給水管線排氣閥的應用探討

王園園

黑龍江農墾科技職業學院 黑龍江哈爾濱 150431

摘要：給水管線的布置與設計是市政規劃的工作之一，其對居民用水質量有著較大影響，為了提高給水管線的施工質量，相關工作人員需要做好的給水管線排氣閥的安裝工作。排氣閥是城市供水管道的基礎設施，在施工與安裝的過程中，占用的資金比較少，提高管線排氣閥的施工質量，可以保證市政管道更加安全、穩定的運行，也可以降低給排水系統運行的費用。本文分析了管路氣囊的危害以及排氣閥的種類，并介紹了給水管線排氣閥應用時需要注意的問題，希望可以幫助相關工作人員更加準確的選擇排氣閥，從而降低給水管線出現安全事故的概率，使城市供水系統可以更加穩定的運行。

關鍵詞：給水管線；管路；排氣閥；應用；設計；能源

給水管線排氣閥是管道安裝工程中的基礎設施之一，排氣閥的性能與質量好壞關系著市政供水管道運行的穩定性以及安全性。排氣閥一般安裝在供水管道的最高點或者管道閉氣的位置，其可以在管道在運行過程中，將聚集在管道高處的氣體以及管道停泵負壓狀況下產生的氣體排出，保證了管道的正常運行，避免了管道運行中出現過多的安全隱患，也使當地居民可以正常用水，提高了居民生活的質量，并對市政建設有著重要的意義。本文對給水管線排氣閥的應用情況進行分析與介紹，希望對市政建設工作者提供一定幫助。

一、管路氣囊堵塞的危害

城市地下管道中，有大量的水流與氣體，而水在管道中流動時，其溫度與壓力會隨著環境的改變而出現較大的變化，為了保證管線系統可以正常的運行，相關工作人員要保證管路的暢通性，避免出現氣囊或者堵塞。管路在進行輸水運行時，靠近水力坡度線的最高處位置，容易出現水溶解氣體釋放的現象，出現這一情況，會管道系統的正常運行有著較大影響，而且水中溶解空氣一旦釋放到空氣中，很難再進行收回處理，所以，相關工作人員一定要采取有效的措施對其進行預防。下面筆者對管路氣囊的危害進行簡單分析，希望可以提高施工人員的重視與安全意識。

1、增加動力消耗，浪費過多能源

管路氣囊增加后，會減少壓縮水流通道截面的面積，當管路水中氣囊過大時，甚至會切斷水流通道，這會是管道內是水流出現堵塞或受阻，還會降低水系統循環能力，增加了部分通道水流的速度，使水頭的損耗大大增加了。管路運行時出現氣囊，系統為了維持原有的水量與水壓，會增大水泵的揚程，而且會增開多個水泵，這也增加了管線動力運行的費用，造成了市政給水管道工程能源浪費的問題。

2、增加了管路系統的不穩定因素

在管路系統運行的過程中，水中溶解空氣的釋放量越來越大，管路中空氣囊的數量也越來越多，這一現象改變了管內水流的正常速度，也改變了管內的水壓，使管道出現了振動與較大的噪音，這增加了管路系統運行的不穩定性。另外，管路氣囊還容易縮短管道的使用壽命，由于管道表面長期與水以及溶解空氣接觸，所以管道的金屬表面容易出現較為嚴重的腐蝕現象，這也增加了系統的不穩定因素，而且增加了維護的成本。

二、排氣閥的種類

排氣閥是管道工程中比較常見的設施，其種類與功能很多，對提高管線系統運行的穩定性與安全性有著重要的保障作用。在管道建設工程中，比較常見的排氣閥主要有三種，分別是微量排氣閥、高速排氣吸氣閥、復合式排氣閥。下面筆者根據自身經驗，對這三種排氣閥的優點與功能進行簡略的介紹，以供借鑒。

1、微量排氣閥

微量排氣閥，排氣的效率比較低，適用于給水系統中釋放空氣量比較少的工程，微量排氣閥屬于高壓型小孔排氣閥，其直徑比較小，常見的型號是DN15-50。微量排氣閥適用于下降坡度變大點，而上升坡度變小點的給水管道工程，對于排氣需求比較大管道工程，無法使用微量排氣閥，否則會影響排氣的效果，還可能造成較大的安全事故，相關人員需要注意。

