Een breekplaatapparaat bestaat uit een breekplaat (ook bekend als een gevoelig membraan), een houdersamenstel en bevestigingsmiddelen, die samen een niet-hersluitende overdrukbeveiliging vormen; bij niet-hervulbare gelaste stalen cilinders mag de schijf rechtstreeks in de opening van het cilinderlichaam worden gelast.
Het kernontwerpprincipe ligt in het gebruik van een gevoelig diafragma-geconstrueerd uit metalen of niet-metalen materialen- om nauwkeurige breuken of vervormingen te ondergaan wanneer de systeemdruk een vooraf ingestelde drempel bereikt (de barstdruk), waardoor de druk snel wordt verlicht. In tegenstelling tot veiligheidskleppen, die afhankelijk zijn van mechanische veermechanismen, reageren breekplaten direct op drukschommelingen door de inherente mechanische eigenschappen van hun materialen, waardoor bedieningstijden mogelijk zijn die meetbaar zijn in milliseconden. Bij normale bedrijfsdrukken wordt het membraan door middel van een houdersamenstel binnen de drukgrens van de apparatuur vastgezet; wanneer de druk stijgt tot de ontworpen barstdruk, scheurt of komt het membraan onmiddellijk los, waardoor een drukontlastingskanaal ontstaat.
Op basis van hun structurele configuratie en werkingsprincipes worden breekschijven hoofdzakelijk in drie typen ingedeeld: voorwaarts-werkend (koepelvormig), omgekeerd-werkend en platte typen. Voorwaarts-werkende schijven (waarbij druk wordt uitgeoefend op de concave zijde) functioneren op basis van de treksterkte van het materiaal en zijn geschikt voor stabiele- drukomgevingen; omgekeerd-werkende schijven (waarbij druk wordt uitgeoefend op de convexe zijde) werken volgens het principe van elastische instabiliteit (knikken) en vertonen een superieure weerstand tegen vermoeidheid, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij de werkdruk dicht bij de barstdruk ligt of waar pulserende drukken aanwezig zijn; platte-schijven hebben een eenvoudige structuur en worden voornamelijk gebruikt bij toepassingen met lage-druk en atmosferische-druk.
Het moderne breekplaatontwerp integreert simulaties van eindige-elementenanalyse met empirische barsttestgegevens, waardoor barstdruknauwkeurigheden binnen ± 5% kunnen worden bereikt.
Voor toepassingen waarbij corrosieve media betrokken zijn, zijn gespecialiseerde corrosie-bestendige ontwerpen beschikbaar. In het geval van voorwaarts{2}}werkende breekplaten met sleuven (LF), kan het oppervlak dat wordt blootgesteld aan het procesmedium bijvoorbeeld worden bekleed met fluorkunststof-bekleed roestvrij staal of worden ondersteund door een fluorkunststof achterkant, waardoor direct contact tussen het corrosieve medium en de metalen componenten wordt voorkomen.
