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SISTEMA SURE-SAF™ |
O Disco de Ruptura Reverso de Falha Segura CSI™ e Alojamento CSR-7RS
O sistema Sure-Saf® System foi desenvolvido para oferecer ótima segurança utilizando a tecnologia de alívio de pressão de discos de ruptura. O disco de ruptura CSI™ combinado com o alojamento CSR-7RS™ oferece precisão e confiabilidade. Esta combinação exclusiva assegura que o disco CSI™ romper na pressão especificada ou abaixo na eventualidade de o disco ser instalado em posição errada ou vier a ser danificado.
O disco de ruptura CSI™ utiliza a tecnologia SafT (structural apex forming), uma cavidade no centro da calota disco que melhora a precisão da pressão de ruptura. Quando atingida a pressão de ruptura, a calota do disco CSI™ se reverte e o disco abre ao longo do vinco presente no perímetro da calota. O alojamento CSR-7RS™ contem uma dobradiça para a absorção de energia que coincide com a porção não vincada no perímetro da calota do disco CSI™ evitando assim a fragmentação.
Características do Disco CSI™
- Disco de Ruptura Reverso com Dimensões de 1" (25mm) a 8" (200mm)
- Projetado para Não Fragmentar
- Projetado para aplicações com Gás, Líquido ou Fluídos em Duas Fases
- Falha Segura: Relação Segura de Reversão <1
- Elevada Relação de Operação: 90% da Pressão de Ruptura Estampada
- Elevada Relação de Operação: 95% da Mínima Pressão de Ruptura (Discos conforme ISO e Códigos Europeus)
- Tecnologia SafT
- Resistente ao Vácuo
- Resiste ao Acúmulo de Produto
- Condições de Operação Cíclicas ou Pulsantes
- Faixa de Fabricação Padrão de 0%
- Faixas de Fabricação Opcionais de -5% e -10%
Relação Segura de Reversão < 1
Caso o conjunto, disco de ruptura CSI™ e alojamento CSR-7RS™, for instalado acidentalmente na direção incorreta, o disco romperá com a pressão de plaqueta ou tipicamente abaixo dela. Esta característica de Falha Segura (fail-safe) é chamada de Relação Segura de Reversão. Com o valor menor ou igual a 1, o disco CSI™ aliviará pressão a uma pressão inferior à da de ruptura caso a pressão for aplicada no lado côncavo do disco.
Relação Segura de Dano <1
Caso o disco de ruptura CSI™ for instalado acidentalmente danificado, o disco romperá com a pressão de plaqueta ou tipicamente abaixo dela. Esta característica de Falha Segura (fail-safe) é chamada de Relação Segura de Dano. Com o valor menor ou igual a 1, o disco CSI™ aliviará pressão a uma pressão inferior à da de ruptura caso o disco estiver danificado. Quando a calota do disco de ruptura CSI™ estiver danificada, ele se reverterá a uma pressão menor e esta reversão, por sua vez, aumentará o stress sobre o vinco do disco fazendo com que ele abra a uma pressão menor que a de ruptura especificada.
Tolerância de Ruptura
Tolerância de Ruptura é a faixa de pressão na qual é esperada que ocorra a ruptura do disco.
A Tolerância de Ruptura pode ser ±5% da pressão de ruptura do disco, para discos com pressão de ruptura igual ou maior que 40 psi (2,76 bar), ou ±2psi (±0,138 bar), para discos com pressão de ruptura menores que 40 psi (2,76 bar).
