Pression nominale PN et classe en livres (lb)

La pression nominale (PN), exprimée en livres (Lb) selon la norme américaine, est une méthode d'expression de la pression. La différence réside dans la température de référence à laquelle elle correspond : la pression nominale européenne (PN) se réfère à une pression à 120 °C, tandis que la norme américaine (CLass) se réfère à une pression à 425,5 °C. Par conséquent, une simple conversion de pression ne suffit pas pour une utilisation technique. Par exemple, une pression de CLass300 serait de 2,1 MPa par simple conversion. Or, si l'on tient compte de la température de service, cette pression augmente. Selon les essais de résistance à la température et à la pression du matériau, elle est équivalente à 5,0 MPa.

Il existe deux types de systèmes de vannes : le système à « pression nominale », représenté par l’Allemagne (y compris la Chine), basé sur la pression de service admissible à température ambiante (100 °C en France et 120 °C en Allemagne), et le système « température et pression », représenté par les États-Unis, qui définit la pression de service admissible à une température donnée. Dans ce dernier système, à l’exception de la classe 150 lb, basée sur 260 °C, les autres classes sont basées sur 454 °C. La contrainte admissible d’une vanne en acier au carbone n° 25 de classe 150 psi (150 psi = 1 MPa) est de 1 MPa à 260 °C, et la contrainte admissible à température ambiante est bien supérieure à 1 MPa, environ 2 MPa. Par conséquent, de manière générale, le niveau de pression nominal correspondant à la norme américaine de 150 lb est de 2,0 MPa, et le niveau de pression nominal correspondant à 300 lb est de 5,0 MPa, etc. Par conséquent, la pression nominale, la température et les classes de pression ne peuvent pas être converties de manière désinvolte selon la formule de conversion de pression.

PN est un code numérique relatif à la pression ; il s'agit d'un entier arrondi pratique pour les références. PN est la valeur en MPa, qui correspond approximativement à la pression nominale à température ambiante, généralement utilisée par…vannes chinoisesPour les vannes de régulation avecvanne en acier au carbonePour les corps de vannes, la pression nominale correspond à la pression de service maximale admissible à une température inférieure à 200 °C ; pour les corps de vannes en fonte, elle correspond à une pression de service maximale admissible à une température inférieure à 120 °C ; pour les applications à une température inférieure à 250 °C, la pression de service maximale admissible est de 250 °C. Lorsque la température de service augmente, la résistance à la pression du corps de vanne diminue. La norme américaine exprime la pression nominale en livres (lb), calculée en fonction de la température et de la pression du métal, conformément à la norme ANSI B16.34. La principale raison de la différence de correspondance entre la classe de pression en livres et la pression nominale est la différence de température de référence. Le calcul s'effectue généralement à l'aide d'un logiciel, mais il est également nécessaire de savoir consulter des tables de conversion. Au Japon, on utilise principalement le kilokelvin (K) pour indiquer le niveau de pression. En Chine, pour la pression des gaz, on utilise généralement le kilogramme (kg) comme unité de masse (plutôt que le jin). L'unité de pression correspondante est le kg/cm², et un kilogramme de pression signifie qu'un kilogramme de force s'exerce sur un centimètre carré. De même, pour la pression des gaz, l'unité couramment utilisée est le psi, et son unité est de 1 livre/pouce², soit « livres par pouce carré ». Le nom complet en anglais est « livres par pouce carré ». Cependant, on utilise plus souvent le terme « livre » (lb), qui désigne directement l'unité de masse. Il s'agit de la livre-force mentionnée précédemment. On peut la calculer en convertissant toutes les unités en unités métriques : 1 psi = 1 livre/pouce² ≈ 0,068 bar, 1 bar ≈ 14,5 psi ≈ 0,1 MPa. Les pays d'Europe et les États-Unis utilisent généralement le psi comme unité. Dans les classes 600 et 1500, on trouve deux valeurs différentes correspondant aux normes européenne et américaine. La norme européenne, « ISO 7005-1:1992 Brides en acier », spécifie une pression de 11 MPa (correspondant à une classe de 600 livres). La norme américaine, « ASME B16.5 », spécifie une pression de 10 MPa (correspondant également à une classe de 600 livres). Par conséquent, il n’est pas possible d’affirmer catégoriquement que la classe de 600 livres corresponde à 11 MPa ou à 10 MPa, car les normes diffèrent selon les systèmes.

Il existe principalement deux types de systèmes de vannes : le système à « pression nominale », représenté par l’Allemagne (et mon pays), basé sur la pression de service admissible à température ambiante (100 °C dans mon pays et 120 °C en Allemagne), et le système à « température et pression », représenté par les États-Unis, qui définit la pression de service admissible à une température donnée. Dans ce dernier système, à l’exception de la vanne 150 lb, basée sur une température de 260 °C, les autres niveaux sont basés sur une température de référence de 454 °C. Par exemple, la contrainte admissible d’une vanne en acier au carbone 150 lb/25 est de 1 MPa à 260 °C, et la contrainte admissible à température ambiante est bien supérieure à 1 MPa, soit environ 2,0 MPa. Par conséquent, de manière générale, le niveau de pression nominal correspondant à la norme américaine de 150 lb est de 2,0 MPa, et le niveau de pression nominal correspondant à 300 lb est de 5,0 MPa, etc. Par conséquent, la pression nominale, la température et les classes de pression ne peuvent pas être converties de manière désinvolte selon la formule de conversion de pression.

Les bases de température de la pression nominale et de la pression de référence étant différentes, il n'existe pas de correspondance stricte entre les deux. Le tableau présente une correspondance approximative.

 


Date de publication : 31 août 2023