掌握液冷零組件極限壓力的爆破測試
作者: 液冷專題系列
2026年4月13日Artificial Intelligence / Testing and certification of productsAI伺服器液冷系統可靠度驗證的關鍵一環
在高功率與高密度運算持續成長的趨勢下，液冷系統（Liquid Cooling System）已成為 AI 伺服器機櫃中不可或缺的散熱解決方案。隨著功率密度提升，系統內部的壓力負載與熱循環條件也同步加劇，使得管路、接頭與關鍵零組件的機械強度，直接影響整體系統的穩定與安全。
一旦發生漏液或結構損壞，不只會讓設備停機，還可能帶來高額維修成本和營運風險。因此，在產品開發初期就導入爆破測試（Burst Test），是確保液冷系統能長期穩定運作的重要關鍵。
為什麼需要爆破測試？
幫助我們了解液冷系統關鍵零組件在極端水壓下的承受力，找出它們的極限壓力，讓產品更安全、更穩定，同時也能:
- 界定產品的最大破裂壓力（Burst Pressure）
- 推導系統安全的最大允許工作壓力（MAWP）
- 找出設計中的潛在薄弱環節
- 提升產品的安全餘裕與可靠度設計
透過實測數據回饋設計端，不僅能降低產品失效風險，也能有效縮短開發驗證週期，加速產品導入市場。
應用範圍：液冷次級迴路關鍵零組件
爆破測試主要應用於 AI 伺服器液冷散熱系統中的次級迴路（Secondary Loop）。由於各零組件在幾何設計、材料特性與使用環境上存在差異，在高壓條件下會呈現不同的應力疲勞與失效模式，常見驗證對象包含：
- 水冷板（Cold Plate）
- 分歧管（Manifold）
- 通用快接頭（UQD / UQDB）
- 軟管組件（Hose Kit）
依循國際標準，確保測試一致性
爆破測試通常依循多項國際標準與產業規範進行，確保測試結果具備一致性與公信力：
- IEC 62368-1：規範液冷零組件之安全與壓力驗證要求
- OCP（Open Compute Project）：要求最小爆破壓力須達最大允許工作壓力(MAWP)的3倍
- ASTM D1599：規範塑膠管材與軟管之短時間靜水壓破壞測試
- ISO 18869：定義快接頭（UQD）之性能與洩漏限制
當壓力超越極限會發生哪些現象
透過爆破測試，可清楚觀察各類零組件在極端壓力下的失效模式，例如：
- 水冷板 : 破裂、膨脹變形、液體滲漏、平面度超過公差
- 分歧管 : 焊接點破裂、外觀變形、液體滲漏
- 通用快接頭 : 螺牙滑脫、O-ring變形、斷開時液體滲漏、套筒卡死
- 彈性軟管組件 : 軟管破裂、螺牙滑脫
這些失效模式不僅反映產品在極限條件下的設計極限，更是優化結構設計與提升可靠度的重要依據。
【爆破測試流程】
Step 1- 前置處理：評估測試樣品的水接頭型式(例如：插芯寶塔頭、QD頭、螺牙頭等)並設計轉接頭，使其可以確實將樣品對接到測試設備上。
Step 2- 排除管路空氣並加壓：測試時會使用去離子水、冷卻液（PG25）或其他液體，過程中需把管路內的空氣完全排乾淨，避免破裂瞬間產生氣爆風險。排氣完成後，始能開始增加壓力進行測試。
Step 3- 階梯式升壓與持壓法至爆破：分段加壓、逐步檢查漏點，直到破壞或達到規範上限，常用於OCP與大型管路驗證。
【爆破測試-壓力數據紀錄圖】
面對 AI 伺服器與高功率液冷應用快速發展，DEKRA iST德凱宜特提供完整的液冷系統與零組件可靠度測試驗證服務，協助企業從研發到量產全面掌握產品可靠度。
服務內容:
- 爆破測試
- 水錘與壓力脈衝測試
- 評估液冷零組件流體特性 (UQD , Cold plate)
- 100kw熱性能測試
- 靜態水壓測試