供水管道中排气阀选型分析

 供水管道中排气阀选型分析

供水管道中排气阀，是保证供水管道安全运行的重要设备，一般设在供水管道点或闭气的地方，其主要作用为：当管道正常运行时，将积聚在管道内高处的气体，或管道因突然停电.停泵造成负压时，正常排气或进气，使管道运行正常。

使用性能良好的排气阀并合理安装,养护,是保证供水管道安全运行的关键.研究发现:传统的单口浮球式排气阀(QBl型),双口浮球式排气阀(QB2型)不适用连续排气(小排气),杠杆复合式排气阀(CARX型)的小排气效果不佳,而高速进排气阀能快速有效排出小流量气体,其小排气性能较佳.对于供水管网,其排气效果很大程度取决于气体能否顺利进入上方的排气阀体内;对于水力校核后流速过快且水流方向确定的部分桥管段,在其上增设特制漏斗型配件收集排气有利于管道气体排除.在排气阀与检修闸阀之间安装一个排气测试装置,可有效检测已安装排气阀的小排气功能是否正常,有效.排气阀对保障供水管道系统的正常运行，降低动力费用起着极其重要的作用，因此必须首先了解供水管道中气体产生的原因，对管道的危害；其次要了解排气阀的工作原理，种类及各种排气阀适用条件，以保证能正确选用和使用排气阀，排除安全事故隐患，确保供水管道安全平稳运行。

一、 供水管道中排气阀选型分析的工作原理

当供水管道运行时，管道中的气体一般会聚集在管道的处，因此排气阀一般都安装在管道处，当供水管道运行时，管内气体进入排气阀阀体内部后，气体会聚集在排气阀阀腔的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于管道压力时，气体会使阀腔内水面下降，此时浮筒会随着水位一起下降，打开排气口；当气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，此时排气口关闭。当系统中产生负压时，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气通过排气口进入系统，以防止负压的危害。
【另外选择良好的排气阀主要需考虑三个因素】：
1、如选用不合理的排气阀。有些排气阀无法排气，因为管道的气体会集中到排气阀的排气口上，排气口的气体生产急速，就把浮球带上堵住排气口，停止排气，使管道出水量根本达不到设计要求。管道出现负压管内需要大量空气，管道容易出现振动或破裂。
2、有些排气阀排气口与浮球比重不符，浮球重量达不到要求，管内产生压力时浮球被管内空气压力顶住，浮球无法降落，高处管道上部存在空气，产生气阻，减少管道截面积就影响出水容量，如管道停水时，需要很长时间才能恢复供水，因为它排气量有限的原因所致。
3、管道选用排气阀需要一个有大量排气和吸气功能，
（1）在高压排气的前提一，永远不会堵住排气口，使管内排气畅顺无阻。
（2）在低压0.02Mpa的前提下，排气阀不漏水。
（3）管道出现负压排气阀就迅速吸入空气，确保管道连接不受影响或破裂。

二、 供水管道中排气阀选型分析管道内产生气体的原因

1、管道施工完毕通水前，管道内积存的气体。

2、水泵运行时，水泵运转时带入的大量空气。

3、水泵工作时因泵前泵后压力调节变化较大而产生气体。

4、当管道系统因突然停泵形成负压通过排气阀进入的空气。

5、管道因维修停水而进入的空气。

三、 供水管道中排气阀选型分析管道存气的危害

1、在一般情况下，水中约含2VOL%的溶解空气，在输水过程中，这些空气由水中不断地释放出来，聚集在管线的高点处，形成空气袋，使输水变得困难，系统的输水能力可因此下降约5-15%，由于供水管道中存在气体，严重时会形成气阻，使管道过流断面减小，使过水量减小，另外由于过流断面减少，增加水头损失，水泵能耗将增加0.11～0.13，使管道运行费用增大。

2、当管道中存在气体时，气体流速很快，一般为同样压力下水体流速的30倍，这样将会使水表计量发生偏差，导致供用水量的不平衡。时，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气通过排气口进入系统，以防止负压的危害。

二、 供水管道中排气阀选型分析管道内产生气体的原因

1、管道施工完毕通水前，管道内积存的气体。

2、水泵运行时，水泵运转时带入的大量空气。

3、水泵工作时因泵前泵后压力调节变化较大而产生气体。

4、当管道系统因突然停泵形成负压通过排气阀进入的空气。

5、管道因维修停水而进入的空气。

三、 供水管道中排气阀选型分析管道存气的危害

1、在一般情况下，水中约含2VOL%的溶解空气，在输水过程中，这些空气由水中不断地释放出来，聚集在管线的高点处，形成空气袋，使输水变得困难，系统的输水能力可因此下降约5-15%，由于供水管道中存在气体，严重时会形成气阻，使管道过流断面减小，使过水量减小，另外由于过流断面减少，增加水头损失，水泵能耗将增加0.11～0.13，使管道运行费用增大。

2、当管道中存在气体时，气体流速很快，一般为同样压力下水体流速的30倍，这样将会使水表计量发生偏差，导致供用水量的不平衡。排气阀设计中应注意以下问题:

 供水管道中排气阀选型分析

1、排气阀位臵的选择

确定合适的安装点是保证整个供水管道系统安全运行的基础。排气阀的安装位臵直接影响着排气效果和管道的运行状态，我们设计人员在设计时，往往只局限于在局部点设臵，但在实际应用中排气阀的安装位臵有多种，只有综合考虑整个管路的各种情况，因地制宜，才能使排气效果达到。

（1）供水管道的局部点必须设臵；

供水管道因地势变化需以一定坡度或遇障碍敷设时，在局部高点一般会积聚较多气体，此处位臵为供水管道主要、见的安装位臵。

（2）在下降坡度变大点

供水管道沿下降坡度敷设时，在下降坡度突然变大处，需设臵。

（3）在上升坡度变小点

供水管道沿着上升坡度敷设中，坡度突然变小处，需安装排气阀。

（4）长距离无折点上升或下降管段可每500～1000米设一个排气阀；

(5)长距离水平管线可每隔500～1000米安装一个排气阀。

 供水管道中排气阀选型分析结束语

排气阀作为供水管道的设施，虽投资占工程总造价比例较小，但它对于管道正常运行、降低运行费用起着极其重要的作用，本文通过分析供水管道内气体产生的原因、危害和排气阀的工作原理、种类、选用及适用条件的了解，使大家在今后的各个新建和改造工程中，正确选用和使用排气阀，排除供水管道安全事故隐患，保证供水管道平稳运行。