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Preguntas Frecuentes

Los discos de ruptura son dispositivos esenciales en numerosas industrias, ya que desempeñan un papel fundamental en la protección de equipos y sistemas contra sobrepresiones peligrosas. En esta sección, hemos recopilado una serie de preguntas comunes que suelen surgir en torno a los discos de ruptura. Nuestra misión es proporcionarte información clara y concisa para que puedas comprender mejor su funcionamiento, aplicaciones y mantenimiento. Si tienes alguna pregunta que no esté respondida aquí, no dudes en contactarnos. Estamos aquí para ayudarte a obtener el máximo provecho de tus discos de ruptura y garantizar la seguridad y eficiencia de tus operaciones.

General

¿Qué es un disco de ruptura?

Un disco de ruptura es un dispositivo de seguridad. Concretamente, un disco de ruptura es un sistema de seguridad de alivio de presión, con un diseño personalizado para romper a un presión de ruptura concreta. Está diseñado para proteger cualquier sistema presurizado dentro de una instalación, junto con su personal y equipamiento, de cualquier imprevisto o situación inesperada en la que se produzca una sobrepresión. La sobrepresión, en el peor de los escenarios, puede resultar en una explosión. Los discos de ruptura son un dispositivo simple y a prueba de fallos.

Generalmente, son dispositivos de un solo uso hechos de metal o grafito con un fino diafragma, diseñado para romperse (o estallar) a la presión determinada. Cada diseño de los discos se basa en las propiedades de tensión de la lámina del material para controlar la presión de ruptura.

Los discos pueden ser planos, de acción directa o de acción reversa, y pueden ser diseñados para trabajar con servicios tanto en fase gas como líquida (compresible / incompresible). Aunque normalmente se fabrican en forma de disco, estos dispositivos pueden hacerse también como paneles de venteo rectangulares o paneles de explosión.

¿Por qué usar un disco de ruptura?

Lo primero y más importante es que, un disco de ruptura se utiliza para la protección y seguridad de equipos, plantas y personas.

La presión y los sistemas presurizados están a nuestro alrededor. Una situación de sobrepresión puede ser extraordinariamente peligrosa. El principal objetivo es proteger y al mismo tiempo, minimizar el tiempo de mantenimiento del sistema. Los discos de ruptura son dispositivos pasivos de presión sin partes móviles y proporcionan un sellado hermético. Son altamente confiables, y están disponibles en una gran variedad de materiales, incluyendo aquellos resistentes a la corrosión.

Los discos de ruptura han demostrado a lo largo del tiempo ser un dispositivo de seguridad efectivo, de bajo coste y también de una actuación extremadamente rápida, normalmente tardan tres milisegundos en abrirse completamente.

En términos de comparación, los discos de ruptura son muy baratos comparados con las válvulas de seguridad alivio de presión (también conocidas como válvulas de alivio de seguridad). Una válvula de alivio de presión es un dispositivo que puede volver a cerrarse. Las válvulas pueden tener fugas, pero los discos de ruptura por lo general son herméticos. Hay algunas situaciones donde las válvulas son una opción más apropiada, por ejemplo, en una situación o proceso en continuo que no permita una parada para un servicio de mantenimiento o de reposición. Los discos pueden utilizarse junto con válvulas de seguridad de alivio de presión, tanto detrás como delante de la válvula.

¿Cómo funciona un disco de ruptura?

Un disco de ruptura es un dispositivo de presión diferencial. Presión diferencial quieres decir que la presión en un lado del disco es o más alta o más baja que en el otro lado. Un disco de ruptura correctamente instalado crea un barrera impermeable en un sistema presurizado, el cuál estallará o abrirá cuando la diferencia entre las presiones a cada lado del disco llegue al valor designado.

Una forma simple de explicar lo que hace un disco de ruptura es que un disco de ruptura es a un sistema presurizado lo que un fusible es a un sistema eléctrico. La aplicación en el sistema presurizado puede ser tanto líquido como gas. Diseñado para ser el punto débil del sistema, conforme la presión interna augmenta, la membrana del disco de ruptura, al ser más fina, se debilita, además de ser más débil que las paredes del recipiente, lo que provoca que finalmente se rompa, lo que libera la presión a la vez que protege la integridad del sistema.

¿Qué es un soporte de vacío para un disco de ruptura y cómo funciona?

El vacío es una condición de proceso muy común. Ya que un disco de ruptura es un dispositivo diferencial, el vacío supone un diferencial de presión inverso. Muchos de los discos de altas prestaciones pueden soportar el vacío por la propia naturaleza de su diseño, sin la necesidad de añadir un soporte de vacío.

