Disco de ruptura vs válvula de seguridad: diferencias y uso

Llega el paquete de un reactor de un proveedor japonés. En el P&ID, la línea de alivio sale del recipiente por un equipo marcado 破裂板 (haretsuban, disco de ruptura) y después hay una 安全弁 (anzen-ben, válvula de seguridad). La hoja de datos indica una 破裂圧力 (haretsu atsuryoku, presión de ruptura) de 0.50 MPa.

Antes de aceptar el diseño, hay tres preguntas por resolver: ¿esos 0.50 MPa son presión manométrica o presión diferencial?, ¿qué pasa si la línea de descarga tiene presión?, y ¿por qué hay un disco de ruptura antes de la válvula?

La respuesta corta: un disco de ruptura es una lámina delgada que se rompe a una presión diferencial y una temperatura especificadas, y una vez abierto permanece abierto hasta que alguien lo reemplaza. Una válvula de seguridad se abre ante la sobrepresión y vuelve a cerrar cuando la presión baja. Ambos protegen el equipo contra sobrepresión y ninguno sirve para controlar la presión normal de operación.

En esta guía, "válvula de seguridad" designa la válvula de resorte que los documentos japoneses llaman 安全弁 (anzen-ben). En planos y listas de instrumentos suele aparecer como PSV o válvula de relevo de presión; en los catálogos en inglés, el disco se llama rupture disc o bursting disc.

Aquí verá cómo funciona un disco de ruptura, por qué la contrapresión cambia la presión a la que abre, cómo se compara con una válvula de resorte y qué revisar cuando ambos van en serie o en paralelo. Al final hay una lista de verificación, un correo modelo para el proveedor japonés y preguntas frecuentes.

Contenido

1. ¿Qué es un disco de ruptura?
2. Presión diferencial y contrapresión: cómo leer la presión de ruptura
3. Disco de ruptura vs válvula de seguridad: las diferencias clave
4. Disco de ruptura con válvula de seguridad: serie o paralelo
5. Mantenimiento y costo
6. Instalación y entorno de operación
7. Lista de verificación: cómo revisar un disco de ruptura en una hoja de datos japonesa
8. Preguntas para el proveedor japonés
9. Alcance y límites de esta guía
10. Preguntas frecuentes
11. Fuentes

¿Qué es un disco de ruptura?

Un disco de ruptura le da al recipiente o a la tubería un punto débil planeado. Se instala en un reactor, un recipiente a presión o una línea, y libera el fluido antes de que una presión anormal dañe el equipo. Los documentos japoneses usan 破裂板 (haretsuban) y también el préstamo rapucha disuku (del inglés rupture disc) para el mismo dispositivo.

El disco es una lámina delgada de metal o de material compuesto, y su forma y su material definen las condiciones de ruptura. En un diseño típico, un portadisco dedicado sujeta el borde y el conjunto se instala entre dos bridas de la tubería.

La forma del portadisco y la manera de apretarlo también afectan el desempeño de ruptura, así que un repuesto no se elige solo por el espesor de la lámina. Trate la combinación disco más portadisco que especifica el fabricante como un solo dispositivo.

La vista ampliada muestra el portadisco y el disco delgado. Las flechas azules indican el flujo después de la ruptura. En operación normal, el disco separa el fluido de proceso de la salida.

Algunos modelos no usan un portadisco separado. La figura muestra un diseño común con portadisco.

Presión diferencial y contrapresión: cómo leer la presión de ruptura

Lo que actúa sobre el disco es la diferencia entre la presión del lado de entrada (aguas arriba) y la del lado de salida (aguas abajo). Un disco puede estar especificado para descargar a la atmósfera, pero si queda presión en la línea de salida, ya no se puede saber cuándo se romperá solo con la presión de entrada.

Veamos un ejemplo sencillo e hipotético. Suponga una presión diferencial de ruptura de 0.50 MPa (5 bar, unos 73 psi). Con 0.50 MPaG en la entrada y presión atmosférica en la salida, el disco soporta una diferencia de 0.50 MPa. Exprese ambos lados como presión manométrica: la salida es 0 MPaG.

