Disque à flambage inverse LPS

Brevets US 5,996,605 and 6,178,983 en vigueur. Autres brevets en cours.

Le disque basse pression à flambage inverse LPS™ et son support SRB-7RS

Caractéristiques :

• Conception métallique
• Pour des pressions de rupture basses : à partir de 0,35 bar
• Conception unique pour un service gaz, liquide ou bi-phasique
• Sécurité positive: taux d’endommagement ≤ 1
• Garanti sans aucune fragmentation
• Résiste au vide et à la contre-pression
• Taux de service élevé: utilisable jusqu’à 90% de la pression minimale de rupture
• Large choix de tailles: 1"-8" (25 mm-200 mm)
• Pour une installation associée au support pré-serré SRB-7RS

Le disque de rupture LPS a été développé pour les applications nécessitant des pressons de rupture basses dès 0,35 bar, tout en offrant la technologie à flambage inverse. Le disque LPS, combiné au support SRB-7RS®, présente un haut niveau de précision et fiabilité. Le disque SKR utilise la technologie SAFTM permettant d’atteindre de très faibles pressions de rupture avec d’excellentes caractéristiques d’ouverture.

Matériaux
Le disque LPS est proposé dans une large gamme de matériaux résistants à la corrosion (voir le tableau sur la page suivante pour les détails).
Les matériaux standards sont le Nickel, l’inox 316, l’Inconel®, le Monel®, l’Hastelloy® C-276, et le Tantale.
Le disque LPS possède une charnière en inox 316, coté aval, pour empêcher toute fragmentation (autres matériaux sur demande).  Les disques peuvent être équipés d’un revêtement, à partir de 2,4 bar de pression nominale de rupture.

Coefficient de débit – Facteur de résistance à l’écoulement KR – Dimensionnement des disques
Le facteur de résistance à l’écoulement "KR" peut être utilisé pour déterminer la capacité de décharge du système conformément aux techniques décrites dans le « Crane Technical Paper No. 410 ».
Les facteurs KR ont été établis à la fois pour les services gaz et liquide pour le disque LPS. Ils sont déterminés expérimentalement au Laboratoire de test en Débit suivant les procédures ASME et en présence d’un représentant de l’ASME.BS&B Safety Systems, L.L.C. L’utilisation des facteurs KR doivent être utilises avec prudence lors du dimensionnement.
Lorsque les coefficients KR sont marqués sur les disques LPS, ceux pour un service gaz sont mentionnés KRg or KR (GAS), et ceux pour un service liquide sont mentionnés KRl ou KR (LIQ). Lors de l’utilisation des facteurs KR pour le dimensionnement, la taille nominale de la tuyauterie de décharge (en considérant un schedule 40) est utilisée. Lors du dimensionnement à partir de la technique du coefficient de décharge, la section minimale nette de débit (Minimum Net Flow Area - MNFA) ou la section nette d’évent (Net Relief Area - NRA) du disque de rupture est utilisée.

Valeurs MNFA et NRA

Taille de disque		MNFA	NRA
in	mm	(in2)	(cm2)
1	25	0.86	4.90
1 1/2	40	1.93	11.30
2	50	3.36	19.70
3	80	7.39	40.80
4	100	12.74	69.70
6	150	28.89	158.60
8	200	50.00	275.60

La MNFA est exprimée en pouces carrés (in²) pour faciliter les calculs selon les pratiques de l’ASME. La NRA est exprimée en centimètres carrés (cm²) pour le dimensionnement selon la norme ISO 4126.

Taux de service – pression maximale de service   
Les disques LPS peuvent être utilisés jusqu’à 90% de leur pression minimale de rupture. En d’autres termes, jusqu’à 90% de la pression de rupture gravée, moins la tolérance de rupture.

Résistance au vide – à la contre-pression
Le disque LPS résiste au vide sans support de vide additionnel. La contre-pression est limitée à 1,03 barg pour les disques tarés à 1,03 bar ou moins. Pour les pressions de rupture supérieures, le disque LPS résiste à une contre-pression égale à la valeur minimale de rupture spécifiée pour ce disque.