Sin embargo, cuando ese no es el caso, el soporte de vacío proporciona un refuerzo a la membrana del disco bajo condiciones de vacío. En algunos casos, el soporte de vacío no abre con el disco, con lo que el área de alivio del disco se ve reducida, y el valor de Kr del disco suele ser mayor.

Incluso un soporte de vacío que abra suele ofrecer alguna restricción al flujo del disco. Algunos diseños modernos han sido desarrollados para no requerir un soporte de vacío de forma que pueden soportar tanto vacío como contrapresión.

¿Qué es la fragmentación en un disco de ruptura?
Un disco que fragmente es aquel cuyas parte se separan o estallan en fragmentos al abrirse. Si la fragmentación es aceptable, el disco de ruptura puede adquirirse de forma más económica. Los discos que no fragmentan están disponibles en más tamaños y presiones, pero son más caros ya que son más difíciles de fabricar.
¿Qué quiere decir que un disco es a prueba de fallos?
Un disco a prueba de fallos esta diseñado para estallar a la presión de tarado, o por debajo de la presión de tarado cuando hay un problema con su instalación o un daño anterior en el disco. No todos los discos son a prueba de fallos, por ejemplo, los discos de acción directa o los discos que incluyen soporte de vacío. Es esencial que cualquiera que instale un disco de ruptura entienda la importancia de una correcta instalación. Muchos fabricantes ofrecen asistencia y entrenamiento para el personal de planta.
¿Todos los discos de ruptura pueden trabajar tanto con líquidos como con gases?
No todos los discos pueden trabajar con gases y líquidos. Cada fabricante ofrece modelos adecuados para trabajar con gases, líquidos o ambos. Pero no todos los diseños funcionaran para todos los tipos de servicio. Un estallido de gas supone un mayor desafío para los diseñadores de los discos de ruptura y que es mucho más violento que un estallido de líquido. Algunos diseños de acción reversa requieren la energía de expansión de escape del gas para poder abrir el disco y suministrar el Área Mínima de Alivio durante el estallido.
¿Puedo operar en condiciones de vacío?
En general, la mayoría de los discos cargados con tensión o convencionales requieren de un soporte de vacío para soportar vacío absoluto. Los discos de acción reversa “aguantarán” o “resistirán” vacío absoluto sin la necesidad de usar un soporte de vacío. Consultar siempre el modelo en cuestión para confirmarlo.

Discos vs Válvulas

¿Puede un discos de ruptura causar algún problema si se integra junta con válvula de alivio de presión?
Siempre que el disco de ruptura haya sido correctamente seleccionada y especificado para la aplicación, el disco debería prestar ningún problema para la válvula de alivio de presión. Protegerá a la válvula hasta que se desarrolle una situación de sobrepresión. Sin embargo, es muy importante especificar un disco que no fragmente al abrir para estas aplicaciones, ya que la fragmentación del disco podría dañar la válvula, o incluso bloquearla, debido a los fragmentos rotos.
¿Puede utilizarse un disco de ruptura como una válvula rompedora de vacío?
La respuesta corta es – Si. El disco de ruptura reacciona ante una diferencia de presión, de modo que, al colocar un disco tarado adecuadamente en una posición invertida, o reversa, actuará como una válvula rompedora de vacío. También es posible diseñar un disco que abra tanto en condiciones de vacío como en presión positiva. Un disco a si es bastante específico, pero puede ser una gran solución para la protección de tanques.
¿Qué es un indicador tel-tale?
Cuando un indicador de ruptura se utiliza para aislar un válvula de alivio del medio de proceso, el código ASME requiere que la cavidad entre el disco de ruptura y la válvula sea monitorizada. Ya que el disco de ruptura es un dispositivo de alivio de presión diferencial, cualquier presión dentro de la cavidad entre el disco y la válvula actuará elevando la presión de ruptura tarada en el disco. Un dispositivo “tale-tale” es un método que satisface el requisito del Código ASME. Pueden utilizarse otros métodos para cumplir con este requisito, consultar para más información.
¿Por qué debería aislar las válvulas de alivio del medio de proceso con un disco de ruptura?

Hay varias respuestas a esta pregunta. En primer lugar, si el disco de ruptura que protege a una válvula de alivio del proceso no se rompe debido a la exposición a presiones excesivas del proceso, la válvula se mantendrá limpia y en perfectas condiciones. En consecuencia, los costes de mantenimiento de las válvulas se reducen drásticamente.

