管道压力等级定义及单位换算

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。
 
150磅级（150psi=1MPa）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
 

管线的级别是如何定义的-ansi的标准
 
Class 150,300,400,600,900,1500,2500 lb,与SI制压力等级对应关系
 
如下:
 
150 lb——2.0MPa
 
600 lb——10.0MPa(ISO将其改为 11.0MPa)
 
300 lb——5.0MPa 900 lb——15.0MPa
 
400 lb——6.8MPa 1500 lb——25.0MPa(ISO将其改为 26.0MPa)
 
DN15～600mm 2500 lb——42.0MPa
 

CL150----------PN2.0、 PN1.6 PN2.5
 
CL300----------PN5.0、 PN4.0
 
CL400----------PN6.8、 PN6.3
 
CL600----------PN10.0, PN11.0
 
CL900----------PN15.0、 PN16.0
 
CL1500---------PN25.0、 PN26.0
 
CL2500---------PN42.0
 

阀门公称压力-磅级换算表
 
我国和欧洲所用的公制体系下用于标识阀门压力等级的是：公称压力（或者MPa）。而美国用于标识阀门的是：磅级（CL）。两者是不能通过“单位换算”来转换的。将公称压力（单位是“千克力/平方厘米”，前缀为PN）直接换算成磅级（单位是“磅力/平方英寸”，前缀为CL）得到的结果是不正确的。因为公称压力是在常温下定义的，而美标的磅级是在比较高的温度下定义的（材料在高温下，许用应力小于常温，这就是为什么不能直接换算的原因），所以将磅级直接换算成公称压力后，得到的值是偏小的。由于两者之间不是能用简单的公式换算出来的，所以一般都通过查相关的换算表格来转换通常换算公式如下ANSI和Psi的换算通常是如下：
 
压力等级X2+压力等级/2，例如：
 
ANSI300，耐压为：2X300+300/2=750Psi=5Mpa
 
ANSI600，耐压为：2X600+600/2=1500Psi=10Mpa。
常用单位换算表－－(压力)
 
1兆帕(MPa)=145磅/英寸2(psi)
 
=10.2千克/厘米2(kg/cm2)=10巴(bar)=9.8大气压(at m) 1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)
 
=0.0703千克/厘米2(kg/cm2)=
 
0.0689巴(bar)=0.068大气压(at m) 1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克/厘米2(kg/cm2)
 
=0.987大气压(at m)
 
1大气压(at m)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)
 
=1.0333千克/厘米2(kg/cm2)
 
=1.0133巴(bar)
 

一般情况下小于300LB等级约等于国标Mpa≈300/75=4
 
大于300LB等级约等于国标Mpa≈300/60=5
 
可以查阅HG/T 20592-2009和HG/T 20615-2009前面简介中有相应的对应等级。

class150=PN20bar,
 
class300=PN50bar,
 
class600=PN100bar,
 
class900=PN150bar,
 
class1500=PN260bar,
 
class2500=PN420bar.
 
其他的基本没有对应关系。

================================================

公称压力要大于设计压力。
公称压力一般都是按照等级来分 比如1.0MPa 1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa 6.3MPa 10.0MPa等等
设计压力是根据工艺操作的最大压力来定的 一般是操作压力的1.15倍 也可以比这个值大。
公称压力主要是为了选材)
比如设计压力0.8MPa 1.0MPa 1.2MPa 等的管道在选材时都可能统一选公称压力1.6MPa的钢管。

公称压力的英文直接翻译过来是：名义压力，也就是说这是一种人为定义的一个压力，作为管道、阀门等管道或设备设计压力的整定值依据，同时也是管道、管件等材料生产厂家、供应商、设计方等共同采用的压力选型的通用依据，因为公称压力不是呈固定公差的递增，比如说0.6MPa\1.0MPa\1.6MPa\2.5MPa等，而设计压力的依据来源于操作压力，依据操作压力、系统附加压力等综合考虑各种因素后得出设计压力，依据设计压力进行管道壁厚、阀门、法兰、试验压力等的确定。设计压力低于公称压力，且在PID的管道编号、阀门等统计中均采用公称压力等级进行标识

公称压力：PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600),
PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500)   8个等级:
管道的压力等级包括两部分:
以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；
以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。
管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。
压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。
5.1 设计条件;
工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。
管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。
最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。
设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。

我们设计压力的确定是，1.15倍的操作压力或者加0.1Mpa，取大值。比如说操作压力是0.6Mpa，1.15倍操作压力是0.69Mpa，加0.1Mpa是0.7Mpa，所以设计压力可以选0.7Mpa。)
公称压力一般都是确定管道和法兰的等级，HG20592-97中，法兰的公称压力包括以下10个等级：0.25MPa、0.6MPa、1.0 MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa。其中带颈平焊法兰适用于PN0.6～4.0MPa等级范围。能使用在25MPa等级下的法兰型式有：带颈对焊法兰-WN、整体法兰-IF、法兰盖-BL。

表示英制管壁厚系列：

Sch.20----全称：Schedule 20

Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用，碳钢不用。

举个例子：

2" sch.10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢；

2" sch.40 表示2”接管的壁厚为4.0mm。

顺便再说一下钢管壁厚的表示方法：

钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法

1）是以管子表号"Sch"表示壁厚。

管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。即: Sch＝P/[σ]t×1000

ANSI B36.10壁厚等级：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;

ANSI B36.19壁厚等级：Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四个等级;

2）以钢管壁厚尺寸表示  中国、ISO、日本部分钢管标准采用

3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种：

a.标准重量管,以STD表示

b加厚管，以XS表示

c.特厚管，以XXS表示。

对于DN≤250mm的管子，Sch40相当于STD，DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。

钢 管 的 壁 厚 系 列