Toda empresa industrial que trabaja con gases y líquidos está expuesta al riesgo de que se genere una sobrepresión en los equipos de proceso. Un aumento incontrolado de la presión puede provocar fallos o incluso la destrucción de los equipos. Una solución eficaz son los discos de ruptura: gracias a su diseño y características garantizan una liberación instantánea de la sobrepresión, minimizando los posibles daños en los equipos.
Qué es un disco de ruptura y cómo funciona
Un disco de ruptura es un dispositivo de seguridad de un solo uso diseñado para proteger equipos y tuberías contra la sobrepresión. Se trata de una membrana delgada que se rompe instantáneamente cuando el sistema alcanza un nivel de presión predeterminado.
Dependiendo de las condiciones de operación, las membranas de seguridad pueden fabricarse de:
- Metal (acero, aluminio, níquel, etc.)
- Grafito
- Materiales poliméricos (por ejemplo, PTFE)
Cuándo se debe instalar un disco de ruptura
Los discos de ruptura se utilizan en situaciones en las que otros métodos de protección no pueden proporcionar suficiente fiabilidad o velocidad de respuesta para liberar la presión:
- Durante aumentos repentinos de presión causados por reacciones químicas incontroladas o por la expansión de líquidos y gases al calentarse
- Cuando existe riesgo de fallo de la válvula de seguridad
- En procesos que involucran sustancias agresivas
- Cuando se requiere una alta capacidad de descarga durante la liberación de presión en situaciones de emergencia
- En sistemas donde no se permite la fuga del medio de trabajo
- En condiciones de temperatura extremas, tanto altas como bajas
Tipos de discos de ruptura
Según el mecanismo de funcionamiento, los discos de ruptura se dividen en tres tipos:
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Acción directa. La rotura se produce debido a la presión aplicada al lado convexo del disco. |
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KSRST Forward Dome Tension Flat Seat Type Presión de ajuste 15 ~ 1500 kg/cm2 Temperatura máxima 593℃ Fabricante: FDC Co., Ltd. |
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Acción inversa. La rotura se produce por la presión aplicada al lado cóncavo del disco, a menudo utilizando una cuchilla de corte. |
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KSRST Reverse Dome Scored Type Presión de ajuste 5 ~ 60 kg/cm2 Temperatura máxima 593℃ Fabricante: FDC Co., Ltd. |
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Doble acción. Diseñados para liberar presión en ambas direcciones (sobrepresión y vacío). |
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KSRST Composite Dome Flat Seat Double Acting Type Presión de ajuste 0.05 ~ 50 kg/cm2 Fabricante: FDC Co., Ltd. |
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Según la forma, los discos de ruptura se clasifican en abovedados (convexos o cóncavos) y planos. Las membranas abovedadas son adecuadas para altas presiones, mientras que los discos planos se utilizan normalmente para presiones bajas.
KSROComposite Flat Type for Flange Presión de ajuste 0.05 ~ 36 kg/cm2 Temperatura máxima 482°C  |
KSRCComposite Dome Sloped Seat Type Presión de ajuste 0.1 ~ 560 kg/cm2 Temperatura máxima 482°C  |
Según el diseño y el material, los discos de ruptura pueden ser metálicos, compuestos o de grafito.
Según su finalidad y características específicas, pueden diseñarse para aplicaciones de baja y ultra baja presión, procesos sanitarios, diseños fragmentables o no fragmentables y otras configuraciones especializadas.
La amplia gama de discos de ruptura permite seleccionar una solución que cumpla con los requisitos específicos de cada sistema industrial.
Ventajas de los discos de ruptura
Gracias a sus características únicas, los discos de ruptura proporcionan alta fiabilidad y eficiencia económica:
- Personalizables y rentables. El diseño y los materiales se seleccionan para cada aplicación específica.
- Fiables y eficientes. Garantizan una liberación de presión precisa e instantánea con descarga completa del medio de trabajo.
- Universales. Adecuados para casi cualquier medio, incluidos entornos altamente agresivos.
- Herméticos. Evitan la fuga del medio de proceso antes de su activación.
- Bajo mantenimiento. Los discos de ruptura no requieren mantenimiento regular.
Comparación entre discos de ruptura y válvulas de seguridad
| Parámetro de comparación | Disco de ruptura | Válvula de seguridad |
| Hermeticidad | Proporciona un sellado completamente hermético | Puede permitir pequeñas fugas del medio |
| Resistencia a medios agresivos | Alta resistencia | Puede ser susceptible a la corrosión |
| Velocidad de respuesta | Activación instantánea | Requiere tiempo para abrirse |
| Partes móviles | No tiene partes móviles | El resorte y otros componentes pueden desgastarse |
Normas y certificación
La certificación internacional de los discos de ruptura garantiza su fiabilidad, seguridad y cumplimiento con los requisitos de diferentes mercados e industrias.
ASME Sec. VIII Div. 1.
Esta sección del código de la American Society of Mechanical Engineers establece los requisitos para el uso de discos de ruptura en la protección de recipientes a presión.
ISO 4126-2 a ISO 4126-6.
Estas normas definen los requisitos para el diseño, fabricación, pruebas y marcado de los discos de ruptura, así como de otros dispositivos de protección contra sobrepresión.
- ISO 4126-2. Dispositivos de seguridad con membrana de ruptura — requisitos generales.
- ISO 4126-3. Válvulas de seguridad y dispositivos de protección contra sobrepresión con discos de ruptura.
- ISO 4126-4. Válvulas de seguridad pilotadas.
- ISO 4126-5. Sistemas controlados de alivio de presión.
- ISO 4126-6. Dispositivos de seguridad accionados por fuerzas no mecánicas.
API RP 520.
Esta práctica recomendada describe el uso de discos de ruptura en combinación con válvulas de seguridad o como alternativa a ellas.
KOSHA Safety Certification.
Este certificado confirma que los discos de ruptura cumplen con los requisitos de seguridad establecidos por KOSHA y pueden utilizarse de forma segura en Corea del Sur.
Conclusión
La protección fiable de los equipos contra la sobrepresión se logra mediante la correcta selección e instalación de discos de ruptura de acuerdo con las condiciones del proceso y las normas técnicas. Una elección adecuada garantiza el funcionamiento seguro y estable de los procesos industriales.