تفاوت PN16، PN40 و Class 150 در اتصالات و فلنج‌های استیل | جدول تبدیل فشار PN و کلاس ANSI
در این مقاله به طور کامل تفاوت PN16، PN40 و Class 150 در اتصالات و فلنج‌های استیل را بررسی کرده‌ایم، همراه با جدول تبدیل استانداردهای اروپایی (EN/ISO) و آمریکایی (ASME/ANSI) و نکات انتخاب فلنج مناسب برای فشار و دمای کاری.
💠 تفاوت PN و Class در اتصالات و فلنج‌های استیل
در صنعت لوله‌کشی و پایپینگ، دو سیستم اصلی برای تعیین فشار مجاز تجهیزات مانند فلنج‌ها، شیرآلات و اتصالات وجود دارد:
سیستم PN (Pressure Nominal) – سیستم اروپایی/متریک
سیستم Class یا Rating Class (مطابق ASME/ANSI) – سیستم آمریکایی
هر دو سیستم بیانگر توان تحمل فشار کاری قطعه هستند، اما روش بیان و مبنای محاسبه‌ی آن‌ها با هم تفاوت دارد.
⚙️ تعریف PN (فشار نامی)
PN یا Pressure Nominal عددی است که بر حسب بار (bar) بیان می‌شود و نشان‌دهنده‌ی فشار اسمی طراحی در دمای مرجع (معمولاً 20°C) است.
استاندارد مرجع این سیستم معمولاً EN 1092-1 یا ISO 7005 است.
مثال:
PN16 یعنی فلنج یا اتصال برای فشار اسمی 16 بار طراحی شده است.
PN40 یعنی فشار طراحی تا 40 بار.
اما باید توجه داشت که در دماهای بالاتر، فشار مجاز واقعی کاهش پیدا می‌کند.
⚙️ تعریف Class (رده فشار ASME/ANSI)
سیستم کلاس، مطابق استاندارد ASME B16.5، برای فلنج‌ها و اتصالات در آمریکا و کشورهای تابع استاندارد ANSI استفاده می‌شود.
اعدادی مانند Class 150، Class 300، Class 600 و … نشان‌دهنده‌ی رده فشار هستند.
عدد “کلاس” مستقیماً فشار (به psi یا bar) نیست؛ بلکه باید به جدول فشار–دما (Pressure–Temperature Rating) مراجعه کرد تا مقدار فشار مجاز برای جنس و دمای خاص تعیین شود.
🔸 تفاوت اصلی بین PN و Class
ویژگی PN (استاندارد اروپایی) Class (استاندارد آمریکایی)
سیستم اندازه‌گیری متریک (bar) اینچی (psi، در جداول ASME)
استاندارد مرجع EN 1092-1 / ISO 7005 ASME B16.5
مبنای فشار فشار نامی در دمای 20°C فشار مجاز بر اساس جنس و دما
نحوه نام‌گذاری PN6، PN10، PN16، PN40 و … Class 150، 300، 600، 900 و …
وابستگی به جنس و دما معمولاً فشار ثابت فشار متغیر بسته به جنس و دما
سیستم ابعادی متریک (DN) اینچی (NPS)
🔸 جدول تبدیل تقریبی PN و Class
⚠️ توجه: مقادیر زیر تبدیل تقریبی هستند و برای طراحی دقیق باید به جداول رسمی استاندارد (ASME B16.5 و EN 1092-1) مراجعه شود.
| PN (bar) | معادل تقریبی کلاس (ASME/ANSI) | فشار معادل تقریبی (bar) | کاربرد معمول |
|---|---|---|---|
| PN6 | — | 6 | سرویس‌های سبک، آب و هوای معتدل |
| PN10 | Class 125 | 10 | آب، گرمایش و خطوط کم‌فشار |
| PN16 | Class 150 | 16 | کاربردهای عمومی صنعتی و ساختمانی |
| PN25 | Class 300 | 25 | سیستم‌های بخار و نفت سبک |
| PN40 | Class 600 | 40 | فشار بالا، صنایع پتروشیمی و پالایش |
| PN63 | Class 900 | 63 | سرویس‌های خاص فشار بالا |
| PN100 | Class 1500 | 100 | خطوط انتقال و گازهای فشرده |
🔸 چرا تبدیل PN به Class دقیق نیست؟
تبدیل مستقیم PN ↔ Class همیشه ممکن نیست، زیرا:
دمای کاری متفاوت است:
با افزایش دما، مقاومت فلنج در برابر فشار کاهش می‌یابد.
جنس فلنج تأثیرگذار است:
برای مثال، فلنج از جنس A105 (فولاد کربنی) در دمای 20°C می‌تواند فشار بیشتری نسبت به 304 استیل تحمل کند.
ابعاد و سوراخ‌کاری فلنج‌ها متفاوت است:
حتی اگر فشار مشابهی داشته باشند، ممکن است از نظر مکانیکی با هم جفت نشوند.
🔸 رده‌های متداول PN و Class در بازار ایران
| سیستم متریک (EN/ISO) | سیستم اینچی (ASME/ANSI) |
|---|---|
| PN6 – PN10 – PN16 – PN25 – PN40 – PN63 – PN100 | Class 150 – 300 – 400 – 600 – 900 – 1500 – 2500 |
در بازار ایران، رایج‌ترین فلنج‌ها عبارتند از:
PN16 و PN40 برای سیستم‌های اروپایی
Class 150 و Class 300 برای سیستم‌های آمریکایی
🔸 نکات مهم در انتخاب فلنج یا اتصال مناسب
فشار طراحی (Design Pressure) را مشخص کنید.
دمای کاری (Design Temperature) را بدانید.
جنس فلنج یا اتصال (مثل A105، 316L، 304، LF2) را انتخاب کنید.
استاندارد پروژه را بررسی کنید (EN یا ASME).
نوع فلنج را مشخص کنید (Weld Neck, Slip On, Blind, Threaded, Lap Joint).
نوع سطح آب‌بندی (RF، FF، RTJ) را متناسب با فشار انتخاب کنید.
تطابق سوراخ‌کاری و پیچ‌ها را حتماً کنترل کنید.
🔸 نمونه مقایسه کاربردی
فرض کنید سیستم شما با فشار کاری 16 بار و دمای 100 درجه سانتی‌گراد طراحی شده است:
در سیستم متریک: از فلنج PN16 استفاده می‌شود.
در سیستم آمریکایی: Class 150 می‌تواند جایگزین باشد، ولی باید جدول فشار–دمای ASME را چک کنید تا در آن دما، فشار مجاز بیش از 16 بار باشد.
🔹 جمع‌بندی
PN سیستم اروپایی بر اساس فشار نامی (bar) است.
Class سیستم آمریکایی بر اساس رده فشار (psi) و وابسته به جنس و دما است.
PN16 ≈ Class 150 و PN40 ≈ Class 600 تقریباً معادل هم هستند، اما همیشه باید جداول رسمی بررسی شوند.
انتخاب اشتباه می‌تواند باعث عدم تطابق مکانیکی یا عدم تحمل فشار واقعی شود.
بدون دیدگاه