水压试验需要考虑换热管吗？
1. 水压试验是否考虑换热管按照GB/T 150的规定，水压试验压力为1.25P*[σ]/[σ]t ,其中许用应力比[σ]/[σ]t应取各元件材料的[σ]/[σ]t比值中最小者。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbnafoX0lwtt3nWEI78icya2BI0rpq6I6En6KvqYicp3HNU7VXRUiajzibPg/640?wx_fmt=png有朋友遇到一台换热器，在设计温度下，换热管的许用应力比[σ]/[σ]t=1，其它元件[σ]/[σ]t都大于1。 计算水压试验压力时，用换热管的应力比吗？GB150中列举了很多元件，比如筒体，封头，接管，设备法兰，紧固件等。但是没有明确是否考虑换热管。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbUYCel3pe1nvvlarmViclaiboTCia57qoicP4VsTEsqWqKoaQJnK9ibmo29A/640?wx_fmt=jpeg那么各元件是否包括换热管呢?很多朋友不假思索的回答，换热管是主要受压元件，当然应该考虑换热管的许用应力比。
2. 水压试验的目的我们先复习一下水压试验的目的，见《压力容器》标准释义一书，内压容器进行耐压试验的目的包括:a) 考察容器的整体强度、刚度和稳定性(针对可能由内压引起局部失稳的元件):b) 检查焊接接头的致密性;c) 验证密封结构的密封性能d) 消除或降低焊接残余应力、局部不连续区的峰值应力;e) 对微裂纹产生闭合效应，钝化微裂纹尖端。总结起来，就是要考验这台初出茅庐的容器。
通过提高压力，模拟和验证容器在操作情况下，是否能够承受住。既然是考验，那么就需要在容器安全情况下，考验容器最薄弱处能否通过水压试验，否则上面五项，没有哪一项能够达到。水压试验的值应该在安全情况下尽可能高。3. 软肋的考验在《私人定制》的电影中，范伟扮演高官，要拒绝诱惑腐败，私人定制团队给范伟送土特产，想要走后门办事。范伟正气凛然，严词拒绝，抓起一把土特产花生，振聋发聩三连问：“你这叫求我办事？你们就拿这个考验干部？哪个干部经不起这样的考验？”https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbAHicYujlpicZQDFK9GSZiamTt2g4JwcWnKEzjc9ibwKmbI2eUPhzRKBLVA/640?wx_fmt=png相同的道理，低的水压试验值，根本达不到考验的目的。你就拿这个压力考验容器？哪个容器经不起这样的考验？
要考验就考验容器的软肋。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbbhz4IncFurWanRyppIt6uMMBonfvWAjbz2UnoekkwAkUW6w02vDJQw/640?wx_fmt=png那么对于一台换热器来说，换热管是它的软肋吗？
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbCxbI5QDhRB37Mx9icUdTCE1PuDCsSOkPFGrW5gmAzMKYvxtIN5hhMTA/640?wx_fmt=png是不是像范伟一样被水压击中软肋呢？
4. 你踢中了我最强的穴位软肋？换热管，一般直径非常小，承载能力非常高。
以不锈钢S30408的换热管，直径25，厚度2mm为例，按照GB/T 13296-2013的6.5节：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbteE4bicF5wLK0jmmyBObQRDwDUsOj6xLZmKGYcDdtvibK5v5lSsTGQ3g/640?wx_fmt=pngP=2*2*137/25=21.9MPa。液压试验值为20MPa。
一般的换热器，几兆帕的水压试验值，对于换热管本身来说，只是挠痒痒。以换热管的水压试验压力来考验整台设备，几乎是毫无意义的。
换热管不是软肋，而是最强的穴位。
正如张柏芝踢中吴镇宇的胯部，https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbpiasqRDmgLWRFf3Uk5rfISicSuClwtdtSkPpvgDib2iapiciaQvkCmrtD9yw/640?wx_fmt=png结果，张柏芝，断了，她的腿！https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbNa4Jz0loW0vnXicocZjXN0ibgiaX2JOicyr3KPz49ZjpZ8eTon1p218Wpg/640?wx_fmt=png因为她考验的不是他的软肋。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbEGabZxvB8Jbt0pD66yDSTSEO4YIDp2yO9Yc0UZbHITicIGqIe9yxrnw/640?wx_fmt=png而是最强的穴位。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbP5I0swxV802k6HqCqCFh6OH5nVlQYzvBPuC7529dHX4bWat9m3fBJQ/640?wx_fmt=png柏芝瞠目结舌，面纱也掩盖不住惊恐。犹如大吃一惊的设计人员，才刚刚认识到换热管的强悍。5. 耐压试验压力不足
