PN 和 Class 的区别与换算：法兰/阀门压力等级对照与选型清单（2026）｜远隆环境

远隆环境技术部 · 2026年10月7日 · 技术文章

PN 和 Class 不是两套“乘一个系数就能互换”的压力等级。同一个 DN100 法兰，PN16 的外径 220 mm、螺栓孔中心圆 180 mm、8 个 Ø18 螺栓孔，而 Class150 的外径 229 mm、孔中心圆 190.5 mm、8 个 Ø19 螺栓孔——公称等级只差一档，螺栓孔却对不上，现场根本装不上。远隆环境技术部按 GB/T 1048-2019、GB/T 9124.1-2019 与 ASME B16.5-2020 的口径，把 PN/Class 的定义、等级对照、同一 DN 下的尺寸差异、压力-温度降额，以及可直接抄进技术协议的核对清单一次讲清。

一、PN 和 Class 到底是什么：两套体系、两种定义

结论先给：PN 与 Class 是两套独立的标准体系，没有固定换算系数；所谓“PN16 等于 Class150”只出现在公称等级对照表里，落到法兰尺寸上两者不能互换。

PN 是欧洲体系的公称压力标识。GB/T 1048-2019《管道元件公称压力的定义和选用》把它定义为字母 PN 加数字的公称压力标记——数字是一个用于参考的等级值，并不等于管道元件在任何温度下的工作压力。

Class 是美洲体系的磅级（lb）。ASME B16.5-2020《Pipe Flanges and Flanged Fittings》按“材料组别 × 温度”给出压力-温度额定值，Class 数字本身也不直接等于某个 MPa。GB/T 12224-2015《钢制阀门一般要求》同样规定，阀门壳体的压力-温度额定值要按材料组别确定——也就是说，一个标着 Class150 的阀门，在不同材质、不同温度下的最大允许工作压力并不相同。

两套体系的定义、基准与尺寸系列都不同，工程上只把它们当作“沟通等级的语言”，而不是“可以代入公式换算的单位”。

二、PN 与 Class 公称压力等级对照表

结论：等级对照表只解决“该说哪个等级”的问题。Class150 对应 PN20（约 2.0 MPa），Class300 对应 PN50，Class600 对应 PN100。

Class 磅级	公称压力近似对应 PN	约合 MPa	现场惯称“公斤”
Class150	PN20	2.0	20 公斤
Class300	PN50	5.0	50 公斤
Class400	PN68	6.8	68 公斤
Class600	PN100	10.0	100 公斤
Class900	PN150	15.0	150 公斤
Class1500	PN250	25.0	250 公斤
Class2500	PN420	42.0	420 公斤

需要特别说明：GB/T 9124.1-2019 规定的 PN 系列只有 12 档——PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160、PN250、PN320、PN400，其中并没有 PN20。所以国内工程现场大量把 Class150 与 PN16 放在一起沟通，是“常用等级凑合说”，不是标准里的严格对应。

工程判断：选型文件里不要只写“16 公斤压力”这种口头说法，应写明是 PN 还是 Class、执行哪个标准，并同时给出设计温度与设计压力——否则同样一句“16 公斤”，可能被理解成 PN16，也可能被理解成 Class150。

三、为什么“等级接近”却“装不上”：同一 DN 的尺寸差异

结论：公称等级接近，不代表法兰能对接。同一公称尺寸下，PN 系列与 Class 系列的外径、螺栓孔中心圆、螺栓孔数与螺栓规格都不同。

公称尺寸	PN16 法兰：外径 / 孔中心圆 / 螺栓孔	Class150 法兰：外径 / 孔中心圆 / 螺栓孔
DN50	165 mm / 125 mm / 4×Ø18	152 mm / 120.5 mm / 4×Ø19
DN80	200 mm / 160 mm / 8×Ø18	190 mm / 152.5 mm / 4×Ø19
DN100	220 mm / 180 mm / 8×Ø18	229 mm / 190.5 mm / 8×Ø19
DN150	285 mm / 240 mm / 8×Ø22	279 mm / 241.5 mm / 8×Ø23
DN200	340 mm / 295 mm / 12×Ø22	343 mm / 298.5 mm / 8×Ø23

