ทบทวนเพื่อเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ – 003 – ระดับแรงดัน PN กับ CLASS ใครจะไปเชื่อข่าวลือเรื่องการแปลงหน่วยกันล่ะ

Thread Content

โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย wang_qia เมื่อวันที่ 28-12-2016 เวลา 11:00 มาตรฐานใดกันแน่ที่กำหนดความหมายของ DN, OD, ID? และมาตรฐานใดกันแน่ที่กำหนดความหมายของ PN? กด [Ctrl+A] เพื่อแสดงข้อมูล: 【GB/T 1047-2005 GB/T 1048-2005】 สำหรับชุด PN และชุด Class วิธีการแสดงค่าความดันมาตรฐานคือ PN + 【ตัวเลขที่ไม่มีหน่วย】 ตัวเลขที่ไม่มีหน่วยนี้ไม่ใช่ค่าที่วัดได้จริง และไม่ควรนำมาใช้ในการคำนวณ เว้นแต่จะมีการกำหนดไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง =====วิธีการแสดงค่าความดันที่ไม่เคยมีมาก่อน ===== ฉันคือเส้นแบ่งสวยๆ =====
1. ชุด DIN: 1-PN2.5, 2-PN6, 3-PN10, 4-PN16, 5-PN25, 6-PN40 (ไม่ใช่ 4.0) (PN40) (40 MPa), 7-PN63, 8-PN100
2. ชุด ANSI: 1-PN20 (PN20) (20 MPa), 2-PN50, 3-PN110, 4-PN150, 5-PN260, 6-PN420
3. ชุดที่กำหนดเอง:
1. ชุด DIN: 1-PN2.5, 2-PN6, 3-PN10, 4-PN16, 5-PN25, 6-PN40, 7-PN63, 8-PN100
2. ชุด ANSI: 1-PN20, 2-PN50, 3-PN110, 4-PN150, 5-PN260, 6-PN420
4. ตารางเปรียบเทียบระหว่างระดับความดัน ASME กับมาตรฐาน PN:
HG/T 20592–20635-2009 – ฟลังจ์ท่อเหล็ก แผ่นรอง และสกรูยึด
CL150-PN20, CL300-PN50, CL400-PN100, CL600-PN110, CL800-PN150, CL900-PN200, CL1000-PN250, CL1200-PN300, CL1500-PN260, CL2500-PN420, CL3000-PN400
ในการออกแบบหรือจัดซื้อ มักจะพบกับระดับความดันตามมาตรฐาน ASME เช่น CL1500 ซึ่งอยากรู้ว่าแต่ละระดับความดันนั้นตรงกับค่า PN เท่าไหร่. CL150, 300, 400, 600, 800, 900, 1200, 1500, 2500, 3000 แต่ละค่านั้นมีค่า PN เท่ากับกี่ MPa? มาตรฐานของกระทรวงอุตสาหกรรมเคมี HG/T 20615-97 ส่วนที่ 4 เกี่ยวกับความดันที่ระบุไว้ โดยความดันที่ระบุไว้สำหรับแผ่นฟลังช์นั้นมี 6 ระดับ ได้แก่ 2.0 MPa (Class 150), 5.0 MPa (Class 300), 11.0 MPa (Class 600), 15.0 MPa (Class 900), 26.0 MPa (Class 1500), 42.0 MPa (Class 2500) ส่วน Class 800 และ 1200 นั้นถูกคำนวณขึ้นมาจากมาตรฐาน ANSI ดังกล่าว ส่วน Class 3000, 6000, 9000 และ 2000 นั้นมาจากมาตรฐาน ANSI/ASME B16.11 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่กำหนดเกี่ยวกับการเชื่อมท่อด้วยวิธีการอื่นๆ ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับค่าความดันที่ระบุไว้สำหรับแผ่นฟลังช์บนท่อที่มีความดันสูงเลย การแปลงค่าระหว่าง PSI กับ MPa โดย PSI เป็นหน่วยวัดความดัน ซึ่งมีค่าเท่ากับปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดย 145 PSI = 1 MPa (ค่าของ PSI คูณด้วย 0.007 จะได้ค่าในหน่วย MPa) ชื่อเต็มของ PSI ในภาษาอังกฤษคือ Pounds per square inch P คือปอนด์, S คือตาราง, I คือนิ้ว หากเปลี่ยนหน่วยทั้งหมดมาเป็นหน่วยมาตรฐานสากล ก็จะสามารถคำนวณได้ว่า 1 bar ≈ 14.5 psi, 1 psi = 6.895 kPa = 0.06895 bar ในประเทศต่างๆ เช่น ยุโรปและอเมริกา มักใช้หน่วย psi ในการวัดความดัน ส่วนในประเทศจีน เรามักใช้หน่วย “กิโลกรัม” ในการบ่งบอกความดันของก๊าซ (ไม่ใช่ “จิน”) โดยหน่วยของความดันคือ “kg/cm²” ซึ่งความดัน 1 กิโลกรัม ก็คือแรง 1 กิโลกรัมที่กระทำต่อพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตรนั่นเอง ส่วนหน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศคือ “Psi” โดยมีหน่วยย่อว่า “lb/in2” ซึ่งก็คือ “ปอนด์ต่อตารางนิ้ว” หน่วยนี้มีลักษณะคล้ายกับหน่วยอุณหภูมิแบบเฟอร์เรนไฮต์ (F) เลยครับ. นอกจากนี้ ยังมีหน่วยวัดความดันอื่นๆ เช่น Pa (ปาสกาล ซึ่งเป็นแรงที่กระทำบนพื้นที่หนึ่งตารางเมตร), KPa, Mpa, Bar, มิลลิเมตรน้ำ, มิลลิเมตรปรอท เป็นต้น 1 บาร์ (bar) = 0.1 เมกะปาสคาล (MPa) = 100 กิโลปาสคาล (KPa) = 1.0197 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร ส่วน 1 ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (ATM) = 0.101325 เมกะปาสคาล (MPa) = 1.0333 บาร์ (bar) เนื่องจากค่าของหน่วยต่างๆ มีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย และคุณก็ไม่ใช่วิศวกรอยู่แล้ว ดังนั้น สามารถจดจำได้ว่า: 1 บาร์ (bar) = 1 ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (ATM) = 1 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร = 100 กิโลปาสคาล (KPa) = 0.1 เมกะปาสคาล (MPa) ส่วนการแปลงค่าของ psi นั้นคือ: 1 ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (atm) = 14.696 ปอนด์/ตารางนิ้ว² (psi) หากคุณมีเวลาว่างและอยากศึกษาเพิ่มเติม ก็ลองดูตารางการแปลงค่านี้ดูนะ! อัตราการแปลงค่าความดัน: ความดัน 1 บาร์ (bar) = 10^5 พาสกาล (Pa) ความดัน 1 ไดน์/ตารางเซนติเมตร (dyn/cm²) = 0.1 พาสกาล (Pa) ความดัน 1 ทอร์ร์ (Torr) = 133.322 พาสกาล (Pa) ความดัน 1 มิลลิเมตรปรอท (mmHg) = 133.322 พาสกาล (Pa) ความดัน 1 มิลลิเมตรน้ำ (mmH₂O) = 9.80665 พาสกาล (Pa) ความดัน 1 บรรยากาศทางวิศวกรรม = 98.0665 กิโลพาสกาล (kPa) ความดัน 1 กิโลพาสกาล (kPa) = 0.145 ปอนด์/ตารางนิ้ว² (psi) = 0.0102 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร (kgf/cm²) = 0.0098 บรรยากาศ (atm) ความดัน 1 ปอนด์/ตารางนิ้ว² (psi) = 6.895 กิโลพาสกาล (kPa) = 0.0703 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร (kgf/cm²) = 0.0689 บาร์ (bar) = 0.068 บรรยากาศ (atm) ความดัน 1 บรรยากาศทางฟิสิกส์ (atm) = 101.325 กิโลพาสกาล (kPa) = 14.696 ปอนด์/ตารางนิ้ว² (psi) = 1.0333 บาร์ (bar)

