壓力試驗(UG-99)工程判斷

UG-99 壓力試驗(Hydrostatic Test)

本節為壓力容器最終完整性驗證節點, 涵蓋試驗壓力決定、試驗方式選擇、結構風險與責任邊界。

通過試驗 ≠ 設計正確 試驗的本質是「驗證」,不是「設計替代」


試驗方式選擇(Test Method)

是否可進行水壓試驗?

  • → YES → UG-99(Hydrostatic Test)
  • → NO → UG-100(Pneumatic Test)

為何不能用水?

  • 污染風險(Process sensitive)
  • 重量限制(大型設備)
  • 無法乾燥(如低溫設備)

風險判斷(氣壓)

  • 是否完成風險評估?
  • 是否設置安全距離?
  • 是否分段升壓?

試驗壓力決定(Test Pressure)

計算公式

P[test] = 1.3 × MAWP × (S[t] / S[d])

必要輸入

  • MAWP
  • 設計溫度(Design Temp)
  • 試驗溫度(Test Temp)
  • 材料 Allowable Stress(St, Sd

判斷節點

St / Sd 是否 > 1?

  • → YES → 試驗壓力提高(高風險)
  • → NO → 正常

是否造成過度應力(Overstress)?

  • Nozzle
  • Flange
  • Support(Skirt / Saddle)

試驗條件檢查(Pre-Test Check)

壓力表

  • 是否校驗?
  • 量程是否合理(1.5~4 × Test Pressure)?

排氣

  • 是否完全排除 air pocket?

支撐條件

  • 是否與設計條件不同?
  • 是否產生額外應力?

升壓與保壓(Pressurization)

升壓方式

  • 是否緩慢升壓?
  • 是否分段檢查?

保壓

  • 是否達到穩定?
  • 是否觀察壓力下降?

檢驗判定(Acceptance Criteria)

是否有洩漏?

  • → YES → 不合格
  • → NO → 合格

是否有可見變形?

  • Bulging
  • Permanent deformation

是否有異常聲音 / 局部失效?


結構風險評估(Critical Risk)

最弱點分析

  • Nozzle reinforcement(UG-37)
  • Manway
  • Flange
  • Weld HAZ

試驗載荷 vs 設計載荷

  • 是否存在:
    • 額外外力
    • 支撐拘束
    • Nozzle load 放大?

責任邊界(Responsibility Boundary)

誰決定 Test Pressure?

  • 設計工程師?
  • 製造廠?

誰確認材料性質(St / Sd)?

誰負責試驗程序?

  • 是否有書面 Procedure?

AI(Authorized Inspector)角色

  • 見證(Witness)
  • 不負設計責任

UG-99 是責任交會點: 設計 / 製造 / 檢驗 在此匯合


常見工程錯誤(Common Pitfalls)

  • 直接使用 1.3 × MAWP(忽略 St / Sd
  • 未檢查 nozzle / flange 在 test condition
  • 將「通過試驗」視為設計正確
  • 設計工程師未參與試驗條件設定

工程建議(Engineering Actions)

試驗前

  • Nozzle load 評估(WRC / FEA)
  • Flange rating check(Test Temp)
  • Support stress 檢查

文件化

  • Test Procedure
  • 壓力計校驗紀錄
  • 試驗報告(含壓力曲線)

關聯節點(Cross Links)