以 DN100 为例：PN16 是 220 mm / 180 mm / 8×Ø18，Class150 是 229 mm / 190.5 mm / 8×Ø19，外径差 9 mm、螺栓孔中心圆差 10.5 mm。把两种法兰对着装，螺栓孔根本对不上；硬拧会出现孔位错开、螺栓受剪切、两密封面不平行，运行后渗漏。配套法兰与阀门的端部连接形式，可对照站内产品中心里的钢制闸阀与蝶阀，并按工业阀门选型指南逐项核对。

工程判断：需要跨体系连接时只有三条路——①更换其中一个为同体系；②用异种法兰过渡段（一端 PN16、一端 Class150）；③用活套法兰配对，并保证密封面型式（RF 突面 / FF 全平面 / RJ 环连接）与垫片一致，螺栓按对角线分 2～3 次均匀预紧（可参照 ASME PCC-1 的紧固方法）。

四、温度一升就“掉级”：压力-温度额定值

结论：等级只是上限，实际允许工作压力随温度下降。Class150 碳钢（WCB/A105，材料组 1.1）常温额定约 1.96 MPa，到 250 ℃ 只剩约 1.21 MPa。

设计温度	Class150 碳钢额定工作压力（bar）	约合 MPa
≤ 38 ℃	19.6	1.96
100 ℃	17.7	1.77
150 ℃	15.8	1.58
200 ℃	13.8	1.38
250 ℃	12.1	1.21
300 ℃	10.2	1.02
400 ℃	6.5	0.65

上表取自 ASME B16.5 / B16.34 对材料组别 1.1 碳钢（WCB 铸件、A105 锻件）的额定值。由常温到 250 ℃，Class150 碳钢的允许工作压力下降约 38%；到 400 ℃ 只剩常温的三分之一。不锈钢（材料组 2.1，如 F304）常温约 1.90 MPa、本就低于碳钢，高温段下降也更快。

工程判断：“这个阀门是 Class150，能抗 2.0 MPa”这个说法只在常温附近成立。选型必须连着温度一起核——同一句“Class150”，20 ℃ 与 250 ℃ 是两个完全不同的压力上限。

五、算例：把工况套进额定值

结论：选型不是选“等级够不够”，而是核“设计温度下的额定值 ≥ 设计压力”。一个 250 ℃、1.3 MPa 的工况，Class150 碳钢就不够用。

场景：一条 DN100 工艺管道，设计温度 250 ℃、设计压力 1.3 MPa，法兰与阀门按碳钢选。

查表四：Class150 碳钢在 250 ℃ 的额定工作压力为 12.1 bar ＝ 1.21 MPa。
比较：1.21 MPa ＜ 1.3 MPa，额定值不足以覆盖设计压力。
处理：升到 Class300（公称对应 PN50，碳钢常温额定约 5.0 MPa），或改用更耐高温的材料组并按其额定值重新核对。

把温度换成 20 ℃ 再看：同一条管道若设计温度只有 20 ℃、设计压力 1.6 MPa，Class150 碳钢常温额定 19.6 bar ＝ 1.96 MPa ＞ 1.6 MPa，就满足要求。一升一降之间，决定等级的是温度，不是口径。

工程判断：技术协议里只写“PN16 就行”没有意义，要写清“设计温度 + 设计压力 + 材料组别”三个条件，让对方按这三个条件去查额定值表并出具声明。

六、可直接抄进技术协议的核对清单

结论：把下面 7 项写进技术协议，可避免绝大多数“对不上盘”和“高温不够用”。

序号	必填条目	判定口径 / 推荐写法
1	压力体系与执行标准	明确写 PN（GB/T 9124.1-2019）或 Class（ASME B16.5-2020），不能只写“16 公斤”
2	材质与材料组别	碳钢（WCB / A105，组 1.1）或 304/316（CF8 / CF8M）；不同组别额定值不同
3	设计温度 + 该温度下的额定值	按额定值表核对，注明“设计温度下最大允许工作压力 ≥ 设计压力”
4	密封面型式	RF 突面 / FF 全平面 / RJ 环连接，对接两件必须一致
5	尺寸逐项核对	外径、螺栓孔中心圆、螺栓孔数与孔径、螺栓规格，按所选标准逐项列明
6	试验与验收	壳体强度与密封试验按 GB/T 13927-2022；标志按 GB/T 12220
7	随机资料	材质证明、压力-温度额定值声明、试验报告

