ラプチャーディスクを選択する際に考慮すべき多くのプロセスや装置パラメータについて、API 520, Part Iを参照しながら概説する。
API 520 Part Iは、米国石油協会（American Petroleum Institute）によって作成、発行された規格である。この規格は、石油化学用途における圧力逃し装置の選定において優先される規格である。この規格では、ラプチャーディスクについて、さまざまなタイプの装置、装置の適切な選定方法、および選定に使用するサイジング計算に焦点を当てている。
アプリケーション用にラプチャーディスクを選択する際には、考慮すべき多くのプロセスおよび装置パラメータがあります。これらはすべて、リリーフ時のラプチャーディスクの性能に影響するため、正確に定義することが重要です。
- 容器の最大許容使用圧力（MAWP）
- 流体状態
- 使用圧力と温度
- 圧力変動の頻度と大きさ
- 必要なリリーフ容量
- プロセス液の腐食性
- 真空および背圧条件
- PRDを含む上流、下流、並列機器
- 破裂圧力と温度
- 営業利益率
- 製造設計範囲
- バースト耐性
- ディスクタイプ
- 構造材料
- ディスク／ホルダー・ラインのサイズとクラス
設計者を混乱させるトピックのひとつに、ラプチャーディスクの製造設計範囲の選択がある。これはバーストトレランスと混同されがちですが、バーストトレランスは全く異なる品質です。
製造設計範囲（製造範囲とも呼ばれる）は、ラプチャーディスクの破裂圧力を示すことができる最大および最小圧力限界を定義する。より一般的な範囲は0％、5％、10％ですが、様々なラプチャーディスク設計に対応する他の標準範囲も存在します。5%は、破裂圧力が、要求された破裂圧力の+0%から-5%の間になければならないロットのラプチャーディスクのテスト破断の平均でマークされることを示します。10%は5%の範囲に似ていますが、テスト破断が+0%から-10%の間に収まるようにします。0%範囲では、要求された破裂圧力にのみ印を付けることができます。0%レンジは、ラプチャーディスク機器の再注文やアップグレードの際の混乱を防ぐため、好まれます。
破裂許容差とは、ラプチャーディスクの性能の精度のことです。表示された破裂圧力と実際の破裂圧力との間に許容される偏差の大きさを表します。ASMEでは、40psigを超える圧力の場合、指定されたディスク温度で±5%を超えないことを要求しています。40psig以下の圧力では、破裂許容差±2psigが要求されます。
API 520のパートI、セクション4.3.6.2.3は、ラプチャーディスクの適切な選定プロセスを強調している。この選定プロセスを以下に要約します。OsecoElfab 、これらのガイドラインに従うことを推奨し、当社の技術営業およびエンジニアリングチームからのサポートでプロセスを補足します。
1. 製造設計範囲の上限を選択する。これは通常、保護対象の機器の最大許容使用圧力（MAWP）ですが、用途によってはMAWPを超える場合もあります。重畳背圧が存在する場合、製造設計範囲の上限の選択にはより注意が必要です。
2. 製造設計範囲の上限から製造設計範囲の正の部分を引くことにより、規定破裂圧力を決定する。
3. 指定された破裂圧力から製造設計範囲の負の部分を引くことにより、製造設計範囲の下限を決定する。
4. 最高使用圧力を製造設計範囲の下限で割って、作動比を決定する。
5. 破裂圧力が15～40psigのラプチャーディスクの作動比を計算する場合は、作動比を計算する前に、製造設計範囲の下限から必要な破裂許容差±2psigを引いてください。15psig未満のバースト圧の動作比の選択については、OsecoElfab お問い合わせください。
ご心配なく！私たちは、椎間板破裂の選択には多くの考慮事項があることを知っています。専門用語の多くは非常に特殊で、混乱することがあります。
また、圧力リリーフの専門用語については、圧力リリーフ用語集をご覧ください。
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ラプチャーディスクを選択する際には、OsecoElfabような圧力安全専門会社のエンジニアと常に協力することをお勧めします。これは、正しい選択を確認し、安全性とコンプライアンスを確保するためです。また、お客様のプラントの効率と性能を最大化するために、どのラプチャーディスクが最適かをアドバイスすることもできます。
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