産業システムでは、過剰な圧力が容器、配管、機器に重大な損傷を与え、場合によっては壊滅的な事故につながる可能性があります。 ラプチャー ディスク (バースト ディスクまたはバースト ディスクとも呼ばれる) は、このようなリスクから保護するために設計された非再閉鎖型圧力解放装置です。圧力安全システムや防爆ソリューションで広く使用されており、多くの場合、安全弁や爆発防止パネルと組み合わせて使用されます。
Villotech では、防爆システム、防塵安全装置、産業用安全装置に重点を置いており、破裂板は多くの保護設計に不可欠な部分です。このガイドでは、ラプチャー ディスクとは何か、その仕組み、利点と制限、最新の産業安全ソリューションにどのように適合するかについて説明します。
ラプチャーディスクとは何ですか?
定義: 破裂板は、指定された圧力で破裂するように設計された薄い膜です。システム圧力が設計された破裂点に達すると、ディスクは即座に破裂し、過剰な圧力を逃がす開口部が形成されます。
機能: 危険な過圧を解放することで、圧力容器、フィルター、集塵機、パイプラインの致命的な故障を防ぎます。
安全弁との違い:
- 安全弁が開閉して圧力を調整します。
- 破裂板は 1 回限りの使用で、可動部品がなく瞬時に破裂するように設計されています。
- ラプチャーディスクは応答が速く、突然の圧力スパイクに最適ですが、安全バルブは繰り返しのサイクルに最適です。
ラプチャーディスクはどのように機能しますか?
主要コンポーネント
- ディスク膜 – usually metallic (stainless steel, nickel alloys) or laminated composite.
- ホルダーまたはサポートリング – ensures sealing and mechanical stability.
- シール界面 – flange, thread, or weld connection.
- オプションのバック-pressure support – for systems where reverse pressure or pulsations may occur.
動作原理
- ディスクには脆弱な部分 (切り込み線、エッチングされた領域、または加工されたパターン) が含まれています。
- プロセス圧力が設計限界を超えると、膜はこれらの弱点に沿って破裂します。
- これにより、圧力を解放するためのフルボア開口部が即座に作成されます。
影響を与える要因
- 材料強度と耐食性
- 動作温度 (バースト耐性に影響します)
- 圧力変動による周期疲労
- 背圧と真空条件
ラプチャーディスクの種類
| 分類 | 例 | 典型的な使用例 |
|---|---|---|
| 素材別 | ステンレス鋼、ニッケル合金、積層複合材 | 高温または腐食性の使用 |
| 設計上 | 順作用、逆作用、スコアリングまたはフルバースト設計 | さまざまな応答モードと疲労寿命 |
| インストールによる | フランジ型、ねじ込み型、溶接型、インサート型 | 容器や配管の接続に適応 |
| 圧力方向別 | 一方向または双方向ディスク | システムフロー要件に応じて |
| 規格・承認による | ASME、ISO 4126-2、EN、ATEX、CE、UL 認定 | 安全性とコンプライアンスの確保 |
利点、制限、および用途
利点
- 可動部品のない即時応答
- シンプルで信頼性の高い設計、最小限の故障モード
- 温度、腐食、脈動などの極端な条件に最適
- メンテナンスの手間がかからない - バースト後のディスク交換のみ
- 防爆に優れた適合性 – 通気パネルまたは集塵機の防爆に使用
制限事項
- 1 回限りの使用 - 破裂後は交換する必要があります
- 安全弁とは異なり、段階的な制御はありません
- 時間の経過とともに疲労や腐食を受けやすい
- 適切な設置と取り扱いが必要です
一般的なアプリケーション
- 化学反応器、熱交換器、貯蔵タンク
- 蒸気システムとボイラー
- 集塵機および濾過ユニットの防爆
- 安全弁との統合による複合保護
- 迅速な圧力解放を必要とする産業プロセス
選択に関する主な考慮事項
- 破裂圧力と安全マージン – Choose slightly above operating pressure but within design codes.
- 材料の選択 – Match to process medium, temperature, and corrosion environment.
- 接続方法 – Flanged, threaded, or welded as per system design.
- 背圧条件 – May require reverse-acting or supported disc.
- 規格と認証 – Ensure compliance with ASME, ISO, ATEX, CE, or UL where required.
- システム統合 – Often paired with explosion venting panels, suppression systems, or isolation valves in dust explosion safety.
Villotech 防爆システムのラプチャー ディスク
Villotech では、ラプチャー ディスク技術が爆発通気パネルおよび防爆システムにおいて重要な役割を果たしています。これらのデバイスは、集塵機、フィルター、処理容器の信頼性の高い圧力逃がしコンポーネントとして機能し、可燃性粉塵や危険ガスを扱う業界での安全でコンプライアンスに準拠した操作を保証します。
当社のソリューションは以下を重視します。
- 認定された安全性 – compliance with CE, ATEX, IECEx, UL standards
- カスタムデザイン – tailored rupture pressure and materials for each facility
- システム統合– rupture discs working alongside explosion suppression, isolation valves, and dust collection systems
- グローバルな経験 – proven track record across manufacturing, food, chemical, and energy industries
よくある質問 (FAQ)
Q1.破裂板は安全弁と一緒に使用できますか?はい。多くの場合、安全バルブの前に取り付けられ、漏れのないシールを提供し、バルブを腐食や詰まりから保護します。
Q2.破裂板は再利用可能ですか?いいえ。ディスクが破裂すると、交換する必要があります。
Q3.破裂板はどのくらいの頻度で検査する必要がありますか?プラントのメンテナンス サイクル中に定期的に検査し、損傷、腐食、または疲労がある場合は交換する必要があります。
Q4.破裂板にはどのような規格が適用されますか?ASME BPVC、ISO 4126-2、EN 規格、および防爆に関する ATEX/IECEx。
Q5.ラプチャーディスクは粉塵爆発のベントに適していますか?その通りです。爆発ベントパネルには通常、破裂板技術が組み込まれており、集塵機やプロセス容器内で確実に圧力を逃がします。
結論
破裂板は、産業安全において最も効果的な過圧保護装置の 1 つです。迅速な応答、高い信頼性、困難な条件への適応性を提供します。粉塵爆発防止、化学プロセス、および高リスク産業システムでは、破裂板は重要な安全装置となります。
Villotech では、各施設の固有のニーズを満たしながら、国際規格に準拠した破裂板ベースの爆発排気ソリューションを設計、提供しています。
