概述

阀门是核电厂管道系统的重要部件，主要控制或调节介质的压力、温度、流向和流量，对压力容器设备起到安全保护作用，是核电厂可靠运行的保证。阀门通常采用流量系数和流阻系数表示其通流性能，而在工艺系统设计中，往往将阀门等效为一个管道阻力部件，利用管道的当量长度L/D表示阀门的流动阻力特性。因此，在阀门采购中，为了核算阀门的流阻系数值是否满足工艺系统设计的要求，需要在流量系数、流阻系数和当量长度间进行换算。为了避免对定义式和换算公式理解的偏差，探讨流量系数、流阻系数和当量长度间的换算，合理使用换算过程中量的单位等问题是必要的。

流量系数、流阻系数和当量长度间的换算

流量系数定义及换算

阀门的流量系数(CV或KV)值是衡量阀门流通能力的指标。流量系数越大，说明压力损失越小，阀门的流通能力也就越好。阀门的流量系数CV值及KV值的换算关系为

CV=1.156KV (1)

流阻系数定义和计算

流体通过阀门时，其流体阻力损失用阀门前后的流体压力降Δp表示。流阻系数的计算式源自于液体内部深度H的压强计算式与H处位能转化为动能计算式的整合。对于紊流流态的液体，阀门流阻系数的计算为

ΔP = ζ ρu2/2 (2)

式中Δp———阀门的压力损失，Pa

ζ———阀门的流阻系数

ζ = λL/D

λ———沿程阻力系数

L———计算沿程损失的管段长度，m

D———管道的水力直径，m

ρ———流体密度，kg/m3

u———流体在管道内的平均流速，m/s

用管道当量长度表示阀门的流阻系数

阀门的流阻系数取决于阀门产品的尺寸、结构和内腔形状等。阀门体腔内的每一个元件，如流体转弯、扩大、缩小、再转弯等，均可以看作为一个产生阻力的元件系统。所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和，即阀门阻力系数等于阀门各个元件阻力系数的总和。阀门沿程阻力系数可以近似为管路系统的沿程阻力系数，由于阀门的等效长度可以叠加到管子的等效长度上，所以将阀门用等效长度的方法可以简化管路系统的计算。在管道的流阻计算中，管道的阻力系数是沿程阻力系数与管道等效长度L/D的乘积，因此阀门对流体的