尤东军1 凌东园2
1河北供水有限责任公司廊涿干渠（廊坊）管理处
2河北省水利工程局一处
摘要：复合式双筒高速进排气阀(以下简称排气阀)是供排水管道专用的进排气控制装置，排气阀起到至关重要的作用。在实际工作中发现排气阀的常见故障，分析原因并找到相应的处理及保养方法，为保障安全供水奠定基础。
关键词：排气阀；管道；浮球
排气阀：一种同时具备大、小进排气孔，当管道空管充水时实现快速排气，当管道内产生负压时又能快速进气，且在工作压力下可排出管道中集结气体的进、排气装置。
一、排气阀的工作原理
㈠ 当管道开始进水时，大、小浮球一直停在阀腔的底部，此时管网内气体由主排气孔进行大量排出；当气体排完时，水进入阀腔内，把浮球托起，关闭排气口，停止排气。
㈡ 当管道正常输水时，产生的气体会聚到阀体内上部，当气体聚积到一定的压力，阀体内水位下降，小浮球随之下降，聚积的气体从小排气口排出。
㈢ 当出现停电、停泵，管道内出现水流空或遇管内产生负压力，浮球顺水下降，大孔和小孔打开，吸入大量管外空气，以确保管道安全。
㈣ 复合式排气阀使用性能可靠,可以将管道中的大量空气、系统运行中的少量气体,高速排到外界空气中。
二、排气阀的重要作用
㈠ 解决气阻及爆管。
在输水管道的一些局部高点以及部分节点安装复合式进排气阀，在供水初期将管道中大量的空气排出，当大量空气排完，排气阀在水力作用下关闭，有效保护管线。系统正常运行时管线中析出的少量空气，通过微量排气阀不间断的排出，消除所有气囊，解决气阻带来的危害。
㈡ 消除水锤带来的危害。
事故停泵时，当管线中水柱被拉断而产生真空负压时，进排气阀大量吸气，避免负压过大而使管道塌陷。当负压消除完毕、水柱流速降下来后，水柱在自身重力作用下回流时，进排气阀以适当速度排气，避免弥合性水锤产生的巨大水锤升压，保证输水系统的安全。
㈢ 使管道检修时安全泄水。
当输水管线停水检修时，需放空管道内的存水。此时，管线上的进排气阀需要及时补气，一方面使泄水阀泄水通畅，另一方面，防止因负压过大导致的管道坍塌。
㈣ 维修方便,复合式排气阀可方便地从系统上卸下进行维护,而系统中的水不会流出,所以不必排空系统。只排气、不排水,汽、水分离盘设计采用特殊的结构,保证排气时绝不排水。只要系统有压力,复合式排气阀就会连续不断地排气。
三、排气阀常见故障分析及处理方法
㈠ 空气关闭压力不足，排气量不足，气堵现象。
1、原因分析
⑴ 输水管道系统空管初次进水排气，阀体内部产生高速扰动气流，通过浮球时浮球表面上的附面层发展不稳定， 出现附面层分离，并在物体后形成旋涡尾流，此时浮球所受压差阻力很大。浮球所受的气动力大于浮球的重力，浮球就会被高速气流迅速吹起，致使阀门过早关闭，造成气堵等现象。
⑵ 气体在浮球的后方由于流通面积的减小，流速增大。根据伯努利方程，流速变大，压力变小。气流在浮球后面经过一个增速和减压过程。由于浮球上部压力小于下部压力，使浮球吹起，过早关闭。
2、处理方法
⑴采用新型导流装置，使高速气流绕过浮球。
⑵保证出口面积大于或等于入口面积，使气体在出口流速减小，压力增大，对浮球产生向下的压力，保证浮球不被吹起。
⑶CJ/T 217标准规定：进排气阀大量排气，浮球被吹起而闭阀时，阀的进、出口瞬时排气压差△P应大于或等于 0.1 MPa.
⑷实际检测结果：试验中气压达0.15MPa的气压下仍不会关闭。
⑸结论：满足标准要求。
㈡水低压密封不可靠
⒈原因分析
⑴ 浮球量重、浮力与浮球强度之间的关系不平衡。
⑵为保证浮球的刚度牺牲了浮球的浮力。（标准规定3.2MPa下持压12h不变形）
⒉处理方法
⑴首先确定浮球的刚度条件通过计算和三维分析设定合理浮球形状和壁厚。
⑵通过给定的形状和壁厚寻找浮球大小及产生的浮力与重力的关系。
⑶CJ/T 217标准规定：将压力水调至0.02 MPa公称压力，持压1min ,阀口应密封，无可见性泄漏。
⑷实际检测结果：实际设计出的排气阀在0.016Mpa时就可以密封。
⑸结论：低压密封满足标准要求。
3.排气阀渗水。
⑴原因分析
①堵杂物
②浮球连杆损坏
③密封垫损坏
1-阀盖上的螺钉2-不锈钢浮球3-不锈钢防杂物网4-小阀盖上的螺钉
1.先关闭排气阀下面的关断阀（如闸阀，蝶阀或半球阀）等
2.用利器起掉保护螺钉的塑胶；
3.用内六角扳手拆掉阀盖上的螺钉；
4.移开小阀盖或不锈钢放杂物网；
5.清理杂物，最好戴好手套进行清理以免伤手；
6.更换连接杆及密封垫
7.压下不锈钢浮球；
四、总结
在输水管道中所产生的气体，排气阀能够及时排出，既消除了安全隐患，又保障了输水安全，在管道运行期间也要及时保养与检修，确保排气阀安全高效运行 。