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AI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】
 (此圖由Gemini AI生成)

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】
 

DEKRA iST 德凱宜特 專業驗證服務

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爆破測試（Burst Test）與壓力驗證服務，協助企業從研發到量產全面掌握產品可靠度。我們的優勢包括：
  • 符合國際標準之測試流程
  • 壓力控制與量測能力
  • 支援多種液冷關鍵零組件測試
  • 客製化測試條件與驗證方案
透過系統化驗證與專業測試能力，協助客戶降低風險、提升品質，並加速產品導入市場。德凱宜特將陸續推出「液冷專題系列」，從零組件到系統層級，提供完整測試觀點與實務解析，協助產業提升液冷系統的安全性與穩定性。


液冷專題系列 
#2：水錘效應與壓力脈衝測試的壽命驗證 (前往閱讀)
#3：液冷零組件的流量與壓力特性，如何影響系統表現？(前往閱讀)
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