Ahora suponga que se acumulan 0.10 MPa (1 bar, unos 15 psi) de contrapresión en la salida. Con los mismos 0.50 MPaG de entrada, la diferencia baja a 0.40 MPa. En este modelo simple, la presión de entrada tendría que subir a 0.60 MPaG (6 barg, unos 87 psig) para que el disco alcance su diferencial de ruptura de 0.50 MPa.

Se supone una presión diferencial de ruptura de 0.50 MPa. Ambos lados están en presión manométrica.

Revise juntas la presión de entrada y la de salida. Que un disco aguante contrapresión y cómo la contrapresión desplaza su punto de ruptura son dos preguntas distintas.

Al hacer el pedido, confirme si la "presión de ruptura" de la hoja de datos se refiere a la presión de entrada o a la presión diferencial, y entregue al mismo tiempo las condiciones de contrapresión. Si al fabricante nunca se le dijo si hay contrapresión ni cuánto varía, nadie en planta debe compensar sumándola al valor especificado.

Las unidades mezcladas son una trampa común. En México es fácil encontrar bar, psi, kPa y hasta kg/cm² en manómetros viejos; si se confunden presión absoluta con manométrica, o MPa con kPa, los datos del cálculo diferencial ya están mal desde el principio.

Temperatura de ruptura, tolerancia y relación de operación

Una presión de ruptura siempre viene con una temperatura especificada (指定温度, shitei ondo) y una tolerancia (許容差, kyoyosa), así que un solo número nunca describe por completo al disco. La resistencia del metal cambia con la temperatura; confirme con el fabricante no solo la temperatura normal del fluido, sino también cuánto se calentará el disco durante un evento de sobrepresión.

Mantenga la presión normal de operación bien por debajo de la presión de ruptura, dentro de la relación de operación (運転圧力比, unten atsuryoku-hi) que permite el modelo. Cada catálogo define la base de esa relación de forma distinta: la presión de ruptura especificada, el límite inferior del rango de fabricación o el límite inferior de la tolerancia. No sirve una regla fija de "90 % de la presión de ruptura".

Un ejemplo: Fike Japan indica que su modelo SRX, un disco de acción inversa para gas y vapor, permite operar hasta 90 % del límite inferior del rango de fabricación o de la tolerancia. Ese mismo modelo no se puede usar donde el líquido toca el disco, y esa cifra no se extiende a otros discos de acción inversa.

La guía de producto de V-TEX, otro fabricante japonés de discos de ruptura, también toma como base de la relación de operación el límite inferior de la tolerancia de la presión de ruptura. Antes de multiplicar la presión de la placa de datos por una relación, revise cómo se definen la tolerancia y la relación. Después compare el límite superior resultante con la presión máxima de operación normal.

En la especificación, anote la presión normal de operación y la presión de ruptura en campos separados, junto con los rangos de temperatura, contrapresión y pulsación, y la frecuencia de las pulsaciones. No llene con suposiciones los datos que no conoce: reúna registros del arranque y de las limpiezas, y úselos para acordar con el fabricante condiciones que sí funcionen.

Disco de ruptura vs válvula de seguridad: las diferencias clave

Los dos dispositivos alivian una sobrepresión anormal, pero cambian la parte que se abre y el estado en que queda el sistema después. El mismo tamaño de conexión y la misma presión de ajuste no garantizan la misma capacidad de alivio ni la misma forma de volver a operar.

Cómo abre cada uno

El disco de ruptura abre la trayectoria de flujo al desgarrarse o invertirse, y la parte rota no vuelve a su forma original. En un disco de tensión (acción directa), la presión estira la lámina. En un disco de acción inversa (reverse-acting), la presión empuja el lado convexo del domo hasta que colapsa. Después cada modelo se abre con su propio mecanismo.

En una válvula de seguridad de resorte típica, la válvula abre cuando la fuerza del fluido sobre el obturador vence la fuerza del resorte. Al bajar la presión por el alivio, el resorte regresa el obturador a su asiento y la válvula cierra a su presión de cierre (吹止り圧力, fukidomari atsuryoku, reseat pressure).

Izquierda: un tipo de disco que se abre a lo largo de líneas de corte. Derecha: corte conceptual de una válvula de seguridad de resorte.

La forma real de apertura, la fragmentación, la carrera de la válvula y el cierre dependen de las especificaciones de cada modelo.

