管道行业的压力单位看似复杂,但是要细分起来,无非就是以下三类:第一,国际单位制(又称SI制或公制),如Pa(帕)、KPa(千帕)、MPa(兆帕);第二,英制单位(美标体系),如psi;第三,其他非SI制非英制的,比如bar(巴)、kgf/cm²,下面来逐个拆解一下。

一、Pa(帕)-国际单位制
● 定义:
Pa(帕)是压力的基本单位,定义为每平方米上的一个牛顿的力。
● 换算关系:
1 Pa = 1 N/m²(牛顿/平方米)
● 应用领域:
Pa(帕)主要用于科学、工程和精密测量中,尤其在高精度压力测量中。
备注:在管道领域,Pa 本身并不常用于日常操作,因为它的数值较小,通常会使用 MPa 或 bar 来代替,因为这些单位更加符合实际应用的范围。
二、MPa(兆帕)-国际单位制
● 定义:
MPa是兆帕斯卡的简称,是压强单位,表示单位面积上所受到的压力。
● 换算关系:
1MPa=1000kPA(千帕)
1kPA=1000Pa(帕)
1 MPa = 1,000,000 Pa(帕)
● 应用领域:
MPa 是管道行业中常用的压力单位,特别是在管道设计、建筑工程、压力容器等场合。它广泛用于描述各种管道(如塑料管道、钢管、供水管道)的耐压性能。
● 适用国家:
Pa、kPA、MPa都是全球广泛适用的国际标准单位,在欧洲、亚洲、国际标准都广泛适用,也是国内最常用的主要压力单位。
三、psi(帕斯卡)—英制单位
● 定义:
psi(Pound per square inch,磅力每平方英寸)是英制单位体系中的压力单位,表示每平方英寸面积上作用的力。1 psi 定义为每平方英寸上施加 1磅力(1 lbf)的压力。
● 换算关系:
1 psi ≈ 0.00689 MPa
● 应用领域:
广泛应用于水管、气管、石油天然气管道、液压管道和气动管道的设计、安装、维护、检验等方面。
● 适用国家:
美国及部分使用英制单位的国家。
四、bar(巴)-非 SI 但基于公制的工程单位
● 定义:
bar 是一种非 SI(国际单位制)单位,但它基于公制单位体系,主要用于表示气体或液体的压力,尤其在欧洲及国际标准中广泛应用,国内已将其列为非法定计量单位。
● 换算关系:
1 bar = 100,000 Pa = 0.1 MPa
1 bar = 14.5 psi(常用近似值)
● 应用领域:
主要用在气体、液体运输和工程设备中,以及气象和大气压力测量。
● 适用国家:
主要应用在欧洲和国际标准中,但一些使用公制单位的国家也会用到。
五、kgf/cm²(公斤力每平方厘米)
● 定义:
kgf/cm² 代表每 1 平方厘米的面积 上承受 1 公斤的力。其中,公斤力(kgf)是指 1 公斤的物体所受的重力,在地球表面约等于 9.81 牛顿(N)。
● 换算关系:
1 kgf/cm² ≈ 98.07 kPa(千帕斯卡)
1 kgf/cm² ≈ 0.9807 bar
1 kgf/cm² ≈ 14.223 psi(磅力/平方英寸)
kgf/cm² 和 bar但数值接近(1bar=100kPA),约为 1:1 的关系(相差 2% 左右),但kgf/cm² 多用于亚洲旧标准,bar 多用于欧洲工程应用。
● 应用领域:
常见于液压系统、气体压力测试、汽车轮胎压力等领域,尤其是在早期的机械设备和工程项目中,会使用该单位。
● 适用国家:
在中国、日本、韩国等亚洲国家的老标准和液压、气压设备中,它是一个历史上使用较为广泛的压力单位,但随着国际单位制的普及,其使用逐渐减少。