首页、玄武注册挂机中国石油和化工标准与质量１２ 月 （ 下）阀门流量系数的定义及单位探讨罗双全范海成丁皓中国石油工程建设公司北京１０ ０ ０ １１【摘要】 分析了国内外标准及文献对阀门流量系数的定义差别。 通过探讨物理意义及公式推导过程， 得出流量系数是有量纲的。 建议取消△ｐＫ ｖａ ｐ ｃ。的单位。 建议国内标准借鉴国际标准， 对公制和英制流量系数定义、 换算及参数单位进行接轨。【关键词】 阀门流量系数物理意义单位１概述１９ ４ ３年Ｍ ａ ｓｏ ｎ ｅ ｉｌａ ｎ 提出的英制阀门系数Ｃ ｖ 值被人们公认为是最合适的衡量阀门流通能力的系数。 基于同样的原理， 人们又定义了公制阀门系数Ｋ ｖ 。 由于公英制阀门系数定义所采用的数...
中国石油和化工标准与质量１２ 月 （ 下）阀门流量系数的定义及单位探讨罗双全范海成丁皓中国石油工程建设公司北京１０ ０ ０ １１【摘要】 分析了国内外标准及文献对阀门流量系数的定义差别。 通过探讨物理意义及公式推导过程， 得出流量系数是有量纲的。 建议取消△ｐＫ ｖａ ｐ ｃ。的单位。 建议国内标准借鉴国际标准， 对公制和英制流量系数定义、 换算及参数单位进行接轨。【关键词】 阀门流量系数物理意义单位１概述１９ ４ ３年Ｍ ａ ｓｏ ｎ ｅ ｉｌａ ｎ 提出的英制阀门系数Ｃ ｖ 值被人们公认为是最合适的衡量阀门流通能力的系数。 基于同样的原理， 人们又定义了公制阀门系数Ｋ ｖ 。 由于公英制阀门系数定义所采用的数值和单位不同， 引发了数值计算及单位确定中的各种错位思维。 因此对公式推导过程及单位含义进行深入的探讨十分必要。２流量系数的定义２． １原始定义ＩＥ Ｃ６０５３４ 一ｌ一２００５第４ ． ６节对阀门系数（ Ｃ ｖ ， Ｋ ｖ ）进行了定义： “Ｂ ａ ｓｉｃ ｃｏ ｅ ｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎ ｔｕ ｓｅ ｄ ｔｏ ｓｔａ ｔｅ ｔｈ ｅｆ ｌｏ ｗｃａ ｐ ａ ｃｉｔｙｏ ｆａ ｃｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｖ ａ ｌｖ ｅｕ ｎ ｄ ｅ ｒｓｐ ｅｃｉｆ ｉｅｄｃｏ ｎ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ｓ” 即用于衡量控制阀在特性条件下过流能力的基础系数。 本文仅讨论紊流非空化情形下无需修正的阀门流量系数。２． １． １流量系数Ｋ ｖ特定条件为：（ １）静压差１０ ５Ｐ ａ （ １ｂ ａ ｒ ）；（ ２）流体为２７ ８Ｋｔｏ ３１３Ｋ （ ５ｏ Ｃｔｏ４ ０ｏ Ｃ ）的水；（ ３）流量单位为ｍ ３／ｈ 。计算公式为：印压髑（ 式１）其中：Ｑ 一被测流体流量， ｍ ３／ｈ ；Ａ ｐ ｋ 一静压损失， １０５Ｐ ａ ；△ｐ 一阀两端测出的静压损失， Ｐ ａ ；Ｐ 一流体密度， ｋ ｇ ／ｍ ３；ｐ 。 一水的密度， ｋ ｇ ／ｍ ３（ １０ ０ ０ｋ ｇ ／ｍ ３）。２． １． ２流量系数Ｃ ｖ特定条件为：（ １）静压差ｌｐ ｓｉ；（ ２）流体为４ ０ 吓ｔｏ１０ ０ 。 Ｆｏ Ｃ ）的水；（ ３）流量单位为Ｕ Ｓ ｇ ａ ｌ／ｍ ｉｎ 。计算公式为：Ｃ 。 ＝ Ｑ（ 式２）（ ４ 。 Ｃ ｔｏ ３８／ｍ ３时， 由公式１及公式２计算得；其中：Ｑ 一被测流体流量， Ｕ Ｓ ｇ ａ Ｆ ｍ ｉｎ （ １Ｕ Ｓ ｇ ａ Ｆｍ ｉｎ ＝ ６ ． ３０ ９ × １０ ． ５ｍ ３／ｓ）：△ｐ ｃｖ～静压损失， ｌｐ ｓｉ；△ｐ 一阀两端测出的静压损失， ｐ ｓｉ（ １ｐ ｓｉ＝ ６８ ９ ４ ． ８ Ｐ ａ ）：Ｐ 一流体密度， ｌｂ／ｆ ｔ３（ １ ｌｂ ／ｆ ｔ３＝ １６ ． ０ １８ｋ ｇ ／ｍ ３）：ｐ 。 一水的密度， ｌｂ ／ｆ ｔ３（ ６２． ４ ３０ ｌｂ／ｆ ｔ３）。