Diverse types breekplaten.
De breekplaat is een veel gebruikte drukbeveiliging in productieprocessen. In veel processen is deze beveiliging tegen over- en onderdrukken onmisbaar. In dit artikel gaan we in op veelvoorkomende typen en toepassingen.
tk1 Welke typen breekplaat worden vaak gebruikt?
Drie veelvoorkomende typen van breekplaten zijn:
- forward-acting breekplaten
- reverse-acting breekplaten
- sanitaire breekplaten
1. Forward-acting breekplaten
Forward-acting breekplaten zijn breed inzetbaar en geschikt voor breekdrukken vanaf circa 0,2 tot ruim 4.000 bar, afhankelijk van grootte. Dit type breekplaat is verkrijgbaar in diameters van 6 tot 600mm. Vooral voor hogere drukken (vanaf 50 bar) zijn forward-acting breekplaten ideaal. Een aandachtspunt bij dit type breekplaat is de verhouding tussen toegestane werkdruk en ontwerpdruk.
2. Reverse-acting breekplaten
Reverse-acting breekplaten kenmerken zich door het omklappen (‘buckling’) van de breekplaat. Bij een ongewenst drukniveau scheurt de breekplaat open. Dit type breekplaat is daarmee uitermate geschikt voor cyclische en pulserende druktoepassingen. Bij drukpulsatie is sprake van een snelle stijging of daling van de druk. De reverse-acting breekplaat heeft een breekdrukbereik van 0,14 tot 69 bar en is in diameters van 25 tot 300mm beschikbaar.
3. Sanitaire breekplaten
Sanitaire of hygiënische breekplaten zijn reverse-acting breekplaten waarvan de bolle zijde naar het proces is gericht. Dit type breekplaat kan een zeer groot aantal cycli aan, van vol vacuüm tot de maximaal aanbevolen breekdruk. Het breekdrukbereik ligt tussen de 0,76 en 20,7 barg. Dit type breekplaat is leverbaar in diameters van 25 tot 100 mm. De sanitaire breekplaat breekt niet direct als de werkdruk boven de maximale werkdruk komt. Er is wat tolerantie. Als de belasting van een ‘gewone’ breekplaat te vaak boven de maximaal aanbevolen werkdruk komt, zal deze op den duur breken, zelfs onder de ingestelde breekdruk. De sanitaire breekplaat is van hoogwaardig gepolijst roestvaststaal gemaakt. Het product krijgt geen of veel minder kans zich te hechten en de breekplaat (en houder) zijn eenvoudig te reinigen.
Forward-acting breekplaat. | foto:Hitma
Reverse-acting breekplaat. | foto:Hitma
Sanitaire breekplaat. | foto:Hitma
Waar zijn breekplaten van gemaakt?
Breekplaten zijn meestal gemaakt van metaal, maar ook composiet en grafiet platen komen voor.
Composiet
Breekplaten van composiet bestaan uit metaal in combinatie met een dunne kunststof folie. Door het gebruik van verschillende materialen functioneren deze breekplaten ook bij zeer lage drukken (vanaf 0,2 tot 172 barg in diameters van 6 tot 600 mm). Er zijn zelfs breekplaten die in beide richtingen een drukniveau hebben, zodat ze bescherming bieden tegen over- én onderdruk.
Grafiet
Een van oudsher gebruikelijke uitvoering zijn breekplaten gemaakt van grafiet. Deze worden doorgaans toegepast op drukvaten en leidingen vanwege hun uiteenlopende temperatuurbereik van -179 tot 600ºC. De breekplaat van grafiet is corrosiebestendig, geschikt voor vloeistoffen, gassen en dampen, en kan alle breekdrukniveaus aan.
Breekplaat van grafiet. | foto:Hitma
tk2 Waar worden breekplaten meestal toegepast?
De breekplaat is in gebruik in nagenoeg alle sectoren van de procesindustrie. De ene sector stelt evenwel hogere eisen aan drukbeveiliging dan de andere. In de chemie en de olie- en gasindustrie worden breekplaten aan uiteenlopende (mogelijk agressieve en giftige) gassen en vloeistoffen blootgesteld. Corrosiebestendigheid en een hoge levensduur van de breekplaat zijn daarom zeer belangrijk.
Hygiëne-eisen aan de breekplaat
De farmaceutische industrie en de voedingsindustrie stellen juist hoge hygiëne-eisen. De sanitaire breekplaat wordt hier dan ook veel toegepast. Dit type breekplaat is geschikt voor in steriele processen en is hygiënisch ontworpen, dat wil zeggen dat hij zo min mogelijk dode ruimtes creëert. In de food en de farma is dat een must. Er mag immers geen product in de installatie achterblijven en systemen moeten goed reinigbaar zijn.
Sanitaire breekplaat voor toepassing in de food en farma. | foto:Hitma