復合式排氣閥消除穩態運行負壓分析

復合式排氣閥用于緩解或消除長距離輸水工程因負壓而造成的斷流彌合水錘時，一般裝設在管線凸起部位，當管內壓力低于大氣壓時吸入空氣，而當管道中壓力上升高于大氣壓時排出空氣由圖1可知，系統正常運行時，節點85~節點90之間的管道處于負壓狀態，穩態條件下負壓的存在，不僅可能造成氣體析出和氣泡聚集，在水流脈動壓力作用下，負壓氣團(囊)處于運動和壓力振蕩之中，隨水流進入正壓區后迅速破裂，水流相互撞擊產生異常升壓對管道構成危害，而且發生水錘事故時更容易使水流汽化形成斷流彌合水錘。此外，若在此段安裝復合式排氣閥，將長期處于開啟吸氣狀態，使下游管段形成不穩定的氣一水兩相流。

輸水管線縱斷面及水泵穩態運行水頭線圖

為避免系統正常運行時管路中出現負壓，本工程在出水口設置電動蝶閥，在最高節點85安裝壓力傳感器，通過自控裝置調節閥門開啟度，保證最高節點85不出現負壓。出于可靠性考慮，85節點設定的壓力值不小于19.6kPa。