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公稱壓力(PN)與Class美標(biāo)磅級(Lb)的關(guān)系換算

公稱壓力是閥門是指閥門的耐壓等級，以德國沃德WODE閥門為例，目前廣泛應(yīng)用的有國標(biāo)PN和美標(biāo)Class，那么具體國標(biāo)PN和美標(biāo)LB的關(guān)系是什么呢？

公稱壓力(PN)，Class美標(biāo)磅級(Lb)，都是壓力的一種表示方法，所不同的是，它們所代表承受的壓力對應(yīng)參照溫度不同，PN歐洲體系是指在120℃下所對應(yīng)的壓力，而CLass美標(biāo)是指在425.5℃下所對應(yīng)的壓力。所以在工程互換中不能只單純的進(jìn)行壓力換算，如CLass300#單純用壓力換算應(yīng)是2.1MPa，但如果考慮到使用溫度的話，它所對應(yīng)的壓力就升高了，根據(jù)材料的溫度耐壓試驗測定相當(dāng)于5.0MPa。

閥門的體系有2種：一種是德國（包括中國）為代表的以常溫下（我國是100度、德國是120度）的許用工作壓力為基準(zhǔn)的“公稱壓力”體系。一種是美國為代表的以某個溫度下的許用工作壓力為代表的“溫度壓力體系”美國的溫度壓力體系中，除150Lb以260度為基準(zhǔn)外，其他各級均以454度為基準(zhǔn)。150磅級（150psi=1MPa）的25號碳鋼閥門在260度時候，許用應(yīng)力為1MPa，而在常溫下的許用應(yīng)力要比1MPa大得多，大約是2.0MPa。所以，一般說美標(biāo)150Lb對應(yīng)的公稱壓力等級為2.0MPa，300Lb對應(yīng)的公稱壓力等級為5.0MPa等等。因此，不能隨便按照壓力變換公式來變換公稱壓力和溫壓等級。

PN是一個用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的代號，是提供參考用的一個方便的圓整數(shù)，PN是近似于折合常溫的耐壓MPa數(shù)，是中國閥門通常所使用的公稱壓力。對碳鋼閥體的控制閥，指在200℃以下應(yīng)用時允許的最大工作壓力；對鑄鐵閥體，指在120℃以下應(yīng)用時允許的最大工作壓力；對不銹鋼閥體的控制閥，指在250℃以下應(yīng)用時允許的最大工作壓力。當(dāng)工作溫度升高時，閥體的耐壓會降低。美標(biāo)閥門以磅級來表示公稱壓力，磅級是對于某一種金屬的結(jié)合溫度和壓力的計算結(jié)果，他根據(jù)ANSI B16.34的標(biāo)準(zhǔn)來計算。磅級與公稱壓力不是一一對應(yīng)的主要原因是磅級與公稱壓力的溫度基準(zhǔn)不同。我們通常使用軟件來計算，但是也要懂得使用表格來查磅級。日本主要用K值表示壓力等級。對于氣體的壓力，在中國，我們一般更常用其質(zhì)量單位“公斤”描述（而不是“斤”），單位kg。其對應(yīng)的壓強單位是“kg/cm2”，一公斤壓力就是一公斤的力作用在一個平方厘米上。同樣，相對應(yīng)于國外，對于氣體的壓力，常用的壓強單位是“psi”，單位是“1 pound/inch2”, 就是“磅/平方英寸”，英文全稱為Pounds per square inch。但是更常用的是直接稱呼其質(zhì)量單位，即磅(Lb.)，實際這Lb。就是前面提到的磅力。把所有的單位換成公制單位就可以算出：1 psi=1磅/inch2 ≈0.068bar，1 bar≈14.5psi≈0.1MPa，歐美等國家習(xí)慣使用psi作單位。在Class600和Class1500中對應(yīng)歐標(biāo)和美標(biāo)有兩個不同數(shù)值，11MPa（對應(yīng)600磅級）是歐洲體系規(guī)定，這是在《ISO 7005-1-1992 Steel Flanges》里面的規(guī)定；10MPa（對應(yīng)600磅級）是美洲體系規(guī)定，這是在ASME B16.5里面的規(guī)定。因此不能絕對地說600磅級對應(yīng)的就是11MPa或者10MPa，不同體系的規(guī)定是不同的。

閥門的體系主要有2種：一種是德國（包括我國）為代表的以常溫下（我國是100度、德國是120度）的許用工作壓力為基準(zhǔn)的“公稱壓力”體系。一種是美國為代表的以某個溫度下的許用工作壓力為代表的“溫度壓力”體系，美國的溫度壓力體系中，除150Lb以260度為基準(zhǔn)外，其他各級均以454度為基準(zhǔn)。例如，150Lb.的25號碳鋼閥門在260度時候，許用應(yīng)力為1MPa，而在常溫下的許用應(yīng)力要比1MPa大得多，大約是2.0MPa。所以，一般說美標(biāo)150Lb對應(yīng)的公稱壓力等級為2.0MPa，300Lb對應(yīng)的公稱壓力等級為5.0MPa等等。因此，不能隨便按照壓力變換公式來變換公稱壓力和溫壓等級。

由于公稱壓力和壓力等級的溫度基準(zhǔn)不同，因此兩者沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。兩者間大致的對應(yīng)關(guān)系參見表。

磅級和公稱壓力的對照表(參考)