某工程采用岸边取水，泵的供水能力为1000~3800m2/h/h，泵的P点到A点的管道为原爬坡管道，管材为钢管。从A点到预沉淀池，新建一条输水管道。采用两根聚乙烯钢骨架复合管，平行埋设或通过隧道敷设。该管的外径为802毫米，内径为766毫米，壁厚为18毫米.起点A与终点预沉淀池的高差为9.65米，管道长度为2925米，管道坡度为0.0033，管道糙率系数为0.01。管道前端通过障碍物，有一个向下的弯道和反坡点。其他管段沿斜坡通过隧道到达预沉淀池。整个管道有两个局部突出点A和b，停泵时，管道内从A点到预沉淀池的水流会被重力流排出。
图1项目输水管道示意图
为了保证A点与预沉淀池之间的管道在重力流排空下不产生负压，需要在A点和B点设置进排气阀，并使进排气阀的进气量不小于管道的排水量。根据公式q=8.83 (jd5)，其中d的单位为m，进气量Qq=938m3/h，代入推导出的管道内径d=0.47m，说明DN500输水管道能够满足该水力坡度下的输水能力，q=8.83 (jd5)给出的公式是错误的。根据本文提出的公式Qq=Q=0.2785ChJ0.54d2.63，进气量Qq=0.27851500.00330.540.7662.63=0.947(m3/s)=3409 m3/H.
根据CJ/T217—2005，在选择进气门和排气门的直径时，应将进气换算成排气容积，其中进气按排气容积的80%计算，因此本项目的排气容积为Qq=3409/0.8=4261(m3/h)。按原设计，P=0.035MPa，q=8.83 (jd5)，查CJ/T217—2005附录a图(见图2)，选择DN150进排气阀，满足排气要求。因此，在a点和B点安装了一个DN150进排气门.但管道充水试压后，通过管道末端的放空阀放空时，A点下游管段会在2分钟内放气。这时进排气阀会发出尖锐的尖叫声，说明进排气阀的进气量已经达到极限，进排气阀的直径太小。
图2复合高速进排气门位移曲线
可以看出，不同材质的水管P是不一样的，所以不能根据钢管的P=0.035MPa来选择进排气阀。为防止水泵突然停机、重力放空时水管坍塌，根据表3，外径802mm的聚乙烯钢骨架复合管P为0.008MPa，进出口阀门应按此值选择。根据CJ/T217-2005附录A，DN300的进、出口阀门能够满足要求。从图1可以看出，输水管道中有两个凸起a和b，存在停泵时水柱分离的工况。为了避免桥接水锤损坏管道，补救措施是拆除a、b两点原进排气阀DN150，就地更换为DN300三级气阀，实现快进慢出。三级气阀安装后进行试验，管道内无负压变形。当然，在选择进气门和排气门时，需要验证排气工况下的排量，根据排量和进气的较大值选择符合工况要求的口径。