Área Mínima de Fluxo (MNFA)/ Área Livre de Alívio (NRA)
| Dimensão do Disco in/mm |
Área Mínima de Fluxo (MNFA) (polegadas²) |
Área Livre de Alívio (NRA (centímetros²) |
| 1/ 25 |
0.86 | 5.55 |
| 1-1/2/ 40 |
1.89 | 12.19 |
| 2/ 50 |
3.36 | 21.68 |
| 3/ 80 |
7.29 | 47.03 |
| 4/ 100 |
11.20 | 72.26 |
| 6/ 150 |
22.65 | 146.13 |
| 8/ 200 |
42.72 | 275.61 |
|
Os valores de MNFA e NRA para os discos CSI™ são os mesmos. Os valores de MNFA estão expressos em polegadas ao quadrado para facilitar o dimensionamento segundo os critérios do Código ASME. Os valores de NRA estão expressos em centímetros ao quadrado para o dimensionamento segundo a ISO, Normas Européias e práticas CEN que estão por vir. | ||
Opções de material para os Discos de Ruptura CSI™
O disco de ruptura CSI™ está disponível em vários materiais resistentes a corrosão (veja tabela). A temperatura máxima de uso para cada material foi definida conforme as recomendações dos fabricantes e experiência dos usuários. O Hastelloy C-276 é o padrão para este tipo liga, o Hastelloy B e o Hastelloy C-22 podem estar disponíveis caso solicitados.
O revestimento com filme de fluorcarbono é disponível como barreira adicional contra corrosão na face de entrada do disco de ruptura CSI™. O material padrão para revestimento é o FEP. PFA e PTFE estão disponíveis. A temperatura máxima recomendada para o FEP e PFA é 204ºC (400ºF), o PTFE está limitado à 260ºC (500ºF).
Pressões de Ruptura
|
in/mm |
psig/barg Min/Max |
psig/barg Min/Max |
psig/barg Min/Max |
psig/barg Min/Max |
psig/barg Min/Max |
|||||
|
25 |
4.83 |
34.48 |
6.21 |
34.48 |
5.52 |
34.48 |
4.83 |
34.48 |
6.21 |
34.48 |
| 1-1/2/ 40 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
80/ 5.52 |
500/ 34.48 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
80/ 5.52 |
500/ 34.48 |
| 2/ 50 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
75/ 5.17 |
500/ 34.48 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
50/ 3.45 |
500/ 34.48 |
75/ 5.17 |
500/ 34.48 |
| 3/ 80 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
70/ 4.83 |
500/ 34.48 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
70/ 4.83 |
500/ 34.48 |
| 4/ 100 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
65/ 4.48 |
500/ 34.48 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
45/ 3.10 |
500/ 34.48 |
65/ 4.48 |
500/ 34.48 |
| 6/ 150 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
| 8/ 200 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
30/ 2.07 |
500/ 34.48 |
Temperatura
Todo lote de disco de ruptura CSI™ é testado na temperatura especificada pelo usuário: caso o disco tenha temperatura especificada acima ou abaixo da ambiente, o disco será testado na temperatura especificada para assegurar a melhor precisão do produto. Contate a BS&B para as aplicações que tenham temperaturas de operação que excedem a temperatura de ruptura.
Temperatura Máxima Recomendada
| Material do Disco | Temperatura Máxima Graus Fahrenheit |
Graus Celsius |
| Níquel (Alloy 200) | 750 | 399 |
| AISI 316 | 900 | 482 |
| Inconel (Alloy 600)* | 900 | 482 |
| Monel (Alloy 400) | 800 | 427 |
| Hastelloy C-276 (Alloy C-276) | 900 | 482 |
| Filme de Fluorocarbono FEP | 400 | 204 |
| Filme de Fluorocarbono PFA | 400 | 204 |
| Filme de Fluorocarbono PTFE | 500 | 260 |
| * Discos CSI™ de inconel podem ser fabricados especialmente para temperaturas de até 593ºC (1100ºF). Hastelloy é marca registrada da Haynes International Inc., Monel e Inconel são marcas registradas da Inco Alloys International. A BS&B pode usar materiais equivalentes de outras fontes. | ||
Relação de Pressão de Operação
O Disco de Ruptura Reverso CSI™ pode operar com até 90% da pressão de ruptura estampada em plaqueta para discos certificados segundo o Código ASME, que equivale a 95% da pressão mínima de ruptura para discos certificados segundo as Normas Européias.
