جدول مقارنة الضغوط الاسمية: المعايير الصينية والأمريكية

إن تسميات PN وClass التي نستخدمها عادةً هي طريقتان للتعبير عن الضغط؛ ويكمن الاختلاف في درجات الحرارة المرجعية التي تنطبق عليها الضغوط التي تمثلها. يشير نظام PN الأوروبي إلى الضغط عند 120°C، بينما يشير معيار الفئة الأمريكية إلى الضغط عند 425.5°C.
وبالتالي، في التطبيقات الهندسية، لا يمكن للمرء ببساطة إجراء تحويل الضغط. على سبيل المثال، صمام الفئة 300، عند تحويله بالضغط البحت، يتوافق مع 2.1 ميجا باسكال؛ ومع ذلك، عند أخذ درجة حرارة التشغيل في الاعتبار، يزداد الضغط المكافئ. وبناءً على اختبارات مقاومة درجة الحرارة والضغط على المادة، فإن هذا يعادل 5.0 ميجا باسكال.
هناك نظامان لتصنيف الصمامات:
الأول هو نظام ‘الضغط الاسمي’، الذي تمثله ألمانيا (والصين)، والذي يعتمد على ضغط العمل المسموح به عند درجة الحرارة المحيطة (100° درجة مئوية في الصين و120° درجة مئوية في ألمانيا).
والآخر هو ‘نظام درجة الحرارة والضغط’، الذي تتميز به الولايات المتحدة، والذي يعتمد على ضغط العمل المسموح به عند درجة حرارة معينة. في نظام درجة الحرارة والضغط الأمريكي، باستثناء فئة 150 رطلاً، التي تستخدم 260°C كمرجع، تستخدم جميع الفئات الأخرى 454°C كمرجع. بالنسبة لصمام الفولاذ الكربوني من الدرجة 25 المصنف عند 150 رطل/بوصة مربعة (150 رطل/بوصة مربعة = 1 ميجا باسكال)، فإن الإجهاد المسموح به عند 260°C هو 1 ميجا باسكال، بينما في درجة حرارة الغرفة يكون الإجهاد المسموح به أعلى بكثير، عند حوالي 2.0 ميجا باسكال.
لذلك، يُذكر عمومًا أن تصنيف الضغط الاسمي المقابل للمعيار الأمريكي 150 رطلاً هو 2.0 ميجا باسكال، وأن 300 رطل هو 5.0 ميجا باسكال، وهكذا.
وبالتالي، لا يجوز تحويل تصنيفات الضغط الاسمي ودرجة الحرارة والضغط بشكل تعسفي باستخدام صيغ تحويل الضغط. PN هو رمز رقمي يتعلق بالضغط؛ وهو عبارة عن رقم مريح ومستدير يتم توفيره لأغراض مرجعية. يقترب PN من مقاومة الضغط بوحدة ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة وهو الضغط الاسمي المستخدم عادة للصمامات في الصين. بالنسبة لصمامات التحكم ذات الأجسام المصنوعة من الفولاذ الكربوني، يشير هذا إلى الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به عند استخدامه عند درجات حرارة أقل من 200° درجة مئوية؛ بالنسبة للأجسام المصنوعة من الحديد الزهر، يشير إلى الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به عند استخدامه عند درجات حرارة أقل من 120° درجة مئوية؛ بالنسبة لصمامات التحكم ذات الأجسام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يشير إلى الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به عند استخدامه عند درجات حرارة أقل من 250° درجة مئوية. مع ارتفاع درجة حرارة العمل، تنخفض مقاومة الضغط لجسم الصمام.
تعبر الصمامات القياسية الأمريكية عن الضغط الاسمي في تصنيفات فئة الجنيه. تصنيف فئة الرطل هو نتيجة حساب مزيج درجة الحرارة والضغط لمعدن معين، بناءً على معيار ANSI B16.34. السبب الرئيسي لعدم وجود تطابق واحد لواحد بين تصنيفات فئة الجنيه والضغط الاسمي هو أنها تعتمد على نقاط مرجعية مختلفة لدرجة الحرارة.
نحن نستخدم عادةً البرامج لإجراء الحسابات، ولكن من المهم أيضًا معرفة كيفية الرجوع إلى الجداول لتحديد فئة الجنيه. في اليابان، يتم التعبير عن تصنيفات الضغط في المقام الأول باستخدام قيمة K. بالنسبة لضغوط الغاز في الصين، نستخدم عمومًا وحدة الكتلة ‘كيلوغرام’ (بدلاً من ‘جين’)، والتي يشار إليها بالكيلوجرام. وحدة الضغط المقابلة هي ‘كجم/سم²’، حيث يمثل كيلوغرام واحد من الضغط قوة مقدارها كيلوغرام واحد تؤثر على سنتيمتر مربع واحد.
وبالمثل، في بلدان أخرى، وحدة الضغط المستخدمة عادة للغازات هي ‘رطل لكل بوصة مربعة’، والتي تعني ‘رطل لكل بوصة مربعة’ (1 رطل/بوصة²). ومع ذلك، فمن الأكثر شيوعا الإشارة مباشرة إلى وحدة الكتلة، أي الرطل (lb)، والتي تتوافق في الممارسة العملية مع قوة الرطل المذكورة سابقا.
يؤدي تحويل جميع الوحدات إلى النظام المتري إلى ما يلي: 1 رطل/بوصة مربعة = 1 رطل/بوصة مربعة² ≈ 0.068 بار؛ 1 بار ≈ 14.5 رطل/بوصة مربعة ≈ 0.1 ميجا باسكال. تستخدم الدول في أوروبا وأمريكا عادةً psi كوحدة. في الفئتين 600 و1500، هناك قيمتان مختلفتان تتوافقان مع المعايير الأوروبية والأمريكية: 11 ميجا باسكال (المقابلة لفئة 600 رطل) يحددها النظام الأوروبي، على النحو المبين في ISO 7005-1-1992 Steel Flanges؛ يتم تحديد 10 ميجا باسكال (المقابلة لفئة 600 رطل) بواسطة النظام الأمريكي، على النحو المبين في ASME B16.5. لذلك، لا يمكن القول بشكل قاطع أن فئة 600 رطل تتوافق مع 11 ميجا باسكال أو 10 ميجا باسكال، حيث تختلف المواصفات بين النظامين.
وبما أن قواعد درجة الحرارة للضغط الاسمي وفئات الضغط تختلف، فلا يوجد تطابق صارم بين الاثنين. يرجى الرجوع إلى الجدول أدناه للحصول على المراسلات العامة بين الاثنين.

جدول مقارنة فئة الجنيه والضغط الاسمي