Plage de pressions de rupture @ 22°C

Température maximale recommandée
Hastelloy est une marque déposée de Haynes International Inc., Monel and Inconel sont des marques déposées de Inco Alloys International, Inc.  Teflon® est une marque déposée de E.I. DuPont de Nemours & Co., Inc. BS&B peut utiliser d’autres sources de matériaux équivalents.

Matériaux	Temp ºF	Temp ºC
Nickel	750º	399º
Monel®	900º	482º
Inconel®	1100º	593º
Inox 316	900º	482º
Hastelloy® C-276	900º	482º
Tantale	500º	260º

Note: Consulter BS&B pour les applications nécessitant une température coïncidente inférieure à 300ºF/149ºC  (176ºF/80ºC pour l’Hastelloy) mais une température en service supérieure. Un traitement particulier peut être nécessaire.

Résistance aux cycles de pression – Influence de la température – Durée de vie
La résistance aux cycles de pression d’un disque LPS est fonction des conditions de service. Si la pression est statique (sans cycles de pression), alors comme pour tous les disques de rupture la durée de vie sera optimale. Si la pression de rupture est moyennement cyclique, comme les conditions d’un réservoir étanche subissant l’effet de la température, le disque LPS peut résister à plus de 1000 cycles.
Sous des cycles élevés de pression, la durée de vie d’un disque LPS est déterminée par la fréquence et la magnitude du différentiel de pression. Lorsque tous les cycles de pressions ne dépassent pas le taux de service du disque, pour un différentiel positif, la durée de vie sera optimale. Si les cycles de pression vont du vide total à une pression positive, la durée de vie d’un disque LPS peut être anticipée à plusieurs centaines de cycles.

Les cycles de pression et la durée de vie pour chaque disque de rupture dépend de ses propres conditions de service. Il est particulièrement important de prendre en considération l’influence de la température ; si la pression de température spécifiée est sélectionnée trop basse, une température de service plus élevée peut réduire la pression de rupture. Consulter BS&B pour de plus amples informations. D’autres facteurs incluant la corrosion, l’érosion, l’abrasion, l’accumulation de produit ou les vibrations, peuvent affecter la durée de vie d’un disque de rupture, et doivent donc être pris en compte par l’utilisateur.
BS&B Safety Systems a développé un contrôleur de disque de rupture, outil qui permet de relever l’information de pression et de température pour générer des alertes en vue d’une future maintenance. Contacter BS&B pour plus d’informations.

Tolérances de rupture
Les tolérances de rupture pour le disque LPS dépendent de la norme appliquée. Pour les disques en conformité avec l’ASME, sélectionner une tolérance de fabrication et une tolérance de rupture à appliquer à la tolérance nominale de rupture. Pour les disques en conformité avec la DESP/ISO4126, sélectionner une tolérance de fabrication ou un min/max de rupture. Des tolérances alternatives plus larges sont indiquées, permettant de réaliser une économie financière.

Tolérance de rupture
La tolérance de rupture est la plage de pression  dans laquelle le disque de rupture doit éclater. La tolérance de rupture dépend de la pression de rupture du disque LPS, selon le tableau suivant.

Pression de rupture		Tolérance de rupture
psig	bar
28 et plus	1,93 et au-delà	± 5%
20 à < 28	1,38 to < 1,93	± 7%
10 to < 20	0,69 to < 1,38	± 10%
< 10	< 0,69	± 15%
Alternative :	< 2,76	± 2 psig
<40		(0,138 bar)

Tolérance de fabrication
La tolérance de fabrication est une tolérance appliquée négativement sur la pression nominale de rupture.
Les tolérances de fabrication standards sont 0%, -5%, -10%. Pour le tantale, seules les tolérances de -5 et-10% sont possibles.