Faixa de Fabricação
Faixa de Fabricação é a faixa de pressão, sempre aplicada “para baixo” da pressão de ruptura especificada, que simplifica a fabricação do disco de ruptura e oferece vantagens econômicas ao usuário para as aplicações nas quais elas são aceitáveis.
O Disco de Ruptura CSI™ tem como faixa de fabricação padrão “0%” e opções de “-5%” e “-10%”. A faixa de fabricação padrão de 0% oferece ao usuário a margem mais estreita entre a pressão normal de serviço e a pressão de ruptura.
Pressão de Ruptura Solicitada 100 %
Faixa de Fabricação Selecionada Pelo Usuário 10%
Tolerância de Ruptura Aplicável ±5%
As duas abordagens dos códigos para estas tolerâncias seguem:
| CÓDIGO ASME (Códigos/ Normas Norte Americanos) | Normas ISO/ Européias/ PED & Internacionais |
| Pressão de Ruptura estampada deve estar entre 90% e 100% da pressão de ruptura especificada. | Pressão de Ruptura é 100% da pressão de ruptura especificada. |
| Menor pressão de ruptura admitida é 90% da pressão de ruptura especificada menos 5% da tolerância de ruptura = 85.5% | Pressão Mínima de Ruptura é 100% menos 10% (Faixa de fabricação) menos 5% (Tolerância de Ruptura) = 85.5% |
| Maior pressão de ruptura admitida é 100% da pressão de ruptura especificada mais 5% da tolerância de ruptura = 105% | Pressão Máxima de Ruptura é 100% mais 0% (Faixa de fabricação) mais 5% (Tolerância de Ruptura) = 105% |
| - | Alternativamente as tolerâncias podem ser expressas como +5%/ -15% como Tolerâncias de Desempenho. |
| Se a pressão de ruptura estampada é 95% da pressão de ruptura especificada, a pressão de ruptura mais baixa é 90.25% e a mais alta é 99.75%. | Pressão de Ruptura Estampada são sempre os valores de Mínimo e Máximo ou o valor especificado com Toler6ancias de Desempenho. |
| Com o exemplo acima em dados percentuais, as pressões reais podem ser aplicadas em qualquer unidade. Efetivamente as abordagens ASME e CEN resultam na manufatura e entrega de produtos idênticos, muito embora a abordagem ASME não utilize toda a faixa de fabricação disponibilizada. | |
Especificações do Alojamento CSR-7RS™
| Dimensão Nominal | Classe de Pressão do Alojamento | Espessura do Alojamento | Dimensões | |||||||
| X | Y | |||||||||
| IN | MM | ANSI | DIN | JIS | IN | MM | IN | MM | IN | MM |
| 1 | 25 | 150 | - | - | 1-1/2 | 38.0 | 2-5/8 | 66.7 | 2-5/8 | 66.7 |
| 1 | 25 | 300/600 | 10/16/25/40 | 10/16/20/30/40 | 1-1/2 | 38.0 | 2-7/8 | 73.0 | 2-7/8 | 73.0 |
| 1.5 | 40 | 150 | - | 10/16/20 | 1-5/8 | 43.0 | 3-3/8 | 85.7 | 3-3/8 | 85.7 |
| 1.5 | 40 | 300/600 | 10/16/25/40 | 30/40 | 1-5/8 | 43.0 | 3-3/4 | 95.2 | 3-3/4 | 95.2 |
| 2 | 50 | 150/300/600 | 10/16/25/40 | 10/16/20/30/40 | 1-3/4 | 47.5 | 4-1/8 | 104.8 | 4-1/8 | 104.8 |
| 3 | 80 | 150/300/600 | 10/16/25/40 | 16/20/30/40 | 2-1/8 | 55.0 | 5-¼ | 133.3 | 5-¼ | 133.3 |
| 3 | 80 | - | - | 10 | 2-5/8 | 66.7 | 4-3/4 | 120.6 | 4-3/4 | 120.6 |
| 4 | 100 | 150/300 | 10/16/25/40 | 16/20/30/40 | 2-7/8 | 73.0 | 6-¼ | 158.7 | 6-¼ | 158.7 |
