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  • --熱烈祝賀我會聯(lián)辦的科普活動被中國科協(xié)評為--優(yōu)秀科普活動

          12月21日,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會辦公廳印發(fā)《關(guān)于對2020年全國科普日有關(guān)組織單位和活動予以表揚(yáng)的通知》(科協(xié)辦函普字【2020】158號),江蘇省機(jī)械工程學(xué)會、南京工程學(xué)會和江蘇省學(xué)會服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優(yōu)秀科普活動。

    學(xué)術(shù)科普

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    閥門壓力,國標(biāo)美標(biāo)之間是如何換算的?

    時間:2020/4/1 9:57:30    瀏覽次數(shù):6516    字體:   

    我們通常所用的PN,Class,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(yàn)測定相當(dāng)于5.0MPa。

    閥門的體系有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)。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),是國內(nèi)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(jì)算結(jié)果,他根據(jù)ANSI B16.34的標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)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(jì)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)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:1psi=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。

           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)系參見下表。
      磅級和公稱壓力對照表

     

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