Un disco de ruptura pasa muy rápido de la primera apertura a una gran área de flujo, y esa rapidez es una de las razones para usarlo. Pero la rapidez sola no resuelve todo aumento rápido de presión: si la trayectoria es demasiado pequeña para el caudal de alivio requerido, la presión del recipiente sigue subiendo aunque el disco ya haya abierto.

Algunas válvulas de seguridad también abren por completo de un solo golpe, así que una válvula no se limita a aumentos lentos de presión. El área de flujo depende del diseño de la válvula, por ejemplo de elevación parcial (lift-type) frente a apertura total (full-bore).

La tabla resume la comparación con una válvula de seguridad de resorte típica.

Disco de ruptura vs válvula de seguridad de resorte típica

Aspecto	Disco de ruptura	Válvula de seguridad
Qué se abre	La lámina delgada se rompe o se invierte	El obturador se mueve y abre la trayectoria
Después del alivio	No vuelve a cerrar; hay que cambiar el disco	Está diseñada para volver a cerrar al bajar la presión
Aislamiento en operación normal	La lámina separa el fluido de proceso de la salida	El obturador y el asiento forman el sello
Enfoque del mantenimiento	Corrosión, daños, historial de presión, intervalo de reemplazo	Operación, hermeticidad del asiento, resorte, estado del asiento
Común a ambos	Confirmar fluido, temperatura, presión, contrapresión, caudal de alivio requerido y norma aplicable

Una vez roto el disco, la abertura no detiene el flujo aunque la presión baje. Si el lado de entrada sigue suministrando fluido, el diseño debe contemplar también cortar ese suministro y recuperar de forma segura lo descargado. Piense cuánto tiempo siguen el suministro y la descarga después de que el disco abre.

Cuándo usar cada uno

Se elige un disco de ruptura por su apertura rápida y porque la lámina mantiene aislado el fluido de proceso durante la operación. Casos típicos: aislar la entrada de una válvula de alivio de fluidos corrosivos o pegajosos, y aliviar sobrepresión donde es difícil usar una válvula mecánica.

La válvula de seguridad también es un dispositivo de protección para condiciones anormales, no una válvula para ajustar la presión del día a día. Si una válvula se levanta cada vez que cambia la demanda, revise el lazo de control de presión (dónde se mide y qué variable manipula el controlador), no solo la presión de ajuste.

En los sistemas de vapor, una válvula de control llamada válvula de venteo de vapor (放蒸弁, hojoben) a veces absorbe las fluctuaciones normales al ventear el vapor sobrante. Mantenga ese papel separado de cualquier plan que haga operar con frecuencia una válvula de seguridad o un disco de ruptura.

Disco de ruptura con válvula de seguridad: serie o paralelo

Al combinarlos, primero decida si van en serie o en paralelo y qué mejora busca cada arreglo. "Válvula para los disturbios normales y disco para las emergencias" no es el único esquema. En serie, los dos dispositivos están en la misma trayectoria de alivio.

En serie, revise el aislamiento y la presión en el espacio entre los dispositivos. En paralelo, revise la función y la capacidad de alivio de cada trayectoria. No es un plano de diseño para presiones de ajuste ni para número de equipos.

Si se ventea fluido peligroso o inflamable desde el espacio entre los dispositivos, también se necesita un método seguro de recuperación. La configuración real, con válvulas e instrumentos, sale de los documentos del fabricante y de la norma aplicable.

Disco de ruptura antes de la válvula de seguridad (serie en la entrada)

En una instalación en serie a la entrada, el disco bloquea el fluido de proceso y protege la válvula que sigue contra la corrosión y los residuos. El riesgo es la presión en el espacio entre ambos: si una fuga mínima o un cambio de temperatura acumula presión ahí, la diferencial sobre el disco baja y puede que no se rompa a la presión de entrada prevista.

Por eso el espacio entre los dispositivos lleva indicación o monitoreo de presión, además de una forma de ventear y recuperar con seguridad cualquier fuga. Defina de antemano si basta con un instrumento, cómo alarma y qué hace el personal al detectar una fuga. ASME plantea lo mismo: el catálogo de BS&B, que cita el código ASME, indica que ese espacio debe tener un manómetro, una válvula de prueba (try cock), un venteo libre o un indicador adecuado (telltale) para detectar la ruptura del disco o una fuga.

