用戶在閥門購買和使用過(guò)程中總會不可避免的遇到(dào)美标閥門壓力單位磅(Lb)和(hé)國标閥門壓力單位兆帕(Mpa)之間關系換算問題,那他們究竟是一種怎麼的換算關系呢?
通常我們所說的PN、CLass,都是(shì)壓力的一種表示(shì)方法,所不同的是,它們所(suǒ)代表承受的壓力對應參照溫度不同,PN歐洲體系是指在120℃下(xià)所對應的壓力,而CLass美标是指在425.5℃下所對應的壓力,所以在工程互換中不能隻單純的進行壓(yā)力換算,如CLass300#單純用壓力換(huàn)算應是2.1MPa,但如(rú)果考(kǎo)慮到使用溫度(dù)的話,它所(suǒ)對應的壓力就升高了,根(gēn)據材料的溫度(dù)耐壓試驗(yàn)測定相當于5.0MPa。閥門的體系有2種:一種是德國(包(bāo)括我國)為代表的以常溫下(我國是(shì)100度、德國是120度)的許用工作壓力(lì)為基準的”公稱(chēng)壓力”體系;一種是美國為代表(biǎo)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度為基準外,其(qí)他各級均以454度為基準,150磅級(150psi=1MPa)的25号碳鋼(gāng)閥門在260度時候,許用應力(lì)為1MPa,而在常溫下的許用應力要(yào)比1MPa大得多,大(dà)約(yuē)是2.0MPa。所(suǒ)以,一般說美标150LB對應的公稱壓(yā)力等級為2.0MPa,300LB對應的(de)公稱壓力(lì)等級為5.0MPa等等。因此,不能随便按照壓力變換公式來變換(huàn)公稱壓力和溫壓等級。
PN是一個(gè)用數字表示的(de)與壓力有關的代号(hào),是提供參考用的一個方便的(de)圓整(zhěng)數,PN是近似于(yú)折合常(cháng)溫的耐壓MPa數,是國内閥門(mén)通常所使用的公稱(chēng)壓力。對(duì)碳鋼閥體的控制閥,指在200℃以下應用時允許的最大工作壓力;對鑄鐵閥體,指在120℃以下(xià)應用時允許的最大工作壓力;對不鏽鋼閥體(tǐ)的控制閥,指在250℃以下應用時允許的最大工作壓力(lì)。當工(gōng)作溫度升高時(shí),閥體的耐壓會降低。
美标閥門(mén)以磅級(jí)來表示公稱壓力(lì),磅級是對于某一種金屬的結合溫度和壓力的計算結果,他根據ANSI B16.34的标準來計算。
磅級與公稱壓力不是一一對應的,主要原因是磅(páng)級與(yǔ)公稱壓力的溫度基準不同。我(wǒ)們通常使(shǐ)用軟件來計算,但是也要懂得使用表格來查磅級。對于氣體(tǐ)的壓力,在(zài)中國,我們一般更常用其質量單位“公(gōng)斤”描述(而不是“斤”),單位kg。其對應的壓強單位是(shì)“kg/cm2”,一公斤壓力就是一公斤的力作用在一個平方厘米(mǐ)上。同樣,相對應于國外,對于氣(qì)體的壓力,常用的壓強單位是(shì)“psi”,單位是“1 pound/inch2”, 就是“磅/平方英寸”,英文全(quán)稱(chēng)為Pounds per square inch。但是更(gèng)常用的是直接稱呼其質量單位,即磅(LB),實際這LB就是前面提到(dào)的磅力,把(bǎ)所有的單位換成公制(zhì)單位就可以算出:
1 psi=1磅/inch2 ≈0.068bar
1 bar≈14.5psi≈0.1MPa
歐(ōu)美等國家習慣使用psi作單位。在Class600和Class1500中(zhōng)對應歐标和(hé)美标有兩個不(bú)同數值,11MPa(對應600磅級)是歐洲體系規定,這是在《ISO 7005-1-1992 Steel Flanges》裡面的規定;10MPa(對應600磅級)是美洲體(tǐ)系規定,這是(shì)在ASME B16.5裡面的規定。因此不能絕對地說600磅級對應的就是11MPa或者10MPa,不(bú)同體系的規定是不同的。
由于公稱(chēng)壓力和壓力等級(jí)的溫度基準不同(tóng),因此兩者沒有嚴格的對應關系。兩(liǎng)者間大緻的對(duì)應關系見下表:
磅級和公稱壓力的(de)對照表(參考) |
磅(páng)級 (CLass) | 150 | 300 | 400 | 600 | 800 | 900 | 1500 | 2500 | 3500 | 4500 |
公稱壓 PN(MPa) | 2 | 5 | 6.3 | 10 | 13 | 15 | 25 | 42 | 56 | 76 |