按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[σ]/[ σ]t各组分材料]t之比最小。
一位朋友遇到了换热器。 在设计温度下，换热管的许用应力比[σ]/[σ]t=1，其他构件的[σ]/[σ]t均大于1。计算水压试验压力时，应使用换热管的应力比？
GB150中列出了很多部件，如气缸、封头、喷嘴、设备法兰、紧固件等。但不清楚是否考虑换热管。
那么部件包括换热管吗？
很多朋友想都没想就回答说换热管是主要受压元件，当然还要考虑换热管的许用应力比。
二、水压试验的目的
我们先回顾一下水压试验的目的，参见《压力容器》标准解释，内压容器的水压试验目的包括：
a) 调查容器的整体强度、刚度和稳定性（对于可能因内部压力而局部不稳定的部件）：
b) 检查焊接接头的密封性；
c) 验证密封结构的密封性能
d) 消除或降低局部不连续处的焊接残余应力和峰值应力；
e) 对微裂纹产生封闭作用，钝化微裂纹尖端。
综上所述，就是要测试这个初出茅庐的容器。
通过增加压力，模拟验证容器是否能承受操作条件。
既然是测试，就需要测试容器最薄弱的部位能否在容器安全的情况下通过水压测试，否则以上五项都达不到。
水压试验值应尽可能高以确保安全。
3.弱点测试
在电影《私人定制》中，范伟饰演了一个必须拒绝诱惑和腐败的达官贵人。 私人定制组送范伟纪念品，想走后门。
范伟一身正气，厉声拒绝，抓起一把土特产花生米，连问三问：
“你要我做点什么？
你拿这个来考验干部？
哪个干部经不起这样的考验？ “
同样的道理，过低的水压试验值根本达不到试验的目的。
你拿这个压力测试容器？ 哪个容器经不起这样的考验？
如果要测试，就测试容器的弱点。
那么对于换热器来说，换热管是不是它的软肋呢？
是不是和范伟一样被水压砸中了？
4.你击中了我最强的穴位
弱点？
换热管一般直径很小，承载能力很高。
以直径25mm、厚度2mm的不锈钢换热管为例，按GB/T 13296-2013第6.5节规定：
P=2*2*137/25=21.9MPa。 水压试验值为20MPa。
对于一般的换热器，几兆帕的水压试验值对于换热管本身来说只是一个划痕。
用换热管的水压试验压力对整个设备进行试验几乎没有意义。
换热管不是弱点，而是最强穴位。
就在张柏芝踢吴镇宇裤裆的时候，
结果，张柏芝摔断了腿！
因为她试探的不是他的弱点。
而是最强点。
白芷傻眼了，面纱也掩饰不住她的惊慌。
似乎让被吓了一跳的设计者才意识到换热管的强大。
5、试压压力不够
在新版蓝皮书《压力容器设计工程师培训教程-基础知识部分》第4.12节中，对许用应力比的最小值有说明：
该规定有时会导致耐压测试不充分。
4.12.3条，介绍比较全面：
很久以前就讨论过螺栓和蠕变条件的水压测试太低的问题。
文章举了一个案例，在蠕变条件下不锈钢换热管多少，在设计温度下水压试验没有设计压力苛刻。 水压测试没用，把60分的及格线拉到36分。
六、他山石的规范外观
那么在 ASME 中出现这种情况会怎样呢？
在ASME中，一般采用以下三种工况中的任何一种进行水压试验。
UG-99(b)= 1.30*MAWP* Sa/S
UG-99(b)[35]=1.30*设计压力*Sa/S
UG-99(c)= 1.30 * MAP(NC) – 静压头
很多工程公司在工程规程中都写了选哪个，如下图某业主给出的工程规程，水压试验要按金属总厚度计算，即MAP(NC)。
MAP(NC) 通常高于 MAWP。 例如，对于碳钢设备，腐蚀余量为3mm，MAWP为腐蚀后在设计温度下的最大允许压力。 MAP(NC)为腐蚀前室温下的最大允许压力。 可能相差几兆帕的压力值，导致水压试验值会远高于MAWP压力值。
MAP（NC）的选择一般要求更高，以达到测试新设备的目的。
他们的设计原则是：
在安全条件下（1.3倍设计条件或全新设备），以尽可能高的水压试验压力对设备进行试验。
ASME的MAWP是计算出每个部件的MAWP，然后取所有值中的最小值作为整个设备的MAWP。
水压试验的应力比也是所有部件的最小值，但有时不锈钢换热管多少，这两个最小值并不指向同一个部件。
举个最简单的例子：
例如，对于圆柱体，其 MAWP 为 1MPa，应力比为 1.5。 如果要测试气缸，那么液压测试就是1.3*1*1.5=1.95MPa。
对于换热管，其MAWP为20MPa，应力比为1。如果对换热管进行测试，水压测试值为1.3*20*1=26MPa。
现在两者都取小值，导致整个设备的水压试验为：
1.3*min(1,20)*min(1.5, 1)=1.3MPa。
这时发现水压试验值并没有对整个设备进行测试（缸体和换热管的任何元件），这也是水压试验值偏低的根本原因。
所有元素的最低 MAWP 和许用应力比不是指同一元素。
期待规范解决这个问题。
往届亮点：
