Розривні мембрани – пристрої, призначені зниження сили впливу вибуху.

У разі перевищення рівня статичного тиску в системі відбувається розкриття цих мембран, а отже, і виведення продуктів вибуху назовні, завдяки чому запобігається деформація та руйнування устаткування, що захищається.

Розривні мембрани можуть бути виготовлені з металу чи пластмаси. Вони мають круглу або квадратну площину, що складається з одного або декількох шарів, можуть бути плоскими або куполоподібними.

Більшість розривних мембран оснащені точками розриву, створеними, наприклад, за допомогою лазерів. Це можуть бути прості відрізки чи навіть спеціальні форми. Ця частина мембран відома як розривний елемент.

Кожен тип розривних мембран має свій спеціальний спосіб застосування. В рамках різних видів мембран (куполоподібні розривні мембрани, де сама мембрана виконує зворотну дію, або мембрана з поступальною дією) існує широкий спектр можливих комбінацій.

Розривні мембрани встановлюються безпосередньо між фланцями або вставляють у відповідний тримач даної мембрани, який потім фіксується між фланцями. У деяких випадках розривна мембрана вже припаяна або приварена виробником. Самі тримачі оснащені необхідними з’єднаннями, наприклад різьбленням (NPT, G або специфічним для користувача різьбленням), системою з’єднання або фланцями різних типів (ISO-K, KF, ISO-F, CF).

На промислових підприємствах встановлено велику кількість розривних мембран та інших пристроїв безпеки. Для швидкого отримання інформації про запуск під час відкриття розривної мембрани застосовується широкий діапазон параметрів сигналізації. Одним з таких параметрів є роз’єднувальний провід, закріплений на розривній мембрані та підключений до системи керування процесом. При відкритті розривної мембрани дріт розщеплюється, ланцюг переривається, а інформація про відключення розривної мембрани передається в систему керування процесом. За наявності особливо високих вимог до герметичності використовуються неінвазивні сигнальні методи (наприклад, датчик магнітної близькості NIMU).

Класифікація розривних мембран

• Розривні мембрани зі зворотною дією. Першим входить у процес купол розривної мембрани, забезпечуючи дуже високий робочий тиск та відповідний його коефіцієнт.
• Розривні мембрани із поступальною дією. Куполи розривних мембран завершують участь у процесі.
• Компактні розривні мембрани. Це, як правило, мембрани зі зворотною або поступальною дією, часто зварені або припаяні до корпусу/тримача і мають умовно дуже маленький розмір фланця.

Основні технічні параметри розривної мембрани

• Розміри: діаметр розривних мембран визначається відповідно до діаметра труб або фланців, як номінальний розмір труби DN (Diamètre nominal) у європейському контексті або NPS (номінальний розмір труби) в інших регіонах.
• Розривний (заданий) тиск: це тиск, при якому відкривається розривна мембрана, перш ніж виникне пошкодження системи. Розривний тиск переважає наявний тиск під час нормальної роботи (також називається робочим або технологічним тиском) і є нижчим від опору тиску (MAWP) відповідної системи.
• Розривне припустиме відхилення: визначає відхилення певного розривного тиску, що відкриває розривну мембрану. Якщо тип розривної мембрани має стійкість +/- 10%, а номінальний розривний тиск становить 1 бар, розривна мембрана відкриється від 90 Мбар до 1,1 бар.

Які ключові моменти необхідно враховувати під час вибору розривних мембран?

Надійні та економічні розривні мембрани – не стандартизовані продукти, але завжди індивідуально адаптовані до відповідних умов процесу. Для забезпечення оптимальної роботи враховуються численні параметри виготовлення розривних мембран. До них відносяться:

• Система з належним рівнем захисту та її технологічні особливості.
• Розривний тиск, температура.
• Допустимий надлишковий тиск або вакуум.
• Робочий тиск.
• Вакуумна стійкість.
• Пульсація.
• Необхідна площа вентиляції або витрати потоку.