SIGMA™ & SIGMA EXL™

Einführung
Die Sigma EXL™ Umkehrberstscheibe wurde entwickelt, um die höchstmögliche Betriebsdruck-Berstdruckverhältnis zu erreichen, die von einer Berstscheibendruckentlastungsarmatur geboten werden kann. Die Sigma EXL™ Berstscheibentechnologie und der SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter vereinen die Genauigkeit und Zuverlässligkeit der Umkehrberstscheibentechnologie mit einzigartigen Berstscheiben- und Berstscheibenhalterdesignmerkmalen, die es ermöglichen, dass die Sigma EXL™ Berstscheibe bei bis zu 95% des markierten Berstdrucks operieren kann (100% des minimalen Berstdrucks gemäß CEN ISO 4126-2 Standards). Die Sigma EXL™ Berstscheibe umfasst Saf™-Technologie, Structural Apex Forming, das wichtigste Merkmal der Berstscheibenwölbung, welche die Genauigkeit des Berstdrucks verbessert.  

Bei ihrem Berstdruck kehrt sich die Wölbung der Sigma EXL™ Berstscheibe um, indem sie entlang einer radialen vorgekerbten Linie birst. Die Vorkerbungslinie reagiert mit einem oder mehreren Stellen am integrierten Scharnier auf der Auslassseite der Berstscheibe.

Die Berstscheibe öffnet sich entlang ihrer radialen Vorkerbungslinie, wobei der zentrale Teil vom Scharnier am Knickpunkt gestützt wird, um Fragmentierung zu vermeiden. Die Sigma EXL™ Berstscheibe wird mit einer einfachen Berstdrucktoleranz angeboten.

Für diese Berstscheibe mit ihrem hohen Betriebsdruck- Berstdruckverhältnis (effektiv eine Null-Bereichs-Berstscheibe) ist keine Herstellertoleranz erforderlich.

Die Leistung aller Sigma EXL™-Berstscheiben wird durch nachweisliches Drucktesten jeder einzelnen Berstscheibe auf ihren maximal empfohlenen Betriebsdruck gewährleistet. Die Sigma EXL™ Berstscheibe liefert jedem Anwender das höchste Betriebsdruck- Berstdruckverhältnis  aller Berstscheiben eingesetzt als Druckentlastungsarmatur.

Für Anwender, die einen verbesserten Qualitätssicherungstest für die Berstscheibe wünschen und eine standardmäßige Genauigkeit der Umkehrberstscheibe akzeptieren können, wird die Sigma™  Berstscheibe mit einer Herstellertoleranz von -5% angeboten..

Merkmale der Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben

• Umkehrberstscheiben in Größen 1"-8" (25-200 mm)
• Hohes Betriebsdruck- Berstdruckverhältnis : 95% des markierten Berstdrucks
• Hohes Betriebsdruck- Berstdruckverhältnis : 100% des minimalen Berstdrucks (CEN ISO4126-2)
• Standardmäßige  0%-Herstellertoleranz, optional -5%
• Für fragmentationsfreies Öffnen entwickelt
• Für Gas oder Flüssigkeit und Zweiphasen-Durchflussbedingungen
• Fail-Safe: Schaden-Sicherheits-Quotient <1
• Saf™-Technologie
• Vakuumbeständig
• Glatte Prozessseite vermeidet Produktanlagerung
• Lange Lebensdauer bei oszillierenden oder pulsierenden Druckbedingungen
• US-Patent Nr. 5167337 und Patente weltweit angemeldet
• Zur Installation in  BS&B SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter mit voreingestelltem Drehmoment

Sigma EXL™ & Sigma™ Berstscheibenspezifikation
Min/Max Nenndruck bei 72ºF (22ºC) PSI (Bar)