常见写错 → 正确写法

常见写错	正确写法
只写“PN16 法兰”，却要配美标阀门	写明法兰与阀门同为一种体系；跨体系时注明加装异种法兰过渡段
只写“16 公斤压力”	写明 PN16 或 Class150 其中一种 + 执行标准号 + 设计温度
只写“常温 1.6 MPa 即可”	写明“设计温度 XXX ℃ 下最大允许工作压力 ≥ 设计压力”

七、常见问题（FAQ）

Q1：PN16 是不是就等于 Class150？
在公称等级对照表里，Class150 对应的是 PN20（约 2.0 MPa），并不是 PN16。国内工程现场常把 Class150 与 PN16 放在一起沟通，只是因为常用等级就这两档。但只要落到法兰尺寸，PN16 与 Class150 的外径、螺栓孔中心圆和螺栓规格都不同，不能直接对接，必须用异种法兰过渡段或统一为同一体系。

Q2：为什么同一个 Class150 阀门，不同厂家给的最高工作压力不一样？
因为额定值是按“材料组别 + 温度”确定的。同样标 Class150：碳钢（材料组 1.1，WCB/A105）常温额定约 1.96 MPa，到 250 ℃ 降到约 1.21 MPa；不锈钢（材料组 2.1，如 F304）常温约 1.90 MPa，本来就低于碳钢，高温段下降还更快。所以报“最高工作压力”必须连着材质和温度一起说。

Q3：现场一个 PN16 法兰和一个 Class150 法兰要对接，怎么办？
不要在孔位对不齐的情况下硬拧。三种可行做法：①把其中一个换成同体系；②用异种法兰过渡段（一端 PN16、一端 Class150）；③用活套法兰配对，并保证密封面型式（RF 突面 / FF 全平面 / RJ 环连接）与垫片一致，螺栓按对角线分 2～3 次均匀预紧。硬拧会出现孔位错开、螺栓受剪切、两密封面不平行，运行后渗漏。

八、本文依据的公开标准与数据来源

GB/T 1048-2019《管道元件公称压力的定义和选用》（现行；定义 PN 公称压力标识与选用系列）
GB/T 1047-2019《管道元件公称尺寸的定义和选用》（2019-03-25 发布／2019-10-01 实施，代替 GB/T 1047-2005，NEQ ISO 6708:1995）
GB/T 9124.1-2019《钢制管法兰第1部分：PN 系列》（2019-05-10 发布／2019-12-01 实施；PN2.5～PN400、DN10～DN4000，NEQ ISO 7005-1:2011）
GB/T 9124.2-2019《钢制管法兰第2部分：Class 系列》（美洲体系 Class 法兰的尺寸与技术要求）
GB/T 12224-2015《钢制阀门一般要求》（2015-12-10 发布／2016-07-01 实施，代替 GB/T 12224-2005；按材料组别给出压力-温度额定值）
GB/T 13927-2022《工业阀门压力试验》（2022-12-30 发布／2023-07-01 实施，代替 GB/T 13927-2008，MOD ISO 5208:2015）
ASME B16.5-2020《Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24》（2021-01-29 发布，修订 ASME B16.5-2017；压力-温度额定值与法兰尺寸）
EN 1092-1《Flanges and their joints — Circular flanges for pipes, valves, fittings and accessories, PN designated — Part 1: Steel flanges》（PN 法兰尺寸，含 PN16 各 DN 的外径与螺栓孔数据）
ASME PCC-1《Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly》（法兰螺栓紧固方法，资料性引用）

结论：PN 与 Class 的第一原则是“不能直接换算”。等级对照表（Class150 ↔ PN20）只用于沟通；真正决定能不能装、能不能用，是同一 DN 下的法兰尺寸，以及“材料组别 + 温度”下的额定压力。把这两件事写进技术协议——压力体系写清、设计温度与设计压力写清、尺寸逐项核对——比反复争论“PN16 等于几个 Class”有用得多。远隆环境在法兰、阀门与不锈钢管道的成套供货中，把这张 7 项核对清单作为选型核定的固定环节（系统方案见工业流体系统解决方案，供货能力见企业资质与供货能力）；需要按你的介质、设计温度与压力等级复核法兰与阀门选型，可以联系我们。

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