ラプチャーディスク / ラプチャーディスクについて

ラプチャーディスクとは?

ラプチャーディスクは、圧力容器や回転機器、ダクトなどの密閉された装置が圧力によって破損することを防止するために用いられる安全装置です。
安全弁の代わりに単独もしくは、直列に取り付けられる装置となり、「破裂版」とも呼ばれています。
ラプチャーディスクと一口にいっても、種類がいくつかあり、それぞれメリットや特徴が異なります。
そこで今回はラプチャーディスクの種類について詳しく解説していきましょう。

1.ラプチャーディスクとは

ラプチャーディスクの種類を知る前に、まずは簡単にラプチャーディスクについて知っておきましょう。
ラプチャーディスクはどんな製品であり、どういった目的で使用されるのでしょうか?

①:ラプチャーディスクの役割

ラプチャーディスクは密閉された容器内を、あらかじめ設定された温度と圧力によって容器内の過剰圧力を開放してシステムや装置を保護する役割があります。
そのため、圧力容器や配管などの強度がより弱い部分に設置をします。
そうすると、内圧が異常昇圧した際に、設置された弱い部分だけが破壊されて流体を噴出させて圧力を下げ、容器や配管を守ることができるのです。
ノンメカニカルな圧力安全装置になっているので、作動に動力などは必要ありません。

②:ラプチャーディスクを使用する目的

ラプチャーディスクが圧力安全装置であることは分かりましたが、どういった目的の場所で使用されているのでしょうか?
実はこのラプチャーディスク。化学や原子力といったものが機械的な誤作動や化学反応の暴走などで過剰圧力の危険から守るために使用されているのです。
可燃性や有毒ガスなどの危険や漏出を予防することができ、安全性を守るためには不可欠な装置であると言えます。

③:ラプチャーディスクの構成

ラプチャーディスクは、破裂版の他にホルダーやバキュームサポートなどで構成されています。
破裂版であるディスクは、設定された温度もしくは圧力で破裂をする金属板の部品となり、ディスクを固定するにはホルダーが必要です。
ディスクが確実に固定されていないため、ホルダーによって固定します。
また、破裂圧力を調整するスリットディスクや、負圧時にディスクの変形やバキュームを支えるバキュームサポートなどで構成されています。

2.ラプチャーディスクの種類と特徴

ラプチャーディスクには大きく分けると2種類があります。
「引張型」「反転型」の2種類あり、それぞれ破裂原理や特徴が異なるのです。
それぞれどういった特徴があるか紹介していきます。

①:引張型

引張型は、破裂圧力が加わる方向へドーム状に形成されています。
ドームの内側にプロセス圧力がかかり、破裂をした際には破片の分散飛散があります。
運転圧力は70~80%まで可能となり、気体や液体用の破裂版です。
運転圧力が70%までのものがB型破裂版で、80%のものがD型破裂版と呼ばれています。
真空ラインなどに用いる場合には、バキュームサポートが不要になる場合もあるので注意が必要です。

②:反転型

反転型は引張型とは反対方向のドーム形状となり、ドーム状外側が破裂方向になります。
引張型と違う点は、破裂による破片の分散飛散がない点や、真空設計なのでバキュームサポートが必用ないという点です。
また、最大運転圧力が高く、80~95%となっています。
反転型は圧力変動や脈動に対して寿命が長いことが特徴的と言えるでしょう。
しかも、上下逆に取り付けるようなミスが起きないように、3次元タグや位置決めタブが採用されています。

3.ラプチャーディスク種類のまとめ

ラプチャーディスクは、破裂の危険のあるシステムや容器を保護するのに最適な装置です。
安全弁のみを使用するのではなく、ラプチャーディスクも併用することで十分に保護できるようになるのです。
種類によって特徴や使い勝手に違いがあるので、使用すべき部分に見合ったラプチャーディスクを用いることで安全性を高めましょう。