Berstscheiben-größe		Berstscheibenmaterial
Zoll	mm	Legierung 200 (Nickel)				Edelstahl 316				Legierung 600  (Inconel)				Legierung 400 (Monel)				Hastelloy Legierung  C-276
		Min		Max		Min		Max		Min		Max		Min		Max		Min		Max
		Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar	Psi	Bar
1	25	35	2,4	500	34,5	35	2,4	500	34,5	50	3,5	500	34,5	58	3,5	500	34,5	55	3,8	500	34,5
1,5	40	30	2,1	400	27,5	30	2,1	400	27,5	45	3,1	400	27,5	45	3,1	400	27,5	45	3,1	400	27,5
2	50	25	1,8	400	27,5	25	1,8	400	27,5	30	2,1	400	27,5	30	2,1	400	27,5	30	2,1	400	27,5
3	80	20	1,4	400	27,5	20	1,4	400	27,5	22	1,5	400	27,5	22	1,5	400	27,5	25	1,8	400	27,5
4	100	16	1,1	400	27,5	16	1,1	400	27,5	18	1,3	400	27,5	18	1,3	400	27,5	20	1,4	400	27,5
6	150	15	1,0	225	15,5	15	1,0	225	15,5	15	1,0	225	15,5	15	1,0	225	15,5	20	1,4	225	15,5
8	200	15	1,0	125	8,6	15	1,0	125	8,6	15	1,0	125	8,6	15	1,0	125	8,6	20	1,4	125	8,6

Herstellertoleranz
Die Herstellertoleranz ist ein Druckbereich, der immer auf die Minusseite des vom Anwender gewünschten Berstdrucks angewandt wird. Das vereinfacht den Berstscheibenherstellungstest und bringt dem Anwender wirtschaftliche Vorteile , wenn eine solche zusätzliche Toleranz bei der Anwendung miteinbezogen werden kann. Die Sigma EXL™ Berstscheibe hat eine Standardherstellertoleranz von „0%“ und die Sigma™ Berstscheibe eine Bereich von "-5%".

Bersttoleranz
Bersttoleranz ist der Druckbereich, in dem eine Berstscheibe erwartungsgemäß bersten sollte und wird als "+/-" ausgedrückt.  Die Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben haben die gleiche Bersttoleranz.

Markierter Berstdruck	Bersttoleranz
Weniger oder gleich 40 Psi (2,76 Bar) Über 40 Psi (2,76 Bar)	+/- 2 Psi (0,138 Bar) +/- 5%

Schaden-Sicherheits-Quotient < 1
Wenn eine Sigma EXL™ oder Sigma™ Berstscheibe versehentlich beschädigt wird, dann entlastet sie den Druck, indem sie typisch bei oder unter ihrem markierten Berstdruck birst. Dieses Fail-Safe-Merkmal wird als Schaden-Sicherheits-Quotient bezeichnet und gewährleistet bei einem Wert von 1 oder darunter, dass die Sigma EXL™ oder Sigma™ Berstscheibe im Falle einer Beschädigung den Druck bei einem reduzierten Berstdruck entlastet. Eine beschädigte Sigma EXL™ oder Sigma™ Berstscheibe kehrt sich typisch um und öffnet sich dann bei reduziertem Druck.

Betriebsdruck- Berstdruckverhältnis
Die Sigma EXL™ Umkehrberstscheiben können Betriebsdrücken von bis zu 95% ihres markierten Berstdruckes oder 100% ihres minimalen Berstdrucks standhalten. (Für gemäß der Leistungstoleranz von CEN ISO 4126-2 zertifizierte Berstscheiben kann die  Sigma EXL™ Berstscheibe Betriebsdrücken von bis zu 100% des Berstdrucks minus der negativen Leistungstoleranz standhalten).  Die Sigma™ Umkehrberstscheiben mit einer  -5% Herstellertoleranz können auch Betriebsdrücken von bis zu 95% ihres markierten Berstdruckes oder bis zu 100% ihres minimalen Berstdrucks standhalten. Dieser Betriebsdruck ist jedoch um bis zu -5% der Herstellertoleranz niedriger als für eine Sigma EXL™ Berstscheibe.

Materialien
Die Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben sind in einer Reihe von korrosionsbeständigen Materialien erhältlich (siehe Tabelle). Für jedes Material wurde auf der Basis von Empfehlungen von Materialherstellern und Anwendererfahrung die obere Temperaturgrenze bestimmt.  Während Hastelloy C-276 das standardmäßig verwendete Material ist, sind Hastelloy B und Hastelloy C-22 auf Anfrage erhältlich. Bitte konsultieren Sie BS&B hierzu.

Fluorkohlenstoff-Schutzfolien sind möglich als zusätzliche Korrosionsbarriere auf der Prozessseite der Berstscheib. Das standardmäßige Material hierfür ist FEP. PFA und PTFE ist auf Anfrage erhältlich.  Bitte konsultieren Sie BS&B hierzu.
Siehe Tabelle für maximale Temperaturempfehlungen. fluorpolymerT-Materialien werden normalerweise verwendet.
fluorpolymerT ist ein DuPont-Warenzeichen.

