压力单位PN和MPa有什么区别？是简单的10:1的换算？

设备运维 2025-12-16

PN 与 MPa 虽均关联压力，却有本质不同：MPa 是国际通用压强单位（1MPa≈10.2kgf/cm²），可直接测量计算；PN 是与材料、温度挂钩的管道部件压力等级代号（如 PN16≈120℃下 16bar）。选型需查温压表，如 300℃、2.5MPa 系统需配 PN40 部件，避免混淆导致安全风险。

引言:说起压力单位PN和MPa大家应该都不陌生，这是一个非常简单的工程概念问题。但是可能有很多人未必准确的明白其中的概念上的区别。

01简单对比

MPa 是一个通用的、绝对的物理压强单位，就像“米”是长度单位一样。
PN 是一个与管道/阀门组件材料、温度相关的、标准化的“压力等级”代号，它本身不是直接可测量的压力值。

它们的区别类似于说 “这是个姚明一般的大高个儿（PN）”和“实际身高2.26米（MPa）” 的区别。大高个儿代表了一个固定的等级，而身高是一个具体的测量值。

02详细对比与解释（见下表）

特征	PN (公称压力)	MPa (兆帕斯卡)
本质	一个与材料、设计温度相关的标准化等级代号。	国际单位制(SI)中的压强单位。1 MPa = 10^6 Pa = 约10.2 kgf/cm²。
含义	代表管道系统部件（法兰、阀门、管件）在基准温度下（通常对碳钢是120°C）所能承受的最大允许工作压力的等级标识。	代表作用在单位面积上的力的大小，是可直接测量和计算的物理量。
数值关系	PN值后面的数字，近似等于以“bar”为单位的基准压力。例如，PN 16 ≈ 在120°C时最大允许工作压力为16 bar。	1 MPa = 10 bar。所以，PN 16 ≈ 16 bar ≈ 1.6 MPa（在基准温度下）。
与温度的关系	关系极大。PN等级是在特定材料和基准温度下定义的。当工作温度升高时，同一PN等级部件允许的最大工作压力会下降（因为材料强度下降）。工程选型时必须查“温压表”。	本身是单位，与温度无关。但材料的许用应力会随温度变化，从而影响其能承受的MPa值。
主要用途	工程设计与选型的核心标准。用于确保法兰、阀门、管道、泵等连接部件的压力等级匹配，实现安全、无泄漏的连接。它是“接口标准”。	科学计算、工艺参数设定、设备能力表述。用于表示系统实际的工作压力、设计压力、试验压力等。它是“参数单位”。

03核心区别与应用场景

关键点在于PN不是一个“固定不变”的压力值，而是一个“随温度变化”的压力能力等级。

我们打个比方，一个PN 16的碳钢法兰：

在 20°C 的常温下，它可能能承受远高于16 bar（如 ~25 bar）的压力。
在 120°C 的基准温度下，它正好能承受 16 bar 的压力。
在 200°C 的高温下，由于材料强度下降，它可能只能承受 ~13 bar 的压力。（当然具体值需查对应材料的温压表）

因此，在我们的工作实践中，你会看到完全不同的表述：

设计人员说：“这条管道的设计压力是 2.5 MPa，介质温度300°C，所以我们选PN 40等级的法兰和阀门。”（这里，2.5MPa是计算出的物理参数，PN 40是根据材料和温度查表后选定的组件等级）
采购单上写：“闸阀，DN 100， PN 16，法兰连接。”（这里PN是确保与管道上其他PN 16部件能螺栓对接的“身份证”）
操作手册上写：“系统工作压力不得超过 0.8 MPa。”（这里是具体操作限制）

04他们哥俩的关联