Pretrgana plošča, včasih znana tudi kot “počna plošča” ali “diafragma diska”, je mehanska komponenta, ki je na splošno nameščena kot varnostna naprava za preprečevanje poškodb in poškodb, ki jih povzročijo težave s tlakom v stroju ali drugi napravi. V bistvu je kovinski ali sintetični obroč, ki je nameščen v notranjih komorah nečesa, kot je ventil ali cev pod tlakom. Če in ko tlak postane večji, kot ga naprava zmore, disk poči ali poči, kar učinkovito ustavi mehansko aktivnost. V skoraj vseh primerih ima disk samo enkratno uporabo; ko enkrat poči, ga ni mogoče ponovno zapreti. Zamenjava lahko traja nekaj časa, vendar običajno prihrani veliko denarja in truda v primerjavi s škodo, ki se pogosto zgodi, ko notranji pritisk uide izpod nadzora. Številne različne naprave uporabljajo tovrstni mehanizem, čeprav je najpogostejši v vesoljski in letalski industriji, farmacevtski proizvodnji in proizvodnji predelane hrane ter medicinskih aparatih.
Najpogostejše aplikacije
Te vrste naprav so zelo pogoste v številnih industrijskih strojih, običajno v situacijah, ko je treba regulirati prisilni tlak v določeni komori ali ventilu. V letalstvu se na primer to dogaja v komorah za gorivo in tlačnih sistemih v kabinah za letala in plovila, ki so usmerjena visoko v ozračje ali dlje. Veliko se uporabljajo tudi v kotlih in parnih tlačnih rezervoarjih, ki so pogosti v proizvodnji hrane in zdravil. Nekateri medicinski aparati, zlasti tisti, ki se zanašajo na hidravliko, jih lahko uporabljajo tudi.
Čeprav je večina strojev in naprav v teh kategorijah precej velikih, so diski ponavadi manjši. Običajno so izdelani posebej za napravo, v katero so nameščeni, vendar so običajno nameščeni v notranjih delih ventilov in drugih distribucijskih mestih.
Oblika in značilnosti
Tlačna stran večine diskov je konkavna in podobna skledi. Ko se tlak poveča, disk doživi napetostne sile, ko se material raztegne ali izboči navzven. Prvotno pretrgano ploščo je leta 1931 razvilo podjetje BS&B Safety Systems in jo je leta 1934 izboljšalo in nekoliko spremenilo v tisto, kar je znano kot “disk tipa B”. Disk tipa B je bil od takrat uporabljen v sto tisočih aplikacijah, in je prototip za večino sodobnih modelov.
Osnovna merila oblikovanja in izdelava
Najpomembnejše merilo oblikovanja je običajno, da disk ne uspe pri določenem tlaku v območju, ki ga določi proizvajalec. Razlike v mejah tlaka so dosežene s spremembami v lastnostih materiala, obliki in velikosti diska in pritrdilnega sistema. Dodatna merila za načrtovanje lahko vključujejo nerazdrobljenost diska, uporabo za sterilne pogoje ali biološke zadrževalne sisteme, ki omogočajo uhajanje tlaka, ne pa kakršnih koli bioloških ali drugih materialov.
Za diske, ki so namenjeni za uporabo v jedrskem okolju, kot je jedrska podmornica ali elektrarna, običajno veljajo zelo stroge konstrukcijske zahteve. Lastnosti materiala, zlasti krhkost ali enostavnost lomljenja, se lahko spremenijo, če je disk izpostavljen sevanju. Zato je treba naprave v teh kategorijah redno testirati in pregledovati, da se zagotovi njihova celovitost.
V večini primerov so tovrstne varnostne naprave za razbremenitev tlaka izdelane kot sistem. Uporabiti je treba ustrezna držala, pa tudi same ustrezne dele. Medtem ko se napačne komponente lahko fizično prilegajo, se lahko tolerance, konstrukcijska napetost ali drugi parametri dovolj razlikujejo in povzročijo nepotrebne okvare pri nizkem tlaku ali dovolijo nadaljevanje nadtlačnih pogojev.
Posledice neuspeha
Običajno, ko disk odpove, ga ni mogoče ponastaviti in ga je treba zamenjati. Ta zahteva glede načrtovanja temelji na sklepanju, da je treba za ohranjanje varnega delovanja poiskati vzrok za stanje nadtlaka. Pred ponovno uporabo je treba pregledati tudi vključeno opremo ter okoliško opremo in strukture.
Specializirane uporabe
Specializirane uporabe vključujejo tiste, ki so zasnovane za cisterne v tranzitu, na primer z vlakom ali tovornjakom. Premikanje tekočine znotraj posode zahteva, da pretrgni disk ni reaktiven s katero koli komponento v tekočini. Nevarni materiali lahko zahtevajo drugo prelomno ploščo, ki pri višjem tlaku ne uspe zadržati materiala kljub stanju nadtlaka.