En segundo lugar, el aislamiento de las válvulas de alivio con discos de ruptura es algo inteligente desde un punto de vista ambiental. El “sello hermético” de un disco de ruptura evita fugas, filtraciones, goteos y vibraciones

Siempre entramos en “Discusión” sobre la procedimiento adecuado para aislar las válvulas de alivio con discos de ruptura. ¿Cuál es la forma “apropiada”?
Recomendamos las prácticas definidas por el código ASME y API. El disco de ruptura y la válvula de alivio deberían estar “acoplados de forma cercana” (Sin piezas de carrete entre ellas). La cavidad entre el disco de ruptura y la válvula de alivio deber ser monitorizada para asegurar que no hay presión en ella. Ya que el disco de ruptura es dispositivo de presión diferencial, cualquier presión aguas abajo del disco de ruptura se considera contrapresión y provocaría que el disco no abriera a la presión de tarado. Para más detalles contactad con nosotros.

Portadiscos

¿Todos los discos de ruptura requieren un portadiscos?

No todos los discos de ruptura requieren un portadiscos. La mayoría de los discos de grafito no lo requieren y algunos de los discos metálicos se instalan directamente entre bridas. La mayoría de los discos que no requieren portadiscos están diseñados para bajas presiones de apertura, ya que los discos de mayor presión funcionan de forma más consistente cuando se mantienen en su lugar con un portadiscos.

El portadiscos asegura la geometría crítica alrededor del radio de transición del disco está bien controlada. El portadiscos también protege el disco durante su instalación en algunas situaciones.

¿Qué es un portadiscos pre-apretable?

Los portadiscos modernos están diseñados con tornillos pre-apretables integrados que permiten que el disco se instale en la comodidad del taller de mantenimiento antes de la instalación en campo con el par de apriete recomendado para garantizar el acoplamiento adecuado del sello de tipo “mordida”.

Una vez acoplado, el dispositivo puede ser instalado en el campo donde el par de apriete que provee la brida completará la plena funcionalidad del dispositivo.

Además, las instalaciones pre-apretables permitan su retirada del sistema de tuberías para su inspección y reinstalación sin perturbar la integridad del sellado. Los tornillos impregnados con fluoro polímeros se suministran de forma estándar para proteger contra la corrosión y tienen un coeficiente de rozamiento muy bajo.

¿Puedo cambiar un portadiscos convencional a uno pre-apretable?
Un portadiscos pre-apretable está equipado con tornillos de cabezas empotradas de alta resistencia, las cuales mantienen el dispositivo unido con la suficiente fuerza de sujeción para encajar correctamente la mordida en el material del disco. Un ensamblaje pre-apretable incremente drásticamente el potencial de una correcta instalación. Permiten la retirada, inspección i reposición completa del ensamblaje sin perturbar el sellado. Si es una instalación ya existente, ya hay unas dimensiones(altura) establecidas, de forma que si el portadiscos pre-apretable encaja en ese mismo espacio, entonces el portadiscos convencional puede reemplazarse por el pre-apretable.

Acción directa vs reversa

Discos de acción directa y discos de acción reversa

La principal característica de los discos de ruptura de acción directa es que la lámina se pone en tensión cuando se expone al sistema presurizado.

El estallido se produce cuando la tensión máxima de la lámina se ve superada por la presión del sistema. Por esta razón, también son conocidos como “discos de carga de tensión”.

Hay distintos diseños de los discos de acción directa disponibles que están modificados para ofrecer una mejor resistencia a los ciclos de presión, un mayor control sobre la presión de estallido, o que delimitan la fragmentación del disco.

La principal característica de los discos de acción reversa, o “discos de carga de compresión”, es que la lámina es sometida a compresión cuando se expone al sistema presurizado. La lámina se “pre-abulta” en fábrica en forma de bóveda y se instala con el sistema presurizado ejerciendo presión sobre la parte convexa de la bóveda. El estallido se produce cuando la bóveda del disco es superada por la presión del sistema y colapsa, abriéndose a lo largo de las marcas de la hoja, anillos de corte o cuchillas.

De nuevo, hay distintos diseños de los discos de ruptura de acción reversa que están modificados para ofrecer un mayor rango de presiones, un mayor control sobre la presión de estallido, o para aplicaciones compresibles o incompresibles.