2、高速排氣/吸氣閥

用于管網第一次沖水時高速排氣和管網排空時的高速吸氣（破壞真空），為低壓型大孔排氣閥，直徑DN25-400。對于長距離無折點上升管段可選用高速排吸氣閥。

3、復合式排氣閥

復合式排氣閥屬于微量排氣閥與高速排氣/吸氣閥的組合，為雙孔排氣閥，具有三個功能：微量排氣、高速排氣、高速吸氣，能自動排除管道系統正常運行中產生的少量氣體，同時能排除管路充水時的大量氣體，及在系統放空時吸進空氣，破壞真空，直徑DN25-400。據資料介紹，美國、日本推薦選用直徑為干管直徑之1/8。當需要真空保護和對局部最高點時候需安裝復合式排氣閥。

三、給水管線排氣閥的應用情況

1、排氣閥位置的選擇。確定合適的安裝點是保證整個供水管道系統安全運行的基礎。排氣閥的安裝位臵直接影響著排氣效果和管道的運行狀態，我們設計人員在設計時，往往只局限于在局部最高點設臵，但在實際應用中排氣閥的安裝位臵有多種，只有綜合考慮整個管路的各種情況，因地制宜，才能使排氣效果達到最佳。

（1）供水管道的局部最高點必須設臵；供水管道因地勢變化需以一定坡度或遇障礙敷設時，在局部高點一般會積聚較多氣體，此處位臵為供水管道最主要、最常見的安裝位臵。

（2）在下降坡度變大點 供水管道沿下降坡度敷設時，在下降坡度突然變大處，需設臵。

（3）在上升坡度變小點供水管道沿著上升坡度敷設中，坡度突然變小處，需安裝排氣閥。

（4）長距離無折點上升或下降管段可每500～1000米設一個排氣閥；

（5）長距離水平管線可每隔500～1000米安裝一個排氣閥。

2、對于長距離管線，較理想的排氣方法是在較短的距離內安裝數量較多，口徑較小的排氣閥，而不是安裝口徑較大但數量少、間隔長的排氣閥。

3、多數情況下，要求安裝小容量自動排氣、大容量系統充水排氣和系統排空真空破壞三功能組合閥，即復合閥。

4、當最高點兩側有不同坡度時，按條件苛刻的坡度確定排氣閥的尺寸。

5、根據充水時的排氣口直徑和排空時的吸氣口直徑，選擇其中較大的口徑，如果吸氣口徑比排氣口徑大很多，可以考慮增加一只適當口徑的真空泄放閥來補充吸氣量，而讓吸氣閥口徑等于排氣閥口徑。

6、排氣閥下面應安裝一個同口徑的蝶閥或閘閥。

四、排氣閥應用時需要注意的問題

1、如果排氣閥設在室外，極易發生盜水現象，在實際中 可將井室做成防盜井室，并加強巡護，切實保證排氣閥的安全運行。

2、管理部門應及時對排氣閥維護、保養，以保證排氣閥的正常使用。

3、排氣閥的設臵按規范要求和實際情況科學合理布臵，對于長距離供水管道，最理想的排氣方法是在較短的距離內安裝數量較多，口徑較小的排氣閥，而不是安裝口徑大，數量少、間隔長的排氣閥。

4、多數情況下，可利用復合排氣閥的多功能性，安裝復合排氣閥，減小因氣體而發生的管道事故。

5、嚴格按施工圖設計和規范安裝排氣閥，不得隨意變更安裝位臵和排氣閥規格。

五、結語

給水管線排氣閥的設計與安裝是一項重要的工作，其對施工質量要求比較高，如果施工單位對排氣閥的選擇出現失誤，則可能影響排氣的效果，嚴重時還會引起較大的安全事故，所以，施工人員一定要采取有效的措施對管路氣囊進行規避。為了保證給水管道系統的正常運行，維護人員還需要做好排氣閥的保養與管理工作，對于已經出現損壞或者老化的排氣閥，要進行及時的修理與更換。排氣閥的種類很多種，其功能與適用范圍有著一定差異，在選擇的過程中，需要結合工程實際情況，否則會影響其效用的發揮。

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