1、有壓輸水管道內的氣體形成和運動(dòng)進(jìn)入管道的氣體雖然同輸送液體處于相同的壓強之下。但由于氣、液重度差和液體表面張力的作用,氣體一般會(huì )出現在管道內的制高點(diǎn),這些微小氣泡聚集在一起逐漸形成大氣泡甚至氣包。這些氣包在重力和水流沖力的共同作用下,它們或分散存在于較平緩下坡(對水流而言)段管道頂部,或存在于起伏管線(xiàn)的管道凸起處。氣包在管道內所處的位置,取決于其力的平衡條件。當氣包重度差的管軸向分力同水流方向一致時(shí),氣包隨水流方向前進(jìn);反之,氣包則受摩擦力作用而滯留于管壁甚至逆向流動(dòng)。因此上坡管道的氣體較易于排出,下坡管道的氣體則不易隨水流排走。
2、有壓輸水管道排氣閥設置不當對系統的危害
有壓輸水管道在充水或排水時(shí),要排出或吸入相同體積的氣體;正常輸水過(guò)程中需要排出帶入管道的微量氣體或因壓力和溫度變化析出的氣體。當缺乏 的排氣設施、排氣閥選型不合理、排氣閥布置不當或排氣閥不能正常工作時(shí),氣體就會(huì )集聚在管道系統中。這些氣體在管道水流發(fā)生非正常調節工況時(shí),如輸水系統發(fā)生事故停泵、輸水管道系統切換、控制閥門(mén)誤操作等,輕則會(huì )影響系統正常運行,重則會(huì )使管道輸水系統遭到破壞。
有壓管道內積存氣體對系統的危害是多方面的。先會(huì )影響管道運行,氣包實(shí)際上是處于運動(dòng)和壓力振蕩之中的,其運動(dòng)和壓力振蕩反過(guò)來(lái)又引起水流速度的變化,從而引發(fā)氣爆型水錘。供水管網(wǎng)中發(fā)生爆管事故,排氣不暢是主要原因。其次,在小直徑輸水管道中,由于附著(zhù)于管壁的氣泡或氣囊縮減了管道過(guò)水斷面甚至阻斷水流,減小輸水流量,影響需水戶(hù)正常生產(chǎn)和生活用水,同時(shí)還會(huì )增加運行成本。