| 4 | 100 | - | - | 10 | 2-3/4 | 69.9 | Pétala | |||
| 4 | 100 | 600 | - | - | 2-5/8 | 66.7 |
|
OD/193.7 MM OD | ||
| 6 | 150 | 150/300 | 10/16/25/40 | 10/30/40 | 3-11/16 | 93.7 | Pétala | |||
| 6 | 150 | - | - | 16/20 | 4-1/5 | 106.7 | Pétala | |||
| 6 | 150 | 600 | - | - | 3-1/8 | 79.4 | 10-3/8" | OD/263.5 MM OD | ||
| 8 | 200 | 150/300 | 10 | - | 3-3/4 | 95.3 | Pétala | |||
Desempenho de Fluxo – Valores KR – Dimensionamento de Discos de Ruptura
O Fator de Resistência de Fluxo "KR" pode ser usado para determinar a capacidade de alívio de um sistema quando empregadas técnicas tais como as descritas no Crane Technical Paper No. 410. Valores individuais de KR foram estabelecidos para aplicações com líquidos e gases para os discos CSI™. Eles foram determinados experimentalmente no Laboratório de Fluxo da BS&B Safety Systems conforme os procedimentos estabelecidos pelo ASME e testemunhados por um representante do ASME. Cuidados devem ser tomados para o uso correto para fins de dimensionamento. Quando um valor KR é marcado na plaqueta do disco CSI™, o valor para gás é especificado como "KRG" e o para líquido como "KRL". O valor KRG é 0.62 e o KRL é 3.09.
Quando utilizado o valor KR para dimensionamento, é usada dimensão nominal do tubo (assumindo tubo schedule 40). Quando utilizada a técnica do “coeficiente de descarga” deve ser usada a Mínima Área Livre de Fluxo (MNFA) ou a Área Livre de Alívio (NRA) do disco de ruptura. Esta informação está nos detalhes do alojamento CSR-7RS™.
Alojamento CSR-7RS™
- Pinos com localização assimétrica centralizam o disco no alojamento eliminando o escorregamento do disco e assegurando a sua correta instalação.
- O alojamento CSR-7RS™ pode ser pré-torqueado na oficina permitindo uma instalação simples e correta.
- Para uma instalação mais garantida, um gancho soldado ao alojamento de entrada é feito para encaixar em um furo no flange de entrada de processo.
- O alojamento CSR-7RS™ se encaixa em diversos tipos de flanges de normalização internacional que incluem o ANSI, DIN, BS e JIS reduzindo assim os custos de estoque.
- Vedação metal-metal tipo “bite” para alojamentos de Ø2” e maiores.
- Dispositivo exclusivo de aumento de stress no alojamento CSR-7RS™ interage com o disco de vinco circular CSI™ oferece Relação Segura de Reversão e Relação Segura de dano ≤ 1.
- Materiais disponíveis: AISI 316, Aço Carbono, Inconel (Alloy 600), Monel (Alloy 400) e Hastelloy-C276 (Alloy C-276).
Disco de Ruptura CSI™:
Patentes Internacionais e Patente Norte Americana 5167337.
Alojamento CSR-7RS™:
Patentes Internacionais e Patentes Norte Americanas 4751938 e 5005722.
Produtos, especificações e todos os dados deste catálogo estão sujeitos a alterações sem prévio aviso. Questões relacionadas à seleção de produtos e especificações para aplicações específicas devem ser encaminhadas para a BS&B.
Todas as vendas estão sujeitas às Condições Gerais de Vendas da BS&B Safety Systems Discos de Ruptura Ltda.