El disco tampoco debe estorbar a la válvula cuando abre, así que revise cómo abre y si se fragmenta. No suponga que la combinación tiene la misma capacidad que la válvula sola: pregunte al fabricante cómo se maneja el factor de capacidad de la combinación en la norma que aplica a su proyecto y pida los datos de prueba o certificación. La literatura técnica de Fike y BS&B describe un factor por omisión de 0.90 en la mayoría de los códigos (la combinación pasa 90 % de la capacidad nominal de la válvula), salvo que pruebas hayan certificado un valor mayor para ese par de disco y válvula. Confirme el código y la edición que sigue su proyecto.

Disco de ruptura y válvula de seguridad en paralelo

En paralelo, cada dispositivo descarga por su propia trayectoria. Revise las condiciones de apertura de cada uno y la capacidad combinada frente a los escenarios de falla que se quieren cubrir. Revise también todo el sistema de tuberías en busca de causas comunes que puedan inutilizar ambas vías a la vez, como una entrada bloqueada o una contrapresión alta en la salida.

Dimensione para el escenario de falla, no para el instante en que abre el disco

Si un reactor pierde su enfriamiento, el calor de reacción remanente puede seguir generando vapor. Mire más allá del instante en que el disco abre: una vez que se detienen la alimentación y el calentamiento, ¿qué queda en el recipiente y cuánto tiempo debe continuar el alivio?

La expansión térmica de un líquido atrapado en una línea bloqueada es otro caso, y no requiere las mismas suposiciones que un reactor. Al separar cada causa en entrada de flujo, generación de calor, vaporización y expansión, quedan claros los datos para calcular el caudal de alivio requerido. En un disco de ruptura hay que confirmar tanto la presión a la que abre como que, ya abierto, puede pasar el caudal suficiente.

Mantenimiento y costo

Un disco de ruptura no tiene resorte ni vástago deslizante, así que su construcción es relativamente simple. Sin embargo, la lámina delgada se ve afectada por la corrosión, los rayones y su historial de temperatura y presión. "Sin partes móviles" no significa "sin fallas y sin inspección".

La fluctuación de presión tampoco implica automáticamente reemplazos frecuentes. Registre la presión máxima, el rango de fluctuación y el número de ciclos. Algunos modelos están diseñados para servicio con pulsaciones, así que revise si sus condiciones caen dentro del rango de operación del producto y refléjelo en el plan de reemplazo.

Cambie los discos según el calendario del fabricante aunque no se hayan roto, y verifique si un disco puede seguir en servicio después de un evento de presión anormal o de una prueba de presión. V-TEX recomienda el reemplazo anual en condiciones normales, pero esa no es una vida útil válida para todos los productos.

El cambio se hace con la entrada aislada y sin presión ni líquido residual, siguiendo los procedimientos propios de la planta. Un disco roto no significa que toda la línea esté sin presión ni líquido. Los bordes desgarrados son filosos: manéjelos con guantes de protección adecuados, nunca con las manos desnudas.

Verificar que el repuesto sea el correcto, evitar daños y confirmar sentido y apriete van juntos. Los valores de torque salen del manual de cada modelo.

Si ya se aflojó la sujeción del borde del disco, no lo dé por reutilizable solo por su aspecto. Reinstalar un portadisco completo tiene condiciones propias que se revisan por separado.

Retirar un disco y volver a apretarlo puede cambiar el esfuerzo en su borde y afectar el desempeño de ruptura. Algunos productos prohíben la reutilización aunque el disco no se haya roto, así que no planee inspecciones que saquen el disco y vuelvan a poner el mismo.

Otros diseños, como los tipos pretorqueados (pre-torqued), permiten retirar y reinstalar en la línea un conjunto completo con portadisco, siempre que no se toquen los pernos que sujetan el disco y el conjunto no tenga daños. Use el manual del fabricante para distinguir entre rearmar el disco y reinstalar un conjunto cuya sujeción sigue intacta.

Una válvula de seguridad puede volver a cerrar, pero después de levantarse hay que revisar la hermeticidad del asiento, los residuos sobre él y el estado del resorte y de otras partes. Si la regresa a servicio sin eliminar la causa de los disparos frecuentes, seguirá fugando o levantándose. Investigue por separado el problema del proceso y el estado del dispositivo de protección.

