复合式排气阀消除稳态运行负压分析

复合式排气阀用于缓解或消除长距离输水工程因负压而造成的断流弥合水锤时，一般装设在管线凸起部位，当管内压力低于大气压时吸入空气，而当管道中压力上升高于大气压时排出空气由图1可知，系统正常运行时，节点85~节点90之间的管道处于负压状态，稳态条件下负压的存在，不仅可能造成气体析出和气泡聚集，在水流脉动压力作用下，负压气团(囊)处于运动和压力振荡之中，随水流进入正压区后迅速破裂，水流相互撞击产生异常升压对管道构成危害，而且发生水锤事故时更容易使水流汽化形成断流弥合水锤。此外，若在此段安装复合式排气阀，将长期处于开启吸气状态，使下游管段形成不稳定的气一水两相流。

输水管线纵断面及水泵稳态运行水头线图

为避免系统正常运行时管路中出现负压，本工程在出水口设置电动蝶阀，在最高节点85安装压力传感器，通过自控装置调节阀门开启度，保证最高节点85不出现负压。出于可靠性考虑，85节点设定的压力值不小于19.6kPa。