Tolérance de performance
Les tolérances de performances (ou tolérances globales) sont en cours d’introduction dans la norme européenne. Elles s’appliquent à la pression de rupture nominale comme un pourcentage, ou une valeur de pression, et incluent toutes les tolérances (tolérances de rupture et de performance). Les tolérances de performance peuvent également s’exprimer en min/max de rupture, comme ci-dessous.

Pression nominale de rupture		Performances Tolérances (standard)*
psig	bar
28 et plus	1,93 et plus	±5%	+5%/-10%	+5%/-15%
20 à <28	1,38 à <1,93	±7%	+7%/-12%	+7%/-17%
10 à <20	0,69 à <1,38	±10%	+10%/-15%	+10%/-20%
<10	<0,69	+10%/-20%	+10%/-25%	+10%/-30%
Alternative :		±10%	+10%/-15%	+10%/-20%
20 à <40	1,38 to <2,76

*Sélectionner une tolérance - Tolérances spéciales sur demande.

Pressions de rupture minimale/maximale
La pression min/max de rupture a été introduite par la norme européenne. A partir de la pression nominale de rupture, sélectionner la tolérance de performance et convertir en valeur min/max.
Par exemple : une pression nominale de rupture de 3 bar avec une tolérance de +5%/-10%. Cela équivaut en min/max à :
Pression mini de rupture (3 x 0.9) = 2,7 bar min
Pression max de rupture (3 x 1.05) = 3,15 bar max

Des valeurs spéciales pressions min/max sont possibles sur demande.

Option sanitaire
Le disque LPS-S™ peut être utilisé en association avec le support SR-C™, à installer sur la tuyauterie des installations sanitaires nécessitant de faibles pressions de rupture. Le tableau ci-dessous indique le lien entre taille du disque, taille du support et raccord en entrée, en sortie et intermédiaire, où se loge le disque de rupture.

Taille du disque LPS-S	Taille support SR-C	Taille support SR-C @ entrée	Taille du collier @ intermédiaire	Taille support SR-C @ sortie
1"	1"	1½"	2"	1½"
1½"	1½"	2"	2½"	2"
2"	2"	3"	4"	3"
3"	3"	4"	4"	4"
4"	4"	4"	6"	4"

Installation in SRB-7RS™ Safety Head
La pré-installation du disque SKR  dans son support SRB-7RS permet d’assurer un serrage correct en atelier avant installation sur site. La position asymétrique des goupilles de détrompage  permet un montage centré et évite une inversion du disque. Le  joint mordant du support SRB-7RS (à partir du DN 50) assure une étanchéité métal-métal parfaite. Lorsque l’ensemble disque + support a été correctement installé, il peut être démonté pour inspection ou/et nettoyage et être remonté sans avoir eu à désolidariser le disque de son support.
Le support SRB-7RS peut être utilise avec d’autres disques de rupture (types S-90™, JRS™, RLS™ et FRS™) du Système STA-SAF®, Catalogue 77-4001. L’utilisation d’un support unique permet la mise à jour de l’installation avec une technologie de disque plus avancée telle celle du SKRTM, voir catalogue 77-4003.

Note: le pétale du disque LPS est retenu par l’action conjointe de la charnière du disque et de la conception du support SRB-7RS™.

Brevet U.S. 4,751,938 et autres brevets internationaux en cours.
Hastelloy est une marque déposée de Haynes International Inc., Monel and Inconel sont des marques déposées de Inco Alloys International, Inc.  Teflon® est une marque déposée de E.I. DuPont de Nemours & Co., Inc.

Dimensions du support SRB-7RS

Produits associés
Pour plus d’information sur un produit BS&B en relation, voir le catalogue 77-1010 pour les détecteurs de rupture Burst Alert® Sensors compatibles avec les disques LPS, et le catalogue 77-1016 qui décrit le système sans-fil de monitoring de disques BS&B SmartDisk™. Visiter notre site Internet pour plus d’informations.