Un dispositiu de disc de ruptura consisteix en un disc de ruptura (també conegut com a diafragma sensible), un conjunt de suport i elements de subjecció, que formen col·lectivament un dispositiu de protecció contra sobrepressió sense -retancament; per als cilindres d'acer soldat no-reomplibles, el disc es pot soldar directament a l'obertura del cos del cilindre .
El seu principi bàsic de disseny consisteix a utilitzar un diafragma sensible-construït a partir de materials metàl·lics o no-metàl·lics- per patir una fractura o deformació precisa quan la pressió del sistema assoleix un llindar preestablert (la pressió d'explosió), de manera que s'alleuja ràpidament la pressió. A diferència de les vàlvules de seguretat, que es basen en mecanismes de molla mecànics, els discs de ruptura responen directament a les fluctuacions de pressió mitjançant les propietats mecàniques inherents als seus materials, permetent temps d'actuació mesurables en mil·lisegons. Sota pressions de funcionament normals, el diafragma s'assegura dins del límit de pressió de l'equip mitjançant un conjunt de suport; quan la pressió augmenta fins a la pressió d'esclat dissenyada, el diafragma es trenca o es desplaça instantàniament, creant així un canal d'alleujament de pressió.
Segons la seva configuració estructural i els seus principis de funcionament, els discs de ruptura es classifiquen principalment en tres tipus: d'acció directa-(cúpula), d'acció inversa- i tipus plans . Els discos d'acció cap endavant-(on s'aplica pressió al costat còncava) funcionen en funció de la resistència a la tracció del material i són adequats per a entorns de pressió-estacionària; Els discs d'acció inversa-(on s'aplica pressió al costat convex) funcionen segons el principi d'inestabilitat elàstica (pancament) i presenten una resistència a la fatiga superior, el que els fa ideals per a aplicacions on la pressió de funcionament és propera a la pressió d'explosió o on hi ha pressions pulsatòries; Els discos de tipus-plans presenten una estructura senzilla i s'utilitzen principalment en aplicacions de baixa-pressió i pressió-atmosfèrica .
El disseny modern del disc de ruptura integra simulacions d'anàlisi d'elements finits amb dades empíriques de proves d'explosió, permetent assolir precisions de pressió de ruptura dins del ±5%.
Per a aplicacions que involucren mitjans corrosius, hi ha disponibles dissenys especialitzats resistents a la corrosió{0}}. Per exemple, en el cas dels discos de ruptura ranurats (LF) d'acció cap endavant, la superfície exposada al medi de procés pot estar revestida amb acer inoxidable revestit de fluoroplàstic-o suportada per un suport fluoroplàstic, evitant així el contacte directe entre el medi corrosiu i els components metàl·lics.