换算常数的引入在ＩＥ Ｃ６０５３４． ２１１９９８第６． １， ｌ条中：Ｃ＿Ｑ， ｖ． ／Ｐ，劬／ＰＯＮ－ （ 式３ ）（ 式）。 Ｖ 劬由上可知ＩＥ Ｃ ６ ０ ５３４ ． ２． １一１９ ９ ８ 在ＩＥ Ｃ６０５３４ ． １－ ２００５的基础上引入了换算常数Ｎ １，Ｎ １的取值取决于参数所用单位以及流量系数ｃ 的种类（ Ｃ ｖ 或者Ｋ ｖ ）。下面对换算常数的数值进行探讨（ 按习惯１Ｋ ｖ 表示Ｋ ｖ ＝ ｌ， ｌＣ ｖ 表示Ｃ ｖ ＝ １）：（ １） 当Ｑ ＝ ｌｍ ３ ／ｈ ， Ａ ｐ ＝ ｌｋ Ｐａ ， Ｐ＝ １０００ｋ ｇ ／ｏ 时， 由公式ｌ及公式２计算得；ｃ啕压露叫舢， 瑶哥露蠹蓊崛＝ 丽备＝ 。 压霹＝ 而品・卮蚕ｔｐｓｉ享＂６画２Ａ ３０１ｋｆｔ＇＝ ｍ ％＝ 杀（ 式４ ）（ ２）当Ｑ ＝ ｌｍ ３／ｈ ， ａ ｐ ＝ ｌｂ ａ ｒ ， ｐ ＝ １０ ０ ０ ｋ ｇ表１ＩＳ Ａ７ ５． ０２． ０１２００８中的换算常数Ｎ １１． Ｏ Ｏ Ｘ ｌ０８ ． ６ ５Ｘ １０ ２ｍ ３／ｈｋ Ｐ ａｋ ｇ ／ｍ ３Ｎ １１． ０ ０８ ． ６ ５Ｘ １０ １ｍ ３／ｈｂ ａ ｒｋ ｇ ／ｍ ３１． １５６ （ 备注）１． ０ ０ｇ ｐ ｍｐ ｓｉａｌｂ ／ｆ ｔ３备注： 该数值原标准中未显示。ｃ田压酒叫“ｔ藤嘉疆熏磊丽母啬＝ 。 辱豫＝ 丽品岬ｓ～“ｌ５虬＝ 丽品ｒ●一ｄｌｉ彝１０００００． ； ｉｉｔ一６２（ 式５）４３０Ｉｂ／ｆｔ＇、 ｊＨ 髓鲥盘， － ． 』（ ３）当Ｑ ＝ １ Ｕ Ｓ ｇ ａ ｌ／ｍ ｉｎ ， △ｐ ＝ ｌｐ ｓｉ， Ｐ＝ ６ ２． ４ ３０ｌｂ／船时， 由公式１及公式２计算得ｃ－ 。 ｌ等． ： 去一－ ， ｍ “ｍ ｍ ｌ一－ ≮ｉ； ： ｛ ； ； ： 翟高ｊ ０￥ ６５ｔ志《警蟪一ｍ 一慨； ｊ爰嬲｝－ Ｅ 熹（ 式６ ）上述计算结果体现在在ＩＥ Ｃ ６０５３４ ． ２． １．１９ ９ ８ｐ ９ ３３１拘表ｌ以及ＩＳ Ａ７ ５． ０２． ０１・２００８ｐ ９ ３１的表ｌ中， 如：按照公式３， 直接输入与表ｌ中单位一致的流量、 压差、 密度的数值以及对应行的Ｎ １， 即可直接得出Ｃ （ Ｋ ｖ ， Ｃ ｖ ）值。３流量系数单位的探讨３． １国内外标准描述ＩＥ Ｃ６０５３４ ． １． ２００５未给出符号性的流量系数单位， 但描述性文字及计算公式暗含流量系数的单位与流量采用相同的量纲。 从公式ｌ及公式２也可以看出， Ａ ｐ 。 ， 及△吡采用的压力单位可以与△ｐ 单位相约， Ｐ 与ｐ 。 的单位也可相约， 因此Ｃ （ Ｋ ｖ ， Ｃ ｖ ）的单位就和Ｑ 的单位一样了。ＩＥ Ｃ ６０５３４－ ２． １． １９９８第５章表格中指出流量系数的单位参见ＩＥ Ｃ６ ０ ５３ ４ ． １－ ２ ０ ０ ５。 ＩＥ Ｃ６０ ５３４ ． ２． １． １９ ９ ８ 中流量系数公式（ 公式３）比之于公式１或公式２， 消失了Ａ ｐ 。 或者Ａ ｐ 。 。从公式４ 、 公式５及公式６的计算过程可知，△ｐ Ｋ ， 或者△ｐ ｃ的数值已经包含在转换系数Ｎ １中了。 由于Ｎ Ｉ没有量纲， Ａ ｐ 。 或者△ｐ ｃ 的消失也带走了相应的压力单位， 这使得Ｃ（ Ｋ ｖ， Ｃ ｖ）的单位成为“差器” 而非单纯的流量单位。ＩＳ Ａ ￥ ３９ ． ２已经作废， 替代标准为ＩＳ Ａ７ ５． ０ ２． ０ １： ２０ ０ ８ 。 ＩＳ Ａ７ ５． ０ ２． ０ １－ ２０ ０ ８ 第１２页指出阀门系数的单位参见ＩＥ Ｃ ６０ ５３４ １２０ ０ ５。并且在ＩＳ Ａ７ ５． ０ ２． ０ １． ２０ ０ ８ 第２４ 页中引用了ＩＥ Ｃ６０ ５３４ － ２． １． １９ ９ ８ 第６． １． １条中的公式（ 公式３）。Ｉ Ｓ Ａ ７ ５． ０ １． ０ １－ ２ ０ ０ ２ｐ ９ ５６ 附录Ｆ 阀门系数一乏贸一万方数据
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