Maximal empfohlene Temperatur

Nickel-Legierung 200	750°F	399°C
Monel-Legierung 400	800°F	427°C
Inconel-Legierung 600	1100°F	593°C
316 Edelstahl	900°F	482°C
Hastelloy-Legierung C-276	900°F	482°C
Fluorkohlenstoff-Schutzfolie (FEP)	400°F	204°C
Fluorkohlenstoff-Schutzfolie (PFA)	400°F	204°C
Fluorkohlenstoff-Schutzfolie (PTFE)	500°F	260°C
Hastelloy ® ist ein Warenzeichen der Haynes International Inc., Monel® und Inconel® sind Warenzeichen  der Inco Alloys International.  BS&B kann entsprechende Materialien von anderen Quellen verwenden.

Tests bei Anwendertemperatur
Der Berstdruck jeder Charge der Sigma EXL™ oder Sigma™ Berstscheiben wird bei der vom Anwender gewünschten Temperatur getestet. Wenn die Berstscheibe unterhalb oder oberhalb der Umgebungstemperaturen eingesetzt werden sollen, dann wird der Bersttest zwecks Produktzertifizierung bei dieser Temperatur durchgeführt, um die beste Produktgenauigkeit zu gewährleisten. Für Anwendungen mit Betriebstemperaturen, die diese getestete Bersttemperatur überschreiten könnten, beraten Sie sich bitte mit BS&B Safety Systems GmbH.

Durchflussleistung – KR-Werte – Auslegung von Berstscheiben
Zur Bestimmung der Druckentlastungskapazität eines Systems bei der Verwendung von Verfahren, wie sie im in Crane Technical Paper No. 410. beschrieben werden, kann der Durchflusswiderstand „KR“ verwendet werden. Für die Sigma EXL™ and Sigma™ Berstscheiben wurden individuelle KR-Werte für sowohl Gas- als auch Flüssigkeitseinsatz bestimmt. Diese werden auf der Basis von Experimenten im BS&B Safety Systems’ L.L.C.-Fließlabor bei Befolgung von ASME-Verfahren und im Beisein von ASME-Vertretern bestimmt.  Zum Zweck der Größenbestimmung muss darauf geachtet werden, dass der korrekte Wert verwendet wird. Wenn mehr als ein KR-Wert am Berstscheibenetikett angegeben wird, dann wird der für Gaseinsatz als „KRG“ und der für Flüssigkeitseinsatz als „KRL“ angegeben.  Ein einzelner Wert KR auf dem Etikett gilt nur für Einsatz bei Gas. Der KRg-Wert beträgt 0,38 und der KRI-Wert 1,25.    
    
Bei Verwendung des KR-Werts zur Auslegung wird die Nenngröße des Rohrs (wobei ein Rohr der Größe 40 angenommen wird) des Entlüftungssystems verwendet. Bei der Verwendung von „Ableitungskoeffizienten“-Auslegung wird die freie Durchflussfläche (MNFA) oder freie Entlastungsfläche (NRA) der Berstscheibe verwendet.

Minimale freie Durchflussfläche (MNFA) / frei Entlastungsfläche (NRA)

Berstscheiben-größe Zoll  mm	1	25	1 1/2	40	2	50	3	80	4	100	6	150	8	200
in2 *	0,86		1,93		3,36		7,39		12,74		28,89		50,0
cm2 +	4,8		11,3		19,7		40,8		69,7		158,6		275,6

* Bei Auslegung gemäß ASME-Norm MNFA in in2 verwenden, einfaches System.
+ Bei Auslegung gemäß europäischer Normen freie Entlastungsfläche in cm2 verwenden.

Zertifizierung
Das Zertifizierungsverfahren für die Sigma EXL™ und Sigma™  Berstscheiben übertrifft das, welches für die Standardindustrienormen erforderlich ist, die eine beschränkte Zerstörungsprüfung zur Bestätigung des Berstdrucks verlangen und die Annahme einer Charge mit eine beliebigen Bersttestverteilung und nicht durchschnittlichen Testdaten erlauben. Die Testdaten der Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben sind auf dem Bersttestzertifikat graphisch dargestellt (siehe Abbildung). Die Kurve umfasst „laufenden“- und entgültigen Zertifizierungs-Bersttestdaten, um ein besseres Bild der Berstdruckverteilung zu vermitteln. Erst wenn die Daten entsprechend zentriert und verteilt sind, wird die Charge zum Versand akzeptiert. Das Zertifikat zeigt zudem die Bersttestergebnisse der Berstscheiben, die von der „Charge“ für die entgültige Abnahme der Qualitätsabteilung getestet wurden – die Zahl der Testergebnisse wird typisch durch den Zertifizierungscode oder vom Anwender gewählten Standard bestimmt. Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben werden zudem für die Verwendung in Flüssigkeitssystemen für jede Charge zertifiziert, wobei ein vollhydraulische Bersttestsystem verwendet und das Bersttestzertifikat entsprechend vermerkt wird.

