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を設置する目的とは?

最終的な安全装置であるラプチャーディスクは、石油化学や原子力といった密閉された容器や配管に設置をする装置です。
ノンメカニカルの小さな装置ながらも、容器や配管を守るために多くの工場や施設で利用されています。
ラプチャーディスクが必要とされる理由や、設置する目的はどういったものなのか理解を深めましょう。

ラプチャーディスクの装置構造

ラプチャーディスクを設置する目的などを理解する前に、まずはラプチャーディスクがどのような構造であり、どういった原理で作動するのか知る必要があります。
ラプチャーディスクがどのような構造で装置として作動するのか見ていきましょう。

ラプチャーディスクの構造

ラプチャーディスクは、中央部分にドーム型の金属板があります。
この金属板が破裂板とも言われる部分で、装置の要になっています。
そして、ラプチャーディスクを固定するための専用ホルダーがあり、ホルダーをしっかりと固定することでラプチャーディスクが確実に稼働するようになっています。

ラプチャーディスクの稼働原理

ラプチャーディスクは、容器内の圧力や気温が設定値よりも上昇した場合に、瞬時に稼働する安全装置です。
どのように稼働するのかというと、装置の要部分である金属板が破裂します。
ドーム状になっている凹凸の向きによって異なりますが、引張型と呼ばれるタイプの場合は凸型に膨らんでいるので、圧力で引っぱられることで破裂する仕組みになっています。
一方で、反転型はドームが凹型になっており、設定値を圧力が超えた場合に金属板が反転して開口します。
これによって、過剰圧力が解放される仕組みになっているのです。

ラプチャーディスクを設置する目的とは

ラプチャーディスクは安全装置ですが、安全装置であれば安全弁があるから必要ないと考える人もいるかもしれません。
しかし、ラプチャーディスクは最終的な安全装置としては必須の装置なのです。
なぜ設置されるのか理由を紹介します。

ラプチャーディスクの設置は安全性を高めるため

ラプチャーディスクは、容器や配管内が何らかの原因で過剰圧力が発生した場合、瞬時に破裂することで容器や設備を守ることができ、大惨事になることを予防することができるのです。
原子力や石油化学など危険な向上や設備では、メカニカルな安全装置だけで管理することは100%安全と言えません。
機械が何かしらのトラブルで作動しなくなった場合、ラプチャーディスクが設置されていることで機械に頼ることなくラプチャーディスクが稼働して安全を守ることができるのです。
ラプチャーディスクは稼働させるのに動力も必要ないので、電源喪失してしまった状態でも稼働させられることから、最終安全装置としての役割を果たしていると言えます。

安全弁との違いや併用について

安全装置には安全弁もあり、安全弁も容器や流体を守るという点ではラプチャーディスクと同じ目的で使用されます。
しかし、ラプチャーディスクと安全弁とでは違いがあります。最も大きな違いは装置が稼働する時間です。
安全弁はばねが作動する応答時間が必要になりますが、ラプチャーディスクの場合は瞬時に開放されるので、流体が漏洩の心配もありません。
そのため、ラプチャーディスクが最終安全装置として設置されています。
また、安全弁と併用して設置されることもありますが、これは腐食流体やポリマー付着から保護するために併用されています。

まとめ

ラプチャーディスクは、危険な流体を取り扱う工場や設備で働く人たちの安全と守ることを目的とした安全装置です。
危険と隣り合わせて働く人たちがいるからこそ、生活に必要な原子力や石油化学などが稼働しています。
ラプチャーディスクの設置で安心して働くことができる環境を生み出しましょう。