Soms werp ik een blik op m’n telefoon en bedenk ik me hoe snel de technologie aan ons voorbij raast. Kun jij je nog je eerste sms-bericht herinneren? Ook breekplaten zijn enorm geëvolueerd de afgelopen decennia, al gaat die geschiedenis een stuk verder terug. De breekplaat is ingenieus van begin tot eind. Het zal je dan waarschijnlijk ook verbazen dat de eerste breekplaat al voor de geboorte van Martin Luther King en voor de eerste ontmoeting van Bonnie en Clyde werd geïntroduceerd.
Als antwoord op groeiende industrie-eisen zoals wisselende drukken of hogere procestemperaturen heeft de breekplaat een heel transformatieproces ondergaan. Daarbovenop komen de technologische ontwikkelingen door strenge eisen met betrekking tot certificaten waardoor de breekplaat steeds veiliger is geworden.
De eerste breekplaten in de jaren '20 / '30
In de jaren '20 van de vorige eeuw waren bedrijven al op zoek naar een simpel instrument om apparatuur te beschermen tegen onverwachte drukverschillen. Een concept van een apparaat zonder bewegende delen dat fraudebestendig en niet duur was, was precies wat procestechnologen zochten. Met als gevolg dat de eerste ‘’rupture disc’’ werd geboren! Deze bestond uit een vlak stuk metalen folie geklemd tussen een paar flenzen. Dat deze schijven toendertijd nog erg gevoelig waren voor vermoeidheids-falen door drukfluctuaties, valt wel te concluderen door een 50% voortijdig falen-percentage. Dit gaf aanleiding om in de begin jaren ‘30 de eerste vooraf gebogen breekplaat ‘’PB 65’’ te introduceren.
Vooraf gebogen breekplaat
De unieke vooraf gebogen ‘’PB 65’’ werd ontworpen om weerstand te verhogen en metaalmoeheid tegen te gaan. De breekplaat bestond uit een massieve plaat van dun metaal met druk aan de holle zijde van de bolling. Door deze simpele bol/buigtechniek was in deze tijd al een capaciteit tot +-60% van de breekdruk mogelijk. Deze buigtechniek was en is vandaag de dag nog steeds de basis van vele breekplaten in duizenden processen wereldwijd.
Jaren ‘50’ / ‘60; de opkomst van de niet-fragmenterende breekplaat’
Vooraf gebogen breekplaten waren rond 1950 geen uitzondering meer en werden op grote schaal gemaakt van roestvrij staal (ijzer/schroom/nikkel/koolstof), en na enkele jaren van de materialen Monel (65% nikkel / 30% koper) en Inconel (nikkel/chroom/ijzer). De breekplaten hadden een maximale operationele druk van 70% van de breekdruk. De jaren 60 was het tijdperk waarin niet-fragmenterende breekplaten de markt betraden. Niet fragmenterend houdt in dat de breekplaat, wanneer deze bij overdruk breekt/openklapt, één geheel blijft. Het voordeel hiervan is dat er geen resten van de breekplaat in de installatie kunnen komen, die schade zouden kunnen geven aan een leiding, vat, apparatuur of het proces.
Reverse-acting breekplaten vanaf 1965
De ‘’reverse-acting’’ breekplaten waren in 1965 de volgende innovatieve ontwikkeling in breekplatenland. Hierbij staan de breekplaten met de bolle zijde richting het proces (in plaats van de holle), waardoor dit type bij uitstek geschikt is voor processen met veel drukwisselingen. Dit was nodig om nieuwe machines en technieken met veel drukwisselingen, die wereldwijd in opkomst waren door de welvarende economie, de baas te kunnen. Ook werd de ‘’Knife-Blade-Acting’’ SB90 geïntroduceerd waarbij een reeks vlijmscherpe messen de plaat opensneden in 3 of 4 taartvormige gedeeltes. Hiermee werd de accuraatheid van het breekpunt geoptimaliseerd.
1971 het jaar van de Scored Forward-Acting breekplaat
1971 is het jaar van de ‘’Scored Forward-Acting’’ (SFA) breekplaat. Dit robuuste design met holle zijde richting het proces werd in dat jaar geproduceerd van één stuk materiaal en is 4 tot 6 keer dikker dan andere breekplaten met dezelfde breekdruk. Vervolgens werden er kerven aangebracht om bewust het materiaal op die plek te verzwakken.
Scored Revers-acting breekplaat vanaf 1984 op de markt
Last but not least, werd er in 1984 de ‘’Scored Revers-Acting’’ (SRA) ontwikkeld als veiliger alternatief van het ‘’Knife-Blade’’ design uit 1965. De combinatie van het onder druk staande gebolde (revers) design en het met precisie gekerfde kruis, creëerde een breekplaat met de voordelen van de originele ‘’knife-blade’’ technologie zonder de gevaarlijke mesjes.
Tegenwoordig zijn er nog talloze andere innovaties die bijdragen aan een solide drukbeheersing (detectie, houders, explosiepanelen, etc.). Om jullie even bij te laten komen van al deze informatie kom ik daar in een latere blog op terug!
Heb je vragen over de techniek achter een breekplaat, recente innovaties of de beste manier om een breekplaat te kiezen? Zie dan hieronder de infographic of neem contact met me op.
