ラプチャーディスクとは、圧力容器・回転機器・配管系・ダクトなどの密閉された装置が過剰圧力、または負圧にて破損することを防止するド-ム状の金属薄板で、あらかじめ設定された破裂圧力にて破裂し、装置内の異常圧力を放出する安全装置であり、以下の条件にて使用される。
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ラプチャーディスク単体で設置する例 |
安全弁とラプチャーディスクを並列に設置する例 |
ラプチャーディスクを安全弁の入り口側に設置する例 |
ラプチャーディスクに使用される材質は展延性に富み、薄板に加工しやすいこと、強さのバラツキが少ないこと、耐食性が高いこと、高温、高圧のもとで安定で、クリ-プ疲労に耐えること、低温で脆化しないことなどが要求される。 これらの面から合金より純金属が適し一般的に実用化されている。 合金についてはインコネル、ハステロイなどがあり実用化の進んでいるのはオ-ステナイト系ステンレス鋼やモネル、ニッケルなどがある。
ラプチャーディスクは専用ホルダ-にはさまれて取り付けられる。 ラプチャーディスクはド-ム状の金属円板で、その受圧面積と板厚により破裂圧力が決定される。容器側から昇圧が起こるとラプチャーディスクのド-ムの一次側の圧力がかかりド-ムがふくらみ、限界を超えると破裂する。この時、しっかりとラプチャーディスクをホルダ-にて押さえ込むことでラプチャーディスクの破裂圧力を維持出来る。 ちなみにその破裂公差は一般的に±5%である。 ド-ムが膨らむことで破裂するものを引張応力を利用したラプチャーディスクといい、その他に座屈応力を利用する反転型ラプチャーディスクもある。ラプチャーディスクはすべてプロセスに合致するように、その都度受注生産される。
設置する容器に適用される法規に定めがある場合は、これを遵守することが必要である。ラプチャーディスク(破裂板)を安全弁の漏れ防止や腐食対策のために使用する場合は、次の書類を添付し申請することにより許可される。