Rupture Disk

Rupture Disks เป็นอุปกรณ์ที่มีไว้เพื่อความปลอดภัยของกระบวนการผลิตหรือระบบต่างๆ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ Rupture Disks จะต้องทำงานอย่างถูกต้อง ดังนั้นเราควรตรวจสอบว่า Rupture Disks จะไม่แตกก่อนเวลาอันควรที่เรากำหนดไว้ ซึ่งปัจจัยต่างๆที่ส่งผลต่อการทำงานหรืออายุการใช้งานของ Rupture Disks แสดงดังนี้:

Operating Pressure

Rupture Disks นี้ มีค่าที่เรียกว่า Operating Ratio (ค่าเปอร์เซ็นต์ของ Operating Ratio ใช้เพื่อระบุค่าความดันสูงสุดในใช้งาน) ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบดิสก์และอาจจะมีค่าตั้งแต่ 50% – 95% ตัวอย่างเช่น หาก Rupture Disks มีค่า Operating Ratio 90% และมีค่า burst pressure ที่ 145 psig (10 barg) โดยมีค่า burst tolerance +/- 10 % เพื่อให้ได้อายุการใช้งานที่เหมาะสม ความดันของระบบไม่ควรเกิน 90% ของค่า minimum burst pressure ในกรณีนี้คือ ความดัน 145 psig (10 barg) ลบ 10% ของ burst tolerance แล้ว คูณด้วย 90% = 117.5 psig (8.1 barg) เป็นค่าความดันสูงสุดที่เหมาะสมต่อการใช้งาน หาก Rupture Disks เจอความดันที่สูงกว่านี้ อาจเกิดความเครียด (Stress) กับ Rupture Disks ขึ้น ทำให้เกิดความล้าของโลหะหรือกราไฟต์และอาจส่งผลให้ Rupture Disks แตกก่อนเวลาอันควร
ระบบที่มีความดันที่ไม่คงที่จะทำให้เกิดความล้าที่ Rupture Disk ได้ ควรเลือก Rupture Disk ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับความดันที่ไม่คงที่ และทนต่อความล้าได้อย่าง Rupture Disk ประเภท ‘Reverse Acting’

Rupture Disk

Temperature Effect
อุณหภูมิสามารถส่งผลต่อค่า burst pressure ของ Rupture Disks ได้ ตัวอย่างเช่น ถ้า Rupture Disks ถูกกำหนดที่ความดันและอุณหภูมินั้นๆ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระบบจะส่งผลต่อค่า burst pressure ของ Rupture Disks โดยค่า burst pressureจะลดลง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และค่า burst pressure จะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง ผลกระทบจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัสดุของ Rupture Disks

Corrosion Condition
สิ่งที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือต้องตรวจสอบว่าวัสดุในการสร้าง Rupture Disks มีความเข้ากันได้กับกระบวนการที่จะนำไปใช้หรือไม่ ถ้าวัสดุไม่เหมาะกับสสารที่นำไปใช้ อาจจะเกิดการกัดกร่อนได้ และการกัดกร่อนที่พื้นผิวของ Rupture Disks จะส่งผลต่อค่า burst pressure ของ Rupture Disks นั้นๆ
แผ่น Rupture Disks สามารถทำจากวัสดุต่างๆ เช่น 316SS, Nickel, Inconel, Monel, Aluminium, Hastelloy-C276, Tantalum และ Graphite เป็นต้น

Uneven or Over Torque of the Rupture Disk Assembly
การขันทอร์กกับชุดติดตั้ง(Holder) ในการติดตั้งที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้ Rupture Disks ไม่แตกที่ค่า burst pressure ที่กำหนด และมีโอกาสที่จะสร้างความเสียหายให้กับ Rupture Disks ได้

Orientation of the Rupture Disk Assembly
เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องติดตั้ง Rupture Disks และชุดติดตั้ง ในทิศทางการไหลที่ถูกต้อง หากมีการติดตั้ง Rupture Disks หรือชุดติดตั้ง ในทิศทางการไหลที่ไม่ถูกต้อง จะทำให้ Rupture Disks มีค่า burst pressure สูงกว่าที่เรากำหนดไว้มาก ซึ่งทำให้ Rupture Disks ไม่แตกเมื่อถึงค่า burst pressure ที่กำหนด ซึ่งนั้นจะทำให้เกิดความเสียหายรุนแรงต่อระบบได้ ดังนั้น จึงควรติดตั้งตาม ‘FLOW ARROWS’ บนแท็กของ Rupture Disks และแท็กของชุดติดตั้ง ซึ่งแสดงทิศทางของการไหลเพื่อช่วยในการติดตั้งที่ถูกต้องของRupture Disks และชุดติดตั้ง

Handling and Storage
การจัดเก็บและจัดการกับ Rupture Disks อย่างถูกต้องเป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน เนื่องจากเมมเบรนของ Rupture Disks นั้นบอบบางมาก ความเสียหายใดๆ ที่เกิดกับโดมหรือ seat ของ Rupture Disks ขณะจัดเก็บ, จัดการ หรือติดตั้ง Rupture Disks จะส่งผลต่อค่า burst pressure ทั้งสิ้น โดยทั่วไปการออกแบบ Rupture Disks ส่วนมากจะการออกแบบให้เป็นแบบ ” ‘fail safe ” หรือก็คือ Rupture Disks จะแตกออกที่ความดันต่ำกว่าที่กำหนดหากโดมได้รับความเสียหาย นอกจากนี้ Rupture Disks ที่ทำขึ้นเพื่อทนต่อสภาวะสุญญากาศ ก็จะไม่สามารถทนต่อสภาวะสุญญากาศได้ หากเมมเบรน/โดมของดิสก์แตกเสียหายระหว่างการขนส่งหรือการติดตั้ง

Downstream Conditions
สภาวะของ Downstream เช่น ความดันย้อนกลับ(Back pressure) การควบแน่น หรือเศษผง อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของ Rupture Disks ได้ อีกหนึ่งสิ่งที่ต้องคำนึงคือค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนดิสก์ที่เกิดการแตกก่อนเวลาอันควรอาจสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องปิดกระบวนการผลิตเพื่อเปลี่ยน Rupture Disks ดังนั้น เราขอแนะนำให้เปลี่ยน Rupture Disks เป็นระยะ แม้ว่าจะอยู่ในสภาพดีก็ตาม