排氣閥在水錘防護中的設置原則

大家都知道水泵抽水斷電，若使用排氣閥來消減水錘波而又不惡化管道的壓力，需要控制排氣閥進氣量和排氣速度，而單純控制排氣閥的進排氣面積無法實現這一點。分階段緩閉排氣閥只能通過減緩排氣閥的排氣速度來控制彌合水錘，卻又延長了管道氣液兩相流的時間。因此需通過合理布置排氣閥來優(yōu)化排氣閥的水錘防護作用。

隨著水泵機組制造技術的提升，轉動慣量較小的機組成為輸水系統(tǒng)的重要選擇，這意味著一旦機組抽水斷電，泵后壓力將在幾秒鐘之內大幅下降，甚至下降至負壓。使用排氣閥消減全部的泵后降壓，即使增加排氣閥設置密度，管道首個進氣排氣閥的進氣量依然無法得到控制，且管道前部的總進氣量依然會很大，所以為應對水泵斷電泵后壓力下降帶來的水錘破壞，使用排氣閥作為水錘主要防護手段是不可靠的。若在泵后或管道首端布置排氣閥來消減泵后水錘壓降，它的進氣時間將持續(xù)一個水錘相長以上，這是應當避免的。通常在局部高點設置排氣閥來防止液柱分離的發(fā)生，是因為初始壓力較小，高點設置排氣閥必然導致大量進氣，對局部高點的防護應該使用補水類的穩(wěn)壓塔。

調壓塔和空氣罐通過對管道補水來遏制水錘波的傳播，可有效控制管道壓力，且這些水錘防護措施在水錘防護中有較高的可靠性，故可將補水型防護措施設置在管道前部以消減主要的水錘波，將排氣閥設置在管道后部承擔部分的水錘防護任務。這樣因為排氣閥需要消減的水錘負壓較小，排氣閥的進氣量大大減小，處在管道后部的排氣閥的進氣時間縮短，且滯留在管道內的空氣也更容易隨著水流從管道末端排出，排氣閥的水錘防護的負作用將得到有效的控制。對輸水系統(tǒng)采取多種防護措施聯合使用的策略，不僅可減小空氣罐和調壓塔的設置規(guī)模，還可充分利用排氣閥的水錘防護能力。

聯合防護措施的理論設置可依據單向塔設置、排氣閥設置的理論來進行。輸水系統(tǒng)中設置的防護措施通過消減一定的水錘負壓保護一定長度的管道，所有防護措施消減的水錘壓力之和應該與水泵泵后的最大降壓相對應，單向塔的高度或空氣罐的體積及排氣閥的壓力控制標準應根據輸水系統(tǒng)的特點進行綜合論證。