Compare costos más allá del precio del disco: paro de producción, recuperación y tratamiento del fluido descargado, refacciones, mano de obra del cambio e inspección. Aislar una válvula de alivio de un fluido corrosivo puede reducir su mantenimiento, pero el arreglo en serie añade instrumentos de monitoreo y cambios de disco.

Cuando un disco se rompe, registre más que el historial de presión de entrada: presión y temperatura de salida, acciones de los operadores y estado del disco roto. Si parece haberse roto por debajo de su valor nominal, revise primero las diferencias de ubicación de la medición y de respuesta de los instrumentos antes de culpar al disco.

Antes del rearranque, elimine la causa del aumento de presión y confirme que funcionan la trayectoria de alivio y el monitoreo del espacio entre dispositivos. Compare también las refacciones con la especificación aprobada: un disco de otro modelo o de otra temperatura especificada no es un sustituto, aunque esté en el almacén.

La conexión entre el portadisco y la tubería también necesita responsabilidades claras. Defina quién suministra los empaques y los pernos y con qué número de identificación se piden los discos de repuesto, para poder restablecer el equipo rápidamente. Vea el tema de la brida contraparte (companion flange): quién la suministra.

Instalación y entorno de operación

En servicio corrosivo o a alta temperatura, revise la resistencia a la corrosión y los límites de temperatura del disco, del portadisco y de los sellos. El mismo nombre de material puede comportarse distinto según la concentración y la temperatura del fluido, y la presencia o ausencia de un tratamiento superficial no basta para demostrar que es adecuado.

También importa si el dispositivo aliviará líquido, gas o flujo bifásico. Un modelo que no debe tocar líquido no se puede pasar a una línea de líquido. Si el vapor puede condensarse y acumular líquido, informe al fabricante las condiciones de arranque y paro, no solo las de operación normal.

Donde pueda haber vacío o presión diferencial inversa, confirme que el modelo lo soporte y si necesita soporte de vacío. Resistir el vacío y romperse en sentido normal a las condiciones especificadas son dos requisitos distintos; no termine la selección después de revisar solo uno.

Qué norma aplica en México

Las normas aplicables dependen de la aplicación, la presión, el volumen y otros factores. En México, el funcionamiento seguro de los recipientes sujetos a presión lo regula la NOM-020-STPS-2011 (recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o calderas). La norma incluye los discos de ruptura entre los dispositivos de seguridad calibrados para desahogar una sobrepresión, junto con las válvulas de seguridad y las de alivio.

La NOM-020-STPS-2011 clasifica los recipientes en categorías según el fluido, la presión de calibración y el volumen, y para las categorías II y III pide contar con dispositivos de relevo de presión o elementos que mantengan la presión de operación en el valor permitido. También trae disposiciones para dispositivos instalados en serie, donde el primero (el disco de ruptura) se calibra a un valor inferior al del último. Verifique el numeral exacto, la categoría de su recipiente y la edición vigente en el texto oficial; no mezcle criterios de otra norma.

En equipos japoneses, la clasificación de los recipientes a presión sigue la ley japonesa de seguridad e higiene industrial y no se traslada directamente a México. Para el diseño y los dispositivos de alivio, los proveedores suelen citar ASME (Sección VIII o la sección que aplique y su edición) o ISO 4126 (la parte 4126-2 trata los dispositivos de seguridad con disco de ruptura). No se confirmó una norma NMX equivalente; pregunte al proveedor y a su responsable de normativa.

Revise la presión de ruptura del disco y la presión de ajuste de la válvula frente a los límites de operación del equipo que protegen. Igual que en la relación entre la presión de ajuste de una válvula de seguridad y la presión máxima de trabajo permitida, no se fijan sumando un porcentaje fijo a la presión normal.

Para las bridas de montaje, compare diámetro nominal, clase de presión, cara de asiento, dimensiones y empaque. Que los barrenos coincidan no demuestra que la conexión sea aceptable.

Si el punto de descarga es peligroso, despresurizar el recipiente no vuelve seguro el equipo. Recupere y trate correctamente los fluidos tóxicos o inflamables, y diseñe el punto de descarga y los soportes para chorros de fluido caliente, ruido y fuerzas de reacción en la tubería.

Una tubería de descarga larga, con muchas curvas o que pase por otros equipos puede causar una caída de presión que reduzca la capacidad de alivio. No mire solo el área de flujo del disco: revise la capacidad y la contrapresión de la entrada a la salida como un solo sistema.

