Áp suất danh nghĩa PN và trọng lượng riêng (pound/lb)

Áp suất danh nghĩa (PN), hay cấp độ pound tiêu chuẩn Mỹ (Lb), là một cách biểu thị áp suất, sự khác biệt nằm ở chỗ áp suất mà chúng biểu thị tương ứng với nhiệt độ tham chiếu khác nhau. Hệ thống PN châu Âu đề cập đến áp suất tương ứng ở 120°C, trong khi tiêu chuẩn Mỹ CLass đề cập đến áp suất tương ứng ở 425,5°C. Do đó, trong giao dịch kỹ thuật, không thể đơn giản thực hiện chuyển đổi áp suất. Ví dụ, CLass300 lẽ ra phải là 2,1MPa nếu chuyển đổi áp suất đơn giản. Tuy nhiên, nếu xét đến nhiệt độ hoạt động, áp suất tương ứng sẽ tăng lên. Theo kết quả thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và áp suất của vật liệu, phép đo tương đương với 5,0MPa.

Có hai loại hệ thống van: một là hệ thống “áp suất danh nghĩa” điển hình của Đức (bao gồm cả Trung Quốc) dựa trên áp suất làm việc cho phép ở nhiệt độ phòng (100 độ ở nước tôi và 120 độ ở Đức). Loại kia là hệ thống “nhiệt độ và áp suất” điển hình của Hoa Kỳ, được biểu thị bằng áp suất làm việc cho phép ở một nhiệt độ nhất định. Trong hệ thống nhiệt độ và áp suất của Hoa Kỳ, ngoại trừ mức 150 Lb dựa trên 260 độ, các mức khác đều dựa trên 454 độ. Ứng suất cho phép của van thép carbon số 25 loại 150 psi (150 psi = 1 MPa) là 1 MPa ở 260 độ, và ứng suất cho phép ở nhiệt độ phòng lớn hơn nhiều so với 1 MPa, khoảng 2,0 MPa. Do đó, nhìn chung, mức áp suất danh nghĩa tương ứng với tiêu chuẩn Mỹ 150 Lb là 2.0 MPa, và mức áp suất danh nghĩa tương ứng với 300 Lb là 5.0 MPa, v.v. Vì vậy, không thể tùy tiện chuyển đổi áp suất, nhiệt độ và cấp áp suất theo công thức chuyển đổi áp suất.

PN là mã số liên quan đến áp suất được biểu thị bằng các con số, và nó là một số nguyên tròn tiện lợi để tham khảo. PN là số MPa chịu áp suất, xấp xỉ tương đương với nhiệt độ bình thường, là áp suất danh nghĩa thường được sử dụng bởi...Van Trung Quốc. Dành cho van điều khiển cóvan thép carbonĐối với thân van bằng kim loại, nó đề cập đến áp suất làm việc tối đa cho phép khi sử dụng dưới 200°C; đối với thân van bằng gang, nó đề cập đến áp suất làm việc tối đa cho phép khi sử dụng dưới 120°C; Áp suất làm việc tối đa cho phép đối với các ứng dụng dưới 250°C. Khi nhiệt độ làm việc tăng lên, khả năng chịu áp suất của thân van sẽ giảm. Van tiêu chuẩn Mỹ thể hiện áp suất danh nghĩa bằng pound, là kết quả tính toán của sự kết hợp giữa nhiệt độ và áp suất của một kim loại nhất định, được tính toán theo tiêu chuẩn ANSI B16.34. Lý do chính khiến cấp pound và áp suất danh nghĩa không tương ứng một-một là do cơ sở nhiệt độ của cấp pound và áp suất danh nghĩa khác nhau. Chúng ta thường sử dụng phần mềm để tính toán, nhưng chúng ta cũng cần biết cách sử dụng bảng để kiểm tra thang đo. Nhật Bản chủ yếu sử dụng giá trị K để chỉ mức áp suất. Đối với áp suất khí, ở Trung Quốc, chúng ta thường sử dụng đơn vị khối lượng “kg” để mô tả (thay vì “jin”), và đơn vị là kg. Đơn vị áp suất tương ứng là “kg/cm²”, và một kilogram áp suất có nghĩa là một kilogram lực tác dụng lên một centimet vuông. Tương tự, đối với các nước khác, đơn vị áp suất thường dùng cho áp suất khí là “psi”, và đơn vị là “1 pound/inch²”, tức là “pound trên inch vuông”. Tên tiếng Anh đầy đủ là Pounds per square inch (pound trên inch vuông). Nhưng người ta thường dùng trực tiếp đơn vị khối lượng của nó, tức là pound (Lb.), thực chất là Lb. Đó chính là pound-force (lực) đã đề cập trước đó. Có thể tính toán bằng cách chuyển đổi tất cả các đơn vị sang đơn vị mét: 1 psi = 1 pound/inch² ≈ 0,068 bar, 1 bar ≈ 14,5 psi ≈ 0,1 MPa. Các nước như châu Âu và Hoa Kỳ thường sử dụng psi làm đơn vị. Trong Class600 và Class1500, có hai giá trị khác nhau tương ứng với tiêu chuẩn châu Âu và tiêu chuẩn Mỹ. 11MPa (tương ứng với cấp 600 pound) là quy định của hệ thống châu Âu, được quy định trong “ISO 7005-1-1992 Mặt bích thép”; 10MPa (tương ứng với cấp 600 pound) là quy định của hệ thống Mỹ, được quy định trong ASME B16.5. Do đó, không thể khẳng định chắc chắn rằng cấp 600 pound tương ứng với 11MPa hay 10MPa, và các quy định của các hệ thống khác nhau là khác nhau.

Về cơ bản có hai loại hệ thống van: một là hệ thống “áp suất danh nghĩa” điển hình của Đức (bao gồm cả nước tôi) dựa trên áp suất làm việc cho phép ở nhiệt độ phòng (100 độ ở nước tôi và 120 độ ở Đức). Loại kia là hệ thống “nhiệt độ và áp suất” điển hình của Hoa Kỳ, được thể hiện bằng áp suất làm việc cho phép ở một nhiệt độ nhất định. Trong hệ thống nhiệt độ và áp suất của Hoa Kỳ, ngoại trừ mức 150Lb dựa trên 260 độ, các mức khác đều dựa trên chuẩn 454 độ. Ví dụ, ứng suất cho phép của van thép carbon 25 có áp suất 150Lb là 1MPa ở 260 độ, và ứng suất cho phép ở nhiệt độ phòng lớn hơn nhiều so với 1MPa, khoảng 2.0MPa. Do đó, nhìn chung, mức áp suất danh nghĩa tương ứng với tiêu chuẩn Mỹ 150 Lb là 2.0 MPa, và mức áp suất danh nghĩa tương ứng với 300 Lb là 5.0 MPa, v.v. Vì vậy, không thể tùy tiện chuyển đổi áp suất, nhiệt độ và cấp áp suất theo công thức chuyển đổi áp suất.

Do cơ sở nhiệt độ của áp suất danh nghĩa và áp suất định mức khác nhau, nên không có sự tương ứng chính xác giữa hai loại này. Sự tương ứng gần đúng giữa hai loại được thể hiện trong bảng.

 


Thời gian đăng bài: 31 tháng 8 năm 2023