冷凍システムの耐圧試験：強度試験と気密試験のステップバイステップガイド
冷凍システムの段階的な耐圧試験：試験圧力1.1または1.43×PS、窒素、危険区域、気密試験、安全性、および試験証明書に記載すべき内容。
要点
なぜ二つの試験が必要か
耐圧試験は、配管、継手、部品が十分な余裕をもって圧力に耐えることを示します。気密試験は、システムから漏れがないことを示します。EN 378-2 は、現地で組み立てるシステムと、改造で変更した部分について、両方の試験を求めています [1]。圧縮機や圧力容器などの部品は、通常すでに製造者が試験しています。現地では、配管とその間の継手を試験します。
試験圧力の決め方
試験圧力は、銘板と文書に記載されているシステム各部の最高許容圧力（PS）に基づきます。PS は高圧側と低圧側で異なり、冷媒とシステムの設計周囲温度によって決まります [1]。
| 条件 | 耐圧試験の最低圧力 |
|---|---|
| PED カテゴリー I のシステム、または適正な技術慣行（第 4 条 3 項）による配管 | 1.1 × PS |
| カテゴリー II 以上のシステムの配管 | 1.43 × PS |
カテゴリーは、圧力機器指令 2014/68/EU に基づき、PS、配管サイズまたは容積、冷媒の流体グループから決まります [2]。一部の弁、センサー、圧力スイッチなど、試験圧力に耐えられない部品については製造者の指示を確認してください。それらは試験中は取り外すか隔離します。
手順
- 試験を計画します。PS、試験圧力、試験媒体、対象範囲、他の部分との切り離し方法を決め、リスク評価を行います。
- 試験圧力に耐えられない部品を取り外すか隔離します。安全弁は通常、取り外して接続口を栓でふさぐか、試験中に作動しないよう隔離します。
- 窒素ボンベを、ゲージ付きの圧力調整器を介して接続し、調整器の後に試験圧力よりわずかに高く設定した安全弁または圧力制限器を設けます。これにより、圧力が所定の値を超えて上昇することを防ぎます。
- 配管の周囲の危険区域を閉鎖し、表示します。昇圧中や試験圧力の保持中は、誰も区域内に入ってはいけません。
- 圧力を段階的に上げます。例えば試験圧力の半分まで上げ、その後は 10 分の 1 ずつ上げ、各段階でしばらく待ちます。
- 試験圧力を所定の時間保持します。ゲージを読み、圧力が下がらないことを確認します。高圧の間は誰も配管で作業してはいけません。
- 圧力を PS 以下の気密試験圧力まで下げます。気密試験を行い、漏えい検知液または適切な漏えい検知器ですべての継手の漏れを探します。
- 漏れが見つかった場合は、修理の前に圧力をすべて抜きます。修理後に耐圧試験と気密試験をやり直します。
- 窒素を安全に放出し、取り外した安全弁と部品を元に戻して、真空引きに進みます。
試験媒体
乾燥した無酸素の窒素を使用します。酸素は油に着火して爆発を起こすおそれがあるため、絶対に使用してはいけません。圧縮空気は水分を含み、油を含むことも多いため、冷凍システムには使用すべきではありません。EN 378-2 は液体による水圧試験も認めていますが、液体の除去が難しいため冷凍システムではほとんど用いられません [1]。
安全
ガスによる試験は、同じ圧力の液体による試験よりはるかに大きなエネルギーを蓄えます。継手や配管が破損すると、部品が強い力で飛ばされることがあります。危険区域は閉鎖したままにし、保護眼鏡を着用し、加圧中は継手を締めたり配管をたたいたりしないでください。
試験成績書
試験後は成績書を作成し、設備の文書とともに保管しなければなりません。成績書には次の内容を記載します。
- 設備、システムの部分、試験した配管と部品。
- 耐圧試験の PS と試験圧力、試験媒体、圧力の保持時間。
- 気密試験の圧力と方法。
- 結果：合格、または発見・修理した漏れ。
- 日付、氏名、会社名、署名。