阀门压力等级Class和公称压力PN

阀门压力等级Class和公称压力PN

我通常所用的 PN，CLass，都是压力的一种表示方法，所不同的是，它们所代表承受的压力对应参照温度不同，PN 欧洲体系是指在120℃下所对应的压力，而CLass美标是指在425.5℃下所对应的压力。所以在工程互换中不能只单纯的进行压力换算，如CLass300LB单纯用压力换算应是2.1 MPa，但如果考虑到使用温度的话，它所对应的压力就升高了，根据材料的温度耐压试验测定相当于5.0MPa。

阀门的体系有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下（我国是100度、德国是120度）的许用工作压力为基准的“公称压力”体系。一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压力体系”，美国的温度压力体系中，除150LB以260度为基准外，其他各级均以454度为基准。

1.定义与标准来源

磅级（Class）
源自美国ASME标准（如ASME B16.34），以“Class”表示（如Class150、300）。其压力额定值基于材料在特定温度下的强度，通常参考华氏温度（如Class150对应约-20°F至100°F下的压力）。

来自欧洲（DIN）及国际标准（ISO），如ISO7005-1。以“PN”加数值表示（如PN16、PN25），代表阀门在常温（20°C）下的最大允许工作压力（单位：bar或MPa）。

压力等级Class和公称压力对照表

2. 对应关系

磅级与PN并非严格等价，但存在近似对应关系（基于常温条件）：

压力等级 Class 和公称压力对照表

阀门公称压力系列 MPa(bar)

3. 温度对压力等级的影响

磅级（Class）：压力额定值随温度升高而降低，ASME B16.34提供了不同材料在不同温度下的压力-温度表（如碳钢Class 150在常温下为19.6 bar，但在400°C时降至约13.1 bar）。

公称压力（PN）：以20°C为基准，高温下的允许压力需参考材料修正系数（如PN16的阀门在100°C时可能仅允许12 bar）。

4. 温度对分类的影响

不同温度下，同一阀门的有效压力等级可能跨越分类界限，需动态评估：

Class 150在400°C时允许压力降至13 bar（原19.6 bar），可能从低压降级为“超低压”。

Class 600在500°C时仍可维持约70 bar，保持中压特性。

低温（<-50°C）：材料脆性增加，低压阀门可能需升级至中压设计（如LNG阀门用Class 300替代Class 150）。

高温（>300°C）：

5. 转换注意事项

材料差异：不锈钢、碳钢或合金钢的耐温性不同，直接影响压力等级转换。

标准差异：ASME与ISO/DIN的测试方法和安全系数不同，可能导致数值差异。

工程规范：项目所在地的行业标准（如北美多用Class，欧洲倾向PN）决定选型优先级。

举例：

150磅级（1 50psi=1 MPa）的25号碳钢阀门在260度时候，许用应力为1MPa，而在常温下的许用应力要比1MPa大得多，大约是2.0MPa。所以，一般说美标150LB对应的公称压力等级为2.0MPa，300LB对应的公称压力等级为5.0MPa等等。因此，不能随便按照压力变换公式来变换公称压力和温压等级。

PN是一个用数字表示的与压力有关的代号，是提供参考用的一个方便的圆整数，PN是近似于折合常温的耐压MPa数，是国内阀门通常所使用的公称压力。对碳钢阀体的控制阀，指在200℃以下应用时允许的最大工作压力；对铸铁阀体，指在120℃以下应用时允许的最大工作压力；对不锈钢阀体的控制阀，指在250℃以下应用时允许的最大工作压力。当工作温度升高时，阀体的耐压会降低。

6.总结：

磅级与PN无直接换算公式，需参考压力-温度对照表及标准规范。

选型依据：温度、介质、材料、行业标准是核心因素，设计时需结合ASMEB16.34或ISO7005等标准综合评估。

通过理解两者差异及关联，工程师可更精准地选择适合的阀门压力等级，确保系统安全性与经济性。