El agua de lluvia o el condensado acumulados en la salida pueden estorbar la operación por contrapresión o congelamiento. Anote en los planos, como puntos de inspección posteriores a la instalación, cualquier bloqueo del punto de descarga, la presión que regresa desde un cabezal común y las cargas de la tubería vecina.

El venteo de explosión es un problema distinto

Nadie puede afirmar que cualquier disco de ruptura sirve para un lugar con riesgo de explosión. La protección contra sobrepresión de un reactor y el venteo de explosión por polvo o gas atienden fenómenos y condiciones de equipo diferentes.

En el venteo de explosión de colectores de polvo o silos, el problema no es solo el área del venteo, sino a dónde van la flama y el material expulsado. Saber elegir un disco de ruptura estándar para tubería no basta para escoger un dispositivo para este trabajo: el venteo de explosión requiere su propio estudio según las características de la explosión y la resistencia del equipo. Fike Japan, por ejemplo, trata los discos de ruptura y la protección contra explosiones como líneas de producto separadas. Empiece por definir contra qué evento anormal quiere protegerse.

Lista de verificación: cómo revisar un disco de ruptura en una hoja de datos japonesa

Use esta lista para detectar los datos que faltan antes de aprobar el equipo.

• Presión de ruptura: ¿manométrica o diferencial? Unidades (MPa, MPaG, kPa) y si es absoluta o manométrica
• Temperatura especificada de ruptura y temperatura esperada del disco durante un evento de sobrepresión
• Tolerancia de ruptura y rango de fabricación, y cómo se define la relación de operación en este modelo
• Presión máxima de operación normal, rango de pulsación y número de ciclos
• Contrapresión: si existe o no, valor normal, rango y si está presente en el momento de la ruptura
• Vacío o presión inversa, y si se necesita soporte de vacío
• Estado del fluido en el disco: líquido, gas, vapor o bifásico, incluidos el arranque y el paro
• Tipo de disco (de tensión o de acción inversa), comportamiento de fragmentación y marca del sentido de flujo
• Disco y portadisco como juego del mismo fabricante, con números de modelo y de parte
• En serie: monitoreo del espacio entre disco y válvula, alarma y respuesta ante fugas, y factor de capacidad de la combinación
• En paralelo: función y capacidad de cada vía, y causas comunes que podrían inutilizar ambas
• Caudal de alivio requerido por escenario de falla y capacidad de toda la línea de descarga
• Destino de la descarga, recuperación o tratamiento, fuerzas de reacción, drenaje y congelamiento
• Intervalo de reemplazo, reglas de reutilización e información para pedir discos de repuesto
• Norma o reglamento aplicable (NOM-020-STPS-2011, ASME, ISO u otra) y su edición

Preguntas para el proveedor japonés

Puede adaptar este correo modelo cuando la hoja de datos deje huecos. Se redacta en inglés, el idioma común con la mayoría de los proveedores japoneses; sustituya los datos entre corchetes por los suyos.

Subject: Rupture disc data for [tag number / equipment name]

Dear [name],
Thank you for the documents for [equipment name]. Before we approve the relief system, could you confirm the following for rupture disc [tag number]?
1. Is the burst pressure of [value] stated as upstream gauge pressure or as differential pressure? What is the specified burst temperature?
2. What are the burst tolerance and manufacturing range, and how is the allowable operating ratio defined for this model?
3. What backpressure did you assume (normal value, range, and at the time of burst)? Is a vacuum support included?
4. For the disc installed upstream of the safety valve: how is the space between them monitored, and what combination capacity factor did you use? Please send any certification data.
5. Is the disc non-fragmenting, and which way is the flow direction marked?
6. What is the recommended replacement interval, and can the holder assembly be removed and reinstalled without replacing the disc?
7. Please provide the manufacturer, model, and part numbers for the disc and holder so we can order spares.
Best regards,
[your name]

Una lista corta de términos japoneses ayuda a leer la respuesta del proveedor.

