Bruchscheiben

Bruchscheiben, auch als Durchbruchscheiben oder Rupture Discs bezeichnet, sind Druckentlastungsvorrichtungen, die in Druckbehältern, Rohrleitungen und Prozessanlagen eingesetzt werden, um bei Überdruck sicher zu entlasten. Sie bestehen aus einer dünnen Scheibe aus Metall oder Verbundmaterial, die so konstruiert ist, dass sie bei einem vorgegebenen Druck zuverlässig bricht und damit eine Öffnung schafft, durch die das Medium rasch entweichen kann.

Aufbau und Typen: Es gibt metallische Bruchscheiben aus Edelstahl, Nickellegierungen oder Inconel sowie Verbund- bzw. Composite-Scheiben. Es können einzelne Scheiben oder Mehrfachanordnungen (Stacked-Discs) verwendet werden, um höhere Druckwerte oder spezifische Tempereaturbereiche abzubilden. Die Festigkeit bzw. der Burst Pressure ergibt sich aus Material, Dicke, Durchmesser und der Form der vordefinierten Schwachstelle (z. B. eine Nut). Temperatur- und Alterungseinflüsse beeinflussen die Leck- bzw. Bruchcharakteristik, weshalb Auslegung und Auswahl temperaturabhängig erfolgen.

Funktionsweise: Bei Überschreitung des Burst Pressure bricht die Scheibe entlang der vordefinierten Schwachstelle und öffnet eine Entlastungsöffnung. Die Zerlegung ist irreversibel; nach dem Bruch muss die Scheibe ersetzt werden. In Gehäusen sind often Stützen oder Flansche vorgesehen, um Bruchfragmente zurückzuhalten und eine sichere Entleerung zu ermöglichen.

Anwendung und Betrieb: Bruchscheiben schützen Druckbehälter, Reaktoren, Rohrleitungen und Pumpen vor Überdruck, insbesondere in Chemie-, Öl- und Gas-, Energie- sowie Lebensmittel- und Pharmaanlagen. Häufig werden sie mit Sicherheitsventilen kombiniert; eine korrekte Auslegung, Installation und regelmäßige Burst-Tests sind essenziell.

Wartung und Normung: Vor Inbetriebnahme erfolgt eine Prüfung (Burst-Test). Nach einem Bruch müssen Scheibe und ggf. Halter ausgetauscht werden. Die relevanten Maße, Materialien, Temperaturen und Drücke sind dokumentiert; Normen und Anforderungen variieren regional und branchenabhängig.