Cabe hacer mención en que la carga de compresión de los discos de acción reversa permite la vida útil más alta para ciclos de presión dentro unas condiciones de operación de hasta el 95% de la presión de tarado del disco, sin incrementar la fatiga del o estallidos inesperados.

Se debe tener un cuidado especial al seleccionar un disco de ruptura de acción reversa, ya que como algunos diseños no son a prueba de fallos. Una selección incorrecta o una mala instalación pueden conducir a una situación peligrosa. Los discos de acción reversa son más susceptibles al daño y están normalmente diseñados tanto para trabajar con líquidos o con gases.

La elección de un disco directo o reverso es un proceso de eliminación y depende del número de criterios, tanto comunes como únicos para los requisitos de cada sistema. Por ejemplo, la máxima presión de operación de un recipiente, o la máxima presión de operación permitida, la presión de ruptura requerida, la tolerancia de ruptura, el ratio operativo, etc.; así como el proceso utilizado en las instalaciones.

¿Puede un disco de acción directa dañado instalarse?
Un disco que ha sufrido cualquier tipo de daño ya sea a sí mismo o en el portadiscos no debería ser instalado nunca. Ese daño puede causar que el disco rompa a una presión más baja o de forma prematura, que no abra de forma correcta, o que incluso fugue. Aunque los discos de acción directa tienden a ser menos impactados por daños que los de acción reversa, con tantos peligros potenciales, no es ni económico ni seguro instalar un elemento dañado. Todos los fabricantes ofrecerán consejos prácticos y apoyo con respecto a cualquier inquietud relacionada con sus discos.
¿Qué es un disco de acción reversa?
También llamados discos “cargados de compresión”, un disco de acción reversa es aquel que se instala con la parte de la bóveda del disco (el lado convexo) encarado hacia el sistema presurizado.
¿Cuáles son las ventajas de un disco de acción reversa?
¡Cuidado!, NO TODOS LOS DISCOS DE ACCIÓN REVERSA ESTÁN DISEÑADOS IGUAL; en consecuencia, el usuario debe verificar los atributos que debe tener el disco para asegurar que este podrá brindar la vida útil y la seguridad requeridas. Normalmente los discos de acción reversa suelen tener una vida útil en servicio que los discos de acción directa. La mayoría tienen presiones máximas de operación del 90% (pueden exponerse a sistemas presurizados de hasta el 90% de la presión de ruptura del disco). Prácticamente todos los disco de acción reversa están diseñados para no fragmentar lo que los hace ideales para el aislamiento de las válvulas de alivio del entorno de proceso.

Temperatura

¿Qué temperatura debería utilizar para identificar la presión de ruptura especificada?
La temperatura de ruptura especificada es la misma temperatura en la que el disco se encontrará en el campo. Por lo general, el disco de ruptura abrirá a presiones menores en altas temperaturas. Esto es en función de las propiedades del materiales – la membrana del disco se debilita a temperaturas elevadas. El ingeniero de procesos debería comprobar a que temperatura se encontraría el disco en el momento de del estallido. Lo más seguro es tarar el disco a la temperatura más baja de ruptura, sabiendo que estallará a una más baja (más seguro) si se llegan a temperaturas elevadas.
¿Hay limitaciones a la temperatura o la presión de un disco de ruptura?
Hay limitaciones a la presión de ruptura y la temperatura para los discos de ruptura y el efecto de la temperatura en el material del disco es algo que debe tenerse en cuenta durante el proceso de selección. Tanto el metal como el grafito tienen rangos absolutos mínimos y máximos que deben tenerse en cuenta cuando se seleccionan los discos. Generalmente, cuanto más alta es la temperatura, más baja es la presión de ruptura y viceversa.
¿A qué temperatura se especifica el disco de ruptura?
El disco debe especificarse a la temperatura a la cual el disco estará expuesto cuando se requiera su apertura. Realizamos test de temperatura elevados para asegurar que el disco que se provee romperá a las condiciones de presión/temperatura especificadas por el cliente.
¿Qué es un escudo térmico?
Un escudo térmico es un componente metálico que no retiene la presión instalado entre el disco y la cara del proceso que reduce la temperatura en el disco como mucho hasta el 50%. El escudo se instala habitualmente entre bridas estándar por debajo del disco como sea posible y tiene ciertas características limitadas de amortiguación que pueden reducir la magnitud de los picos de presión del sistema.

