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の向きにおける違い

石油化学や原子力などにおいて、危険と隣り合わせの流体を取り扱う容器は、安全に取り扱うために管理されています。
しかし、何かしらの原因で容器内の圧力上昇が起こってしまうと、容器の大破損といった事故に見舞われます。
そういったことがないように、ラプチャーディスクが設置されます。
このラプチャーディスクは種類によって破裂方向が異なりますが、この方向における違いについて解説していきます。

ラプチャーディスクの原理と構造

危険な流体を安全に保全するために、石油化学や原子力において容器や配管には多くの場合安全弁が使用されています。
しかし、安全弁だけでは中の流体の漏れを確実には防ぐことができない可能性もあります。
有毒性や可燃性の高い流体など、少しでも危険な流体が洩れてしまわないように安全弁と併用してラプチャーディスクが使用されます。
まずは、ラプチャーディスクの基本原理と構造を知っておきましょう。

ラプチャーディスクの原理

ラプチャーディスクは過剰圧力が発生し、想定される圧力よりも超過した場合に、破裂板を開口させることで圧力を放出させる装置です。
圧力を放出できるからこそ、装置や設備が破損して二次災害を引き起こすことを防ぐことができます。
ノンメカニカルな安全装置のため、あらゆる流体に適応させることができます。

ラプチャーディスクの構造

ラプチャーディスクアッセンブリーは、ディスクとホルダーによって構成されています。
ディスクは破裂する金属板となり、破裂圧力を調整することができるだけではなく、シール機能も持っています。
また、ディスクをしっかりと固定しなくては、設定した圧力と温度で作動しないため、固定するための専用固定部品が必要となります。それをホルダーと呼びます。

ラプチャーディスクの向きにおける違いとは?

ラプチャーディスクは、中心部分のディスクの膨らんでいる方向が異なります。
この膨らみの方向の違いは、一体どういった意味があるのでしょうか?

引張型と反転型

ラプチャーディスクの種類は2種類あり、一次側から虹がわにドームが膨らんでいるのが引張型、二次側から一次側に膨らんでいるのが反転型と呼ばれています。
スリットの有無など種類によって異なるものの、見た目として大きく変わる部分はディスクの膨らんでいる方向です。

爆発原理の違い

引張型と反転型で違うディスクの膨らみですが、この膨らみの方向が違うことで圧力を受ける方向が変わるので、ディスクが破裂する原理が違ってきます。
引張型であれば、ドームが二次側を向くように設置されるので凹型に圧力がかかります。材料の引張応力によって破裂する仕組みとなっています。
一方で、反転型の場合は、ドームが一次側を向くように設置されるので、凸部分で圧力を受けます。
すると、設定された圧力を受けた際に、ディスクが反転して破裂するのです。

まとめ

ラプチャーディスクの破裂板部分の凸凹の向きには意味があり、流体や設定圧力など条件によって適した種類が異なります。
流体と設備の安全を守るため、最も適したラプチャーディスクを設置できるよう、まずは当社にお問い合わせ下さい。