在新版蓝皮书《压力容器设计工程师培训教程--基础知识零部件》，第4.12节中，对许用应力比的最小值有一条备注：本条规定有时会导致耐压试验不足。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMb1ukYrIreUY4IZibVIFqBAIT522ulbamIF6o5HE5sO8Td64huN53OOPw/640?wx_fmt=png第4.12.3条，介绍的相当全面：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbw2GwdJD5iaIibkoDiaTmvvh4Q1X14JFznZu4vHAF8s3fhXZPDN9u7cX9g/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbWHic1Ir6XFfAibopkzKq9bhz5qMGr3ibPHibvlI1HwicKVX6sJ5DeCna3NA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMb4kx8ZRz6sGC53TUnibaoKicqROTGCUCN79beRWkzbsQPRNW8DqFdmlCA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbF4R40ia8hRbiaDynoderfkmRicJicGz4GjhG71Qp47WrHsxJpwdtFXtwDQ/640?wx_fmt=png关于螺栓和蠕变工况的水压试验会过低的问题，在很久以前就讨论过。
150水压试验注三
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMb5kP69lUibjDHRPGRSRxaUUKcJjWsXCqIpCvWW2aKsJxX2TJw3ynzArg/640?wx_fmt=png文中举了一个案例，当蠕变工况时，水压试验还没有设计温度下的设计压力这么苛刻，水压试验形同虚设，60分及格线被拉到36分。6. 他山之石之规范展望那么这种情况，在ASME里会是什么情况呢？
在ASME中一般会用如下三种工况的任意一种进行水压试验。
UG-99(b)= 1.30*MAWP* Sa/S UG-99(b)= 1.30*设计压力* Sa/S UG-99(c)= 1.30 * MAP（NC） - 静压头很多工程公司将选用哪条写到了工程规定中，如下图某业主给的工程规定，水压试验要基于全金属厚度来计算，即用MAP(NC)。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lXealPObicvSAXYEjC9dyMbSDN6Y4LIjl1tgAe4rH08OZdwJPSIVu8dGUVqvnyVtv6ibSqxECGCXJA/640?wx_fmt=pngMAP(NC)一般要高于MAWP，比如一台碳钢的设备，腐蚀裕量是3mm，MAWP是腐蚀后设计温度下最大允许压力。而MAP(NC)是腐蚀前，常温下的最大允许压力。相差可能好几MPa的压力值，导致水压试验值会远高于MAWP的压力值。选择MAP(NC)一般更苛刻，达到新的设备的考验的目的。
他们的设计原则是：
在安全的情况下（1.3倍设计工况下或者全新设备下），尽可能高的水压试验压力，考验这台设备。ASME的MAWP是求出每个元件的MAWP，然后取所有值中的最小值作为整台设备的MAWP。
水压试验的应力比也是所有元件的最小值，但是有时候，这两个最小值不是指向同一个元件。举个最简单的例子：比如对于筒体来说，它MAWP是1MPa，应力比是1.5，如果要考验筒体，那么水压试验是1.3*1*1.5=1.95MPa。对于换热管，它MAWP是20MPa，应力比是1，如果考验换热管，那么水压试验值是1.3*20*1=26MPa。现在两个都取小值，导致整台设备的水压试验是：
1.3*min（1,20）*min（1.5， 1）=1.3MPa。
此时发现，水压试验值没有考验到整台设备（筒体和换热管任意一个元件），这也是为什么水压试验值偏低的底层原因。所有元件最低的MAWP和许用应力比，不是指向相同的元件。期待规范能够解决这个问题。
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