ระบบการวัดความดันมี 2 แบบ ได้แก่ ระบบที่ใช้ในประเทศเยอรมนี (รวมถึงประเทศของเราด้วย) ซึ่งใช้อัตราความดันที่อนุญาตให้ใช้งานได้ในอุณหภูมิห้องเป็นมาตรฐาน โดยในประเทศของเราอุณหภูมิห้องอยู่ที่ 100 องศา ส่วนในประเทศเยอรมนีอยู่ที่ 120 องศา อีกแบบหนึ่งคือ “ระบบอุณหภูมิ-ความดัน” ซึ่งมีสหรัฐอเมริกาเป็นตัวอย่าง โดยจะใช้ความดันที่สามารถรับได้ที่อุณหภูมิหนึ่งๆ เป็นเกณฑ์ ในระบบอุณหภูมิ-ความดันของสหรัฐอเมริกา นอกจากระดับ 150LB ที่ใช้อุณหภูมิ 260 องศาเป็นเกณฑ์แล้ว ระดับอื่นๆ จะใช้อุณหภูมิ 454 องศาเป็นเกณฑ์แทน วาล์วเหล็กคาร์บอนชนิดหมายเลข 25 ที่มีความแข็งแรงรับแรงอัดได้ 150 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (150 psi = 1 MPa) จะมีค่าความแข็งแรงรับแรงอัดที่อุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียสอยู่ที่ 1 MPa ในขณะที่ที่อุณหภูมิห้อง ค่าความแข็งแรงรับแรงอัดจะสูงกว่า 1 MPa มาก โดยอยู่ที่ประมาณ 2.0 MPa ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว มาตรฐาน ANSI 150LB จะมีค่าความดันที่กำหนดไว้ที่ 2.0 MPa ส่วนมาตรฐาน 300LB จะมีค่าความดันที่กำหนดไว้ที่ 5.0 MPa เป็นต้น ดังนั้น จึงไม่สามารถนำสูตรการแปลงค่าความดันมาใช้ในการแปลงค่าความดันที่ระบุไว้ หรือระดับความดันและอุณหภูมิได้อย่างง่ายๆ โดยเครื่องมือวัดอัตโนมัติ