Plīsušais disks, ko dažkārt dēvē arī par “plīstošu disku” vai “diska diafragmu”, ir mehāniska sastāvdaļa, ko parasti uzstāda kā drošības ierīci, lai novērstu bojājumus un savainojumus, ko izraisa spiediena problēmas mašīnā vai citā ierīcē. Tas būtībā ir metāla vai sintētisks gredzens, kas ir ievietots kaut kā vārsta vai spiediena caurules iekšējās kamerās. Ja un kad spiediens kļūst lielāks, nekā ierīce spēj izturēt, disks pārsprāgst vai plīst, efektīvi apturot mehānisko darbību. Gandrīz visos gadījumos disks ir paredzēts tikai vienreizējai lietošanai; kad tas pārplīst, to vairs nevar aiztaisīt. Tā nomaiņa var aizņemt kādu laiku, taču parasti tas ietaupa daudz naudas un pūļu, salīdzinot ar bojājumiem, kas bieži rodas, kad iekšējais spiediens kļūst nekontrolējams. Vairākas dažādas ierīces izmanto šāda veida mehānismu, lai gan tas ir visizplatītākais aviācijā un aviācijā, farmācijas ražošanā un apstrādātas pārtikas ražošanā, kā arī medicīnas ierīcēs.
Visizplatītākās lietojumprogrammas
Šāda veida ierīces ir ļoti izplatītas daudzās rūpnieciskajās iekārtās, parasti situācijās, kad ir nepieciešams regulēt piespiedu spiedienu noteiktā kamerā vai vārstā. Piemēram, aviācijā tas notiek degvielas kamerās un kabīnes spiediena sistēmās lidmašīnām un kuģiem, kas virzās augstu atmosfērā vai ārpus tās. Tos bieži izmanto arī katlos un tvaika spiediena tvertnēs, kas abi ir izplatīti pārtikas un zāļu ražošanā. Tās var izmantot arī noteiktas medicīnas ierīces, īpaši tās, kas ir atkarīgas no hidrauliskās sistēmas.
Lai gan lielākā daļa mašīnu un ierīču šajās kategorijās ir diezgan lielas, diski mēdz būt mazākā pusē. Parasti tie ir īpaši izgatavoti ierīcei, kurā tie ir uzstādīti, bet parasti tiek ievietoti vārstu iekšējās daļās un citos izplatīšanas punktos.
Forma un īpašības
Lielākajai daļai disku spiediena puse ir ieliekta un līdzīga bļodai. Palielinoties spiedienam, disks piedzīvo spriedzes spēkus, jo materiāls stiepjas vai izspiežas uz āru. Sākotnējo plīsuma disku 1931. gadā izstrādāja BS&B Safety Systems, un, sākot ar 1934. gadu, tas tika uzlabots un nedaudz pārveidots par tā dēvēto “B tipa disku”. Kopš tā laika B tipa disks ir izmantots simtiem tūkstošu lietojumu, un ir prototips lielākajai daļai mūsdienu modeļu.
Projektēšanas pamatkritēriji un ražošana
Svarīgākie konstrukcijas kritēriji parasti ir diska sabojāšanās pie norādītā spiediena ražotāja norādītajā diapazonā. Spiediena robežu atšķirības tiek panāktas, mainoties materiāla īpašībām, diska formai un izmēram un stiprinājuma sistēmai. Papildu konstrukcijas kritēriji var ietvert diska nesadalīšanu, izmantošanu sterilos apstākļos vai bioloģiskas ierobežošanas sistēmas, kas ļauj izvairīties no spiediena, bet ne no jebkādiem bioloģiskiem vai citiem materiāliem.
Uz diskiem, kas paredzēti ekspluatācijai kodolieroču vidē, piemēram, kodolzemūdenē vai atomelektrostacijā, parasti tiek izvirzītas ļoti stingras konstrukcijas prasības. Ja disks tiek pakļauts starojumam, var mainīties materiāla īpašības, jo īpaši trauslums vai lūzuma vieglums. Līdz ar to šo kategoriju ierīces regulāri jāpārbauda un jāpārbauda, lai nodrošinātu to integritāti.
Vairumā gadījumu šāda veida spiediena samazināšanas drošības ierīces tiek ražotas kā sistēma. Jāizmanto pareizi turētāji, kā arī pašas pareizās daļas. Lai gan nepareizās sastāvdaļas var fiziski iederēties, pielaides, konstrukcijas deformācija vai citi parametri var pietiekami atšķirties un izraisīt nevajadzīgas zema spiediena kļūmes vai ļaut turpināties pārspiediena apstākļiem.
Neveiksmes sekas
Parasti, ja disks sabojājas, to nevar atiestatīt, un tas ir jānomaina. Šī konstrukcijas prasība ir balstīta uz argumentāciju, ka, lai nodrošinātu drošu darbību, ir jāatrod pārspiediena stāvokļa cēlonis. Iesaistītais aprīkojums un apkārt esošās iekārtas un konstrukcijas arī jāpārbauda pirms atkārtotas izmantošanas.
Specializēti lietojumi
Speciālie lietojumi ietver tos, kas paredzēti tranzītā esošajām cisternām, piemēram, ar vilcienu vai kravas automašīnu. Šķidruma kustībai traukā ir nepieciešams, lai plīsuma disks nereaģētu ar kādu no šķidrumā esošajiem komponentiem. Bīstamiem materiāliem var būt nepieciešams otrs plīsuma disks, kas pie lielāka spiediena nespēj saturēt materiālu, neskatoties uz pārspiediena stāvokli.