Sensores

¿Hay sensores disponible que indiquen que un disco de ruptura ha estallado?
Si. Dependiendo del tipo de disco seleccionado, hay una gran variedad de sensores (y monitores) disponibles. De forma adicional, se puede fabricar un “detector de fugas” especial que asisten en determinar si un disco de ruptura está fugando debido a una instalación inapropiada, a la corrosión, o a la erosión.
¿Cómo debo instalar el sensor?
Cada pedido se suministra con Instrucciones de Instalación para su correcta instalación. En general, el sensor se coloca entre la brida de salida del portadiscos y la brida que acompaña aguas abajo. Para unas indicaciones específicas por favor, solicitad las Instrucción de Instalación para el tipo de producto específico.

Prescripción

¿Cómo se cuál es el mejor discos de ruptura para mi aplicación en particular?
A no ser que seas un “gran conocedor” de los discos de ruptura recomendamos contactar con nosotros para recibir asistencia. Requerimos de todas las condiciones de operaciones a las que el disco estará expuesto para así poder recomendar un diseño apropiado del disco de ruptura.
¿Pueden ayudarme a dimensionar un disco para mi aplicación?
Cuando se trata de diseñar un disco para su aplicación, por favor contacte con nosotros. Realizamos los cálculos según la normativa API/EN4126. Disponemos de programas especializados de dimensionado (Conval) con propiedades termodinámicas de los fluidos y licencia de SuperChems para el cálculo en fluidos bifásicos y descargas conducidas. Lo único que debe hacer es proporcionar una serie de valores importantes para realizar los cálculos adecuados. Si tiene más preguntas por favor, póngase en contacto con nosotros.
Tengo una aplicación que parece romper los disco con demasiada frecuencia. ¿Estoy haciendo algo mal que pueda causar la ruptura del disco?

Ciertas condiciones del disco y su adecuada instalación pueden influenciar en la vida útil del disco en servicio, pero de forma habitual, la causa es que el disco suele estar expuesto a presión que exceden la “Presión Máxima de Operación” del disco.

Algunos discos están diseñados para ser expuestos a una presión del sistema no superior al 50% de la presión de tarado del disco. Otros pueden exponerse hasta el 90% de la presión de tarado con solo una fatiga en el metal negligible. Exponer un disco a presiones que exceden su “Presión Máxima de Operación” (Expresada como un porcentaje de la presión de tarado del disco) puede reducir de forma drástica la esperanza de vida del disco en servicio.

Si cree que no obtiene la vida útil que necesita de su disco de ruptura, nos complacerá tener la oportunidad de hablar sobre sus condiciones de operación, y tal vez, recomendarle un diseño del disco que le ofrezca un servicio más prolongado. Recuerde que una instalación adecuada también influye de forma significativa en la vida útil del disco en servicio.

¿Todos los discos de ruptura son apropiados para aplicaciones tanto de gas (vapor) como de líquido?
¡NO! Consulta el catálogo o contacta con nosotros para las aplicaciones donde puede usarse cada disco de ruptura. Ofrecemos una amplia gama de discos de ruptura que son adecuados para aplicaciones de gas y líquido.
¿Cuándo se utiliza un disco con lámina, los resultados del test de ruptura incluyen la lámina?
Los fabricantes prueban muestras representativas de los discos solicitados por el cliente. De modo que, si el disco se ha pedido con una capa de Teflon®, el test de ruptura del disco se realiza con la capa incluida. Esto mismo se aplica a cualquier otro accesorio que pueda tener el potencial de afectar a la apertura del disco, por ejemplo, un indicador de ruptura.
¿La resistencia de una lámina de Teflon® se añade a la presión de ruptura del disco?
Depende del tipo de disco de ruptura y de la presión de tarado.
¿Cuándo se requiere el marcado ASME “UD” en mi disco de ruptura?
Desde el 1 de enero de 1999, las jurisdicciones que exigen del cumplimiento del código ASME, requieren el certificado UD para los discos de ruptura, independientemente de la aplicación.
¿Puedo ordenar un disco con marcado ASME/UD?
Realizamos pruebas para confirmar los coeficientes de flujo de nuestro productos para obtener la certificación ASME/UD de The National Board. Comuníquese con nosotros para obtener un estilo, tamaño y condiciones específicas de operación para determinar si un disco en particular tiene certificado ASME/UD.
¿Puedo cruzar referencias con el producto de un competidor?
La mayoría de los productos de los competidores pueden identificarse y cruzar referencias por la nomenclatura utilizada en los distintos tipos de discos y portadiscos.
¿Dónde puedo encontrar el número de lote?
Puedes localizarlo en el BTC o en la etiqueta del disco de ruptura antiguo que estás reemplazando.