破裂椎間板の破片化

2022年3月15日火曜日

断片化とは何か、ASME はそれについて何を言っているのか、そして運用および保守エンジニアはリスクを軽減するために何ができるのかについて説明します。

断片化とは何ですか?

破砕とは、破裂板が破裂時に複数の破片に砕け散ることです。従来の破砕板の設計は、全て破砕型でした。刻み目がなく、前方に作用する(「張力負荷型」とも呼ばれる)破砕板は、どのような種類の金属であっても破砕しやすい傾向があります。グラファイト製の破砕板は、グラファイトが非常に脆い材料であるため、必ず破砕されます。

断片化はなぜ問題になるのでしょうか?

破片化設計の破裂板が破裂すると、破片は容器や配管の内容物とともに下流の配管に入り込みます。これらの破片は、最悪の場合、製品を汚染し、除去が困難になる可能性があります。最悪の場合、下流の配管やバルブを詰まらせたり、汚れを付着させたり、損傷させたりして安全上の問題を引き起こし、修理、清掃、メンテナンスのために運転を停止する必要が生じる可能性があります。これらの問題を回避するため、ASMEは、圧力逃し弁または安全弁の下側で使用されるすべてのディスクは、破片化しない設計でなければならないと規定しています。  

 問題を軽減するために何ができるでしょうか?

 工場やプロセスで断片化が問題になる可能性がある場合は、問題を軽減するために実行できる手順がいくつかあります。

  • グラファイト製ディスクを金属製にアップグレードしてください。
    このビデオでは、グラファイト製と金属製の破裂ディスクの破砕レベルの違いが明確に示されています。プロセスに腐食性物質が存在する場合、ほとんどの金属製ディスクはハステロイやインコネルなどの耐腐食性材料で作ることができます。これだけでは不十分な場合、または価格が特に重要な考慮事項である場合は、ディスクを保護するためにフッ素樹脂ライナーで裏打ちすることができます。OsecoElfabの FAS および Safe-Gard 破裂ディスクはどちらも耐腐食性金属で提供されており、必要に応じて裏打ちすることも可能です。
  • 適切なディスク設計を選択する
    破砕のリスクを低減または排除する最も安全な方法は、破砕しないように特別に設計されたディスクを使用することです。例としては、前述のFASやSafe-Gardのようなクロススコアリングが施された順方向作動型ディスクや、外周スコアリングが施された逆方向作動型ディスクなどがあります。PRO+KRGLやOpti-Gardのような多くの逆方向作動型ディスクも、低圧と高圧の両方で破砕を防止するように設計されています。
  • 圧力逃がし弁または安全弁の下で使用するディスクの仕様に、破片を飛ばさない設計であることが明記されていることを確認してください
    。ASMEでは、圧力逃がし弁または安全弁の下で使用するディスクは破片を飛ばさないものでなければならないと規定されています。製品情報で使用される可能性のあるフレーズには、「破片を飛ばさない設計」、「逃がし弁の隔離に適している」、「安全弁の隔離に最適」、「逃がし弁の保護用に設計」などがあります。逃がし弁の隔離に最適な破片を飛ばさない設計の例としては、OsecoElfab の PRO+KRGL や多目的 Opti-Gard
規制に準拠した破裂板の断片化削減についてさらに詳しく知りたい場合は、当社の設計エンジニアが無料かつ義務のないコンサルティングまたは 現場調査。調査では、当社のエンジニアがお客様の工場またはアプリケーションにおけるすべての破裂板設置箇所を検査します。その結果作成されるレポートは、ASME Section XIIIへの準拠を証明するとともに、在庫統合とコスト削減の機会を特定するために使用できます。

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この高速ビデオは、3 種類の破裂ディスクが破裂すると何が起こるかを示しています。

  • 黒鉛
  • フラットメタルコンポジットディスク
  • 逆作動金属ディスク

ご覧の通り、グラファイトディスクはすぐに小さな破片に砕け散ります。しかし、平らな金属複合ディスクは破片になりません。ディスクの周囲に刻まれた溝が破裂を抑制し、破片の飛散を防ぎます。逆作動設計と3枚目のディスクの周囲に刻まれた溝が破片の飛散を防ぎます。ディスク全体が上部の「ヒンジ」から持ち上がりますが、下流の配管に破片が飛散することはありません。 

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