Понимание различий между классом и номинальным давлением клапана PN | Полное руководство

2026-06-25

Введение
Какова реальная разница между классом давления клапана и номинальным давлением PN? В этом техническом руководстве описаны стандарты классов ASME и EN PN, соотношение давления и температуры, а также способы выбора правильного клапана для вашего проекта.

1. Откуда взялись класс и PN?
PN (номинальное давление) происходит из европейской системы стандартов, в первую очередь из стандартов EN 1092-1 и DIN. Это обозначение в метрической системе, где номер PN напрямую указывает на эталонное давление в барах при температуре окружающей среды примерно 20°C.

Поэтому, когда вы видите PN16, это означает, что клапан рассчитан на давление 16 бар при комнатной температуре.

Класс (класс давления) взят из американской стандартной системы ASME B16.34. Маркировка класса 150 не означает максимальное рабочее давление 150 фунтов на квадратный дюйм. Номер класса — это скорее обозначение: фактическое допустимое давление зависит от материала клапана и рабочей температуры.

Для клапана из углеродистой стали (группа материалов 1.1) при температуре окружающей среды:
• Класс 150 = 285 фунтов на квадратный дюйм (около 19,6 бар)
• Класс 300 = 700 фунтов на квадратный дюйм (около 48,3 бар)
• Класс 600 = 1480 фунтов на квадратный дюйм (около 102 бар)

Стандарты, лежащие в основе цифр:

Система	Первичный стандарт	Фланец Стандартный	Единица измерения давления	Типичные регионы
PN	EN 12516 / EN 1092-1	EN 1092-1	Bar	Европа, Ближний Восток, часть Азии
Class	ASME B16.34	ASME B16.5	PSI	Северная Америка, нефть и газ, международный EPC

2. Почему температура все меняет
В системе PN номинальное давление фиксируется при условиях окружающей среды (~20°C). При повышении температуры процесса необходимо обратиться к отдельным таблицам снижения номинальных характеристик (EN 12516-2), чтобы определить фактическое допустимое давление.
Например, клапан из углеродистой стали PN16 при температуре 300°C может выдерживать давление только около 12,2 бар, а не 16.

В системе классов температурная зависимость заложена в стандарт с самого начала. ASME B16.34 предоставляет таблицы номинальных значений давления и температуры для каждой группы материалов.

Вот как это выглядит для класса 150, группы материалов 1.1 (углеродистая сталь):

Температура	Максимально допустимое давление
-20°F to 100°F	285 psi
200°F	260 psi
400°F	200 psi
600°F	140 psi
800°F	80 psi

Клапан, который выдерживает давление 285 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре, может работать до 80 фунтов на квадратный дюйм при 800 ° F. Если конструкция системы не учитывает это снижение характеристик, вы ожидаете потенциальных сбоев.

3. Можете ли вы преобразовать класс в PN?
Например
• PN16 ≈ Класс 150
• PN40 ≈ Класс 300

Но это грубые приближения для применений с низкой критичностью при температуре окружающей среды. Их никогда не следует использовать в качестве правила прямой замены.

4. Почему срывается конвертация:
1) Различные основания давления
PN16 означает 16 бар. Класс 150 для углеродистой стали означает давление 285 фунтов на квадратный дюйм (~19,6 бар). Цифры не совпадают даже при температуре окружающей среды.

2) Различное температурное поведение
Кривые снижения характеристик различны, поскольку обе системы были разработаны с разными коэффициентами безопасности и методиками испытаний.

3) Несовместимость фланцев
Даже если номинальные давления кажутся близкими, фланцы класса PN и класса имеют разные диаметры окружности болтов, расположение отверстий под болты и размеры торцевой поверхности. Фланец PN16 не крепится болтами к фланцу класса 150. Попытка принудительного подключения представляет собой угрозу безопасности.

Если необходимо заменить две системы, правильным подходом будет сравнение фактических значений давления и температуры, а не полагаться на грубые таблицы преобразования.

5. Как выбрать правильный рейтинг для приложения
Обычно сводится к трем факторам:

1) Какой стандарт указан в проекте?
Если вы работаете над проектом EPC для нефтегазовой отрасли на Ближнем Востоке, скорее всего, спецификация требует клапанов класса ASME. Европейская водоочистная станция, скорее всего, потребует оборудования с рейтингом PN.

2) Каковы фактические условия эксплуатации?
Посмотрите на максимальное рабочее давление И максимальную рабочую температуру. Затем проверьте таблицы номинальных значений давления и температуры для материала вашего клапана. Выбор клапана должен превышать оба значения с запасом.

3) Каков стандарт фланца существующего трубопровода?
Важнейшим, но часто упускаемым из виду фактором при закупках является стандарт фланцев существующих трубопроводов. Можно указать клапан с идеальными номинальными давлениями, но если стандарт его фланца не соответствует фланцам ответной трубы, клапан просто невозможно установить, независимо от его рабочих параметров.

6. Распространенные ошибки, которые мы видим в этой области
После многих лет поставок клапанов на разные рынки продолжает проявляться несколько ошибок:

1) Смешивание фланцевых стандартов
Фланцы класса PN и класса издалека выглядят одинаково. Вблизи отверстия для болтов не совпадают. Это происходит, когда кто-то преобразует заказ на клапан, не проверив спецификацию трубопровода.

2) Игнорирование температурного снижения характеристик
Клапан, выбранный на основе номинальных значений температуры окружающей среды, который устанавливается в высокотемпературном паропроводе. Через полгода сиденье начало протекать.

3) Предполагая, что «большее число = сильнее»
PN100 звучит более надежно, чем класс 600, но они находятся в совершенно разных масштабах. Перед сравнением всегда переводите значения давления в одну и ту же единицу измерения.

7. Что это означает для отдела закупок
Если вы закупаете клапаны на разных рынках (скажем, покупаете их у китайских производителей для европейского проекта), убедитесь, что в заказе на поставку указано:

• Система номинального давления (PN или класс)
• Точная стандартная ссылка (например, EN 1092-1 или ASME B16.34)
• Марка материала
• Стандарт фланца и тип облицовки
• Расчетный температурный диапазон

В заключение
Способность различать классы и рейтинги PN выходит за рамки теоретических знаний; это практическая необходимость уменьшить количество отказов в эксплуатации, повысить безопасность и избежать дорогостоящих превышений графика.

Учитывая параллельное использование обеих систем на современном рынке клапанов, умение ими пользоваться является обязательным требованием для специалистов-практиков.

Делиться:

Предыдущая страница:

Стандарты клапанов API 600 и API 602: различия и руководство по выбору

Следующая Страница:

Обратно к списку

Стандарты клапанов API 600 и API 602: различия и руководство по выбору

2026-06-16

Чугунные и стальные клапаны: руководство по выбору промышленных материалов

2026-06-08

Шесть распространенных причин поломки обратных клапанов и методы их устранения

2026-05-27

Золотые правила установки обратных клапанов