La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) define un disco de ruptura como un "dispositivo de alivio de presión sin cierre accionado por la presión estática de entrada y diseñado para funcionar mediante la ruptura de un disco que contiene presión".
Los discos de ruptura pueden utilizarse como única forma de protección contra la sobrepresión en un recipiente (alivio primario), en paralelo con válvulas de alivio de presión (alivio secundario) o en serie con una válvula de alivio de presión (protección de la válvula de alivio).
Ayuda primaria
Como forma primaria de alivio de presión, los discos de ruptura constituyen una alternativa a las válvulas. Dado que el propio disco estalla, los discos de ruptura son dispositivos de alivio de presión de un solo uso que no se cierran y que deben ser sustituidos tras un evento de sobrepresión.
Sin embargo, los discos de ruptura ofrecen una estanqueidad superior a la de las válvulas y no contienen piezas móviles. Esto significa que, a diferencia de las válvulas, no son vulnerables a las averías por congelación, corrosión o daños causados por los medios de proceso.
Los discos también son capaces de ventilar el exceso de presión con extrema rapidez y pueden ser preferidos en procesos en los que existe el riesgo de que se produzcan grandes aumentos de presión rápidamente.
Alivio secundario
Como forma secundaria de alivio de presión, un disco de ruptura se instala en paralelo con un dispositivo de alivio primario, como una válvula de alivio o una válvula de seguridad.
El disco proporciona una ventilación de respaldo al dispositivo primario, protegiendo tanto la sobrepresión del recipiente como el fallo del dispositivo primario (válvula). El disco de ruptura se activará si la válvula no funciona o no consigue aliviar la sobrepresión con la suficiente rapidez.
Esto puede ser útil en situaciones en las que pueden desarrollarse condiciones de presión anormalmente altas o incontrolables, por ejemplo, como resultado de una reacción exotérmica, o si hay un evento importante en el que los niveles de presión superan la capacidad del dispositivo de alivio primario.
Protección de la válvula de alivio
Cuando se utiliza para la protección de la válvula de alivio, el disco de ruptura se instala generalmente aguas arriba de la válvula.
Esto aísla la válvula de los medios del proceso y la protege de daños o contaminación de cualquier sustancia corrosiva, inflamable, cancerígena o tóxica utilizada en el proceso. El disco de ruptura también actúa como un sello hermético, eliminando las fugas a través de la válvula.
Por lo tanto, el uso de un disco de ruptura en combinación con una válvula crea una solución de alivio de presión eficaz, estanca y rentable que ahorra el mantenimiento de la válvula.
Nota: El espacio entre el disco de ruptura y la válvula de alivio de presión debe estar ventilado y debe haber una forma de controlar y notificar cualquier acumulación de contrapresión. Esto se debe a que una acumulación de presión afectará al rendimiento tanto de la válvula como del disco de ruptura. Una combinación frecuente es una válvula de exceso de flujo con un manómetro Tel-Tale.