Términos japoneses que puede ver en documentos de discos de ruptura

Japonés	Romaji	Español
破裂板	haretsuban / rapucha disuku	disco de ruptura
安全弁	anzen-ben	válvula de seguridad
破裂圧力	haretsu atsuryoku	presión de ruptura
指定温度	shitei ondo	temperatura especificada (de ruptura)
許容差	kyoyosa	tolerancia
運転圧力比	unten atsuryoku-hi	relación de operación
常用圧力	joyo atsuryoku	presión normal de operación
背圧	haiatsu	contrapresión
一次側／二次側	ichiji-gawa / niji-gawa	lado de entrada (aguas arriba) / lado de salida (aguas abajo)
引張型／反転型	hippari-gata / hanten-gata	de tensión (acción directa) / de acción inversa
—	fukidomari atsuryoku	presión de cierre (reseat pressure)

Alcance y límites de esta guía

Este artículo explica principios y puntos de verificación. No es un método de dimensionamiento ni un procedimiento de trabajo. Las relaciones de operación, las tolerancias, los intervalos de reemplazo y las reglas de reutilización cambian según el fabricante y el modelo, y los números de los ejemplos son hipotéticos. La norma aplicable (NOM, ASME, ISO 4126 u otra) y su edición definen los requisitos finales. Confirme todos los valores con los planos y el manual del fabricante y con el responsable de normativa de su proyecto.

Preguntas frecuentes

¿Un disco de ruptura puede reemplazar a una válvula de seguridad?

A veces un disco de ruptura solo da la protección contra sobrepresión, pero no se puede cambiar una válvula de seguridad existente por un disco del mismo tamaño sin más. Revise el diseño frente a la norma aplicable, la capacidad de alivio y cómo se cortará el suministro y se recuperará el fluido sin una válvula que vuelva a cerrar.

Si un disco de ruptura no se ha roto, ¿puede quedarse en servicio indefinidamente?

No. La corrosión, los daños y el historial de presión y temperatura cambian su desempeño aunque no se rompa, así que cámbielo según las instrucciones del fabricante y sus condiciones de operación. Registre la fecha de instalación, el modelo y el número de identificación, los eventos anormales y la próxima fecha de cambio, y no amplíe el intervalo solo porque se vea bien.

Si un disco está especificado para contrapresión, ¿puedo ignorarla?

No. Resistir presión inversa sin dañarse y la diferencial a la que el disco se rompe en sentido normal son propiedades distintas. Entregue al fabricante el valor de la contrapresión, su variación y si está presente en el momento de la ruptura, y confirme que se sigue cumpliendo la condición de ruptura requerida en la entrada.

¿Los discos de ruptura siempre se fragmentan al romperse?

No. La fragmentación depende del modelo y algunos productos están diseñados para no fragmentarse. Cuando el disco va antes de una válvula de seguridad, elija una combinación en la que ni los fragmentos ni el disco abierto puedan estorbar a la válvula o a la trayectoria de flujo.

¿Un tamaño mayor garantiza capacidad de alivio suficiente?

No. La capacidad depende también del estado del fluido, la temperatura, la presión de alivio y la contrapresión, y la resistencia de la tubería, además del tamaño. Calcule el caudal que debe aliviar en cada escenario de falla y compárelo con lo que el dispositivo y la tubería de descarga pueden pasar en esas condiciones.

Fuentes

• STPS: NOM-020-STPS-2011, recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o calderas (PDF)
• V-TEX: construcción y especificaciones de discos de ruptura por modelo (en japonés)
• V-TEX: cómo leer la tabla de especificaciones (en japonés)
• V-TEX: guía de producto de discos de ruptura (en japonés, PDF)
• V-TEX: guía del usuario; contrapresión, orientación, manejo y mantenimiento (en japonés, PDF)
• V-TEX: presión de ruptura y temperatura (en japonés, PDF)
• V-TEX: manejo, mantenimiento y calidad (en japonés)
• V-TEX: notas para inspeccionar discos de acción inversa (en japonés, PDF)
• Fike Japan: disco de ruptura de acción inversa SRX (en japonés)
• Fike Japan: catálogo de discos de ruptura, con instalación en serie y en paralelo (en japonés, PDF)
• Fike Japan: protección contra explosiones (en japonés)
• Fike: boletín técnico sobre discos de ruptura usados con válvulas de alivio de presión (en inglés)
• BS&B: factores de capacidad (en inglés)
• BS&B: discos de ruptura para aislar válvulas de alivio (en inglés, PDF)