Die Kombination statistischer Kontrollverfahren für Berstdruck- und Nachweisdrucktesten aller bestellten Sigma EXL™ und Sigma™ Berstscheiben ermöglicht, dass sie bei den höchsten Betriebsdrücken, die in der Berstscheibenindustrie erhältlich sind, verwendet werden können.

Installation im SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter
Bei Installation der Sigma EXL™ and Sigma™ Berstscheiben in einen SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter kann in der Werkstatt vor der Installation in die Anlage das korrekte Drehmoment aufgebracht werden. Die asymmetrischen Positionsstifte gewährleisten zentrale Positionierung und Ausrichtung der Berstscheibe im Berstscheibenhalter.  Die bewährte Metall-auf-Metall-Eingreifdichtung im Berstscheibenhalter (Größe 2“/50 mm und darüber) gewährleistet eine leckdichte Einheit. Bei ordnungsgemäßer Installation in den SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter kann die Einheit herausgenommen, inspiziert, sorgfältig gereinigt und dann ohne Austausch der Berstscheibe wieder eingesetzt werden, weil das entsprechende Drehmoment auf den Kopfschrauben nicht verändert worden ist und somit die Klemmlast auf die Berstscheibe erhalten bleibt.  

Der SRB-7RS™ -Berstscheibenhalter kann auch mit anderen Berstscheiben (Typ SKR™, S90™, JRS™, RLS™, FRS™) des STA-SAF®-Systems verwendet werden.

Spezifikation des SRB-7RS™ -Berstscheibenhalters

Nominal Größe		Berstscheibenhalter - Flanschnennwert			Flanschdicke des Berstscheibenhalters		Ausmaße
							X		Y
ZOLL	MM	ANSI	DIN	JIS	IN	MM	IN	MM	IN	MM
1	25	150	-	-	1-1/2	38,0	2-5/8	66.7	2-5/8	66.7
1	25	300/600	10/16/25/40	10/16/20/30/40	1-1/2	38,0	2-7/8	73.0	2-7/8	73.0
1,5	40	150	-	10/16/20	1-5/8	43,0	3-3/8	85.7	3-3/8	85.7
1,5	40	300/600	10/16/25/40	30/40	1-5/8	43,0	3-3/4	95.2	3-3/4	95.2
2	50	150/300/600	10/16/25/40	10/16/20/30/40	1-3/4	47,5	4-1/8	104.8	4-1/8	104.8
3	80	150/300/600	10/16/25/40	16/20/30/40	2-1/8	55,0	5-¼	133.3	5-¼	133.3
3	80	-	-	10	2-5/8	66,7	4-3/4	120.6	4-3/4	120.6
4	100	150/300	10/16/25/40	16/20/30/40	2-7/8	73,0	6-¼	158.7	6-¼	158.7
4	100	-	-	10	2-3/4	69,9	Blütenblatt
4	100	600	-	-	2-5/8	66,7	7-5/8" AD/193,7 mm AD
6	150	150/300	10/16/25/40	10/30/40	3-11/16	93,7	Blütenblatt
6	150	-	-	16/20	4-1/5	106,7	Blütenblatt
6	150	600	-	-	3-1/8	79,4	10-⅜" AD/263,5 mm
8	200	150/300	-	-	3-13/16	96,8	Blütenblatt

US-Patent Nr. 4,751,938, 5005722 , andere internationale Patente angemeldet.
Produkte, Spezifikationen und alle Daten in dieser Broschüre können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Fragen zur Produktauswahl und Spezifikationen für spezifische Applikationen sollte an BS&B Safety Systems GmbH gerichtet werden.
Der Verkauf unterliegt den allgemeinen Verkaufsbedingungen von BS&B Safety Systems GmbH.