長距離輸水工程投資巨大，對安全性要求很高，而管線中不可避免地存在著大量空氣，空氣的存在不僅會降低輸水效率，甚至會危及供水安全。解決這一問題最常見也是最有效的方法就是在管線的適當位置安裝恰當的排氣閥。

輸水管線中滯留空氣的主要來源：一是管線剛通水時未能排出的空氣；二是水壓下降或者水溫升高時，水中溶解態的空氣被釋放出來并在系統中聚積；三是系統處于負壓時，從排氣閥或者其他附件中被吸入的空氣；四是從敞開的水源取水時帶入管道的空氣。

管線中的空氣被水流帶動沿管道前進，到管道縱斷面中的各段頂點，再進一步聚集積存而形成氣囊。由于氣囊的加大而使水流有效截面逐漸變小，管內水的流速也就隨之逐漸加大，當流速大到一定程度后，水流開始帶動氣囊前進。它不但增加輸水管線的水頭損失，還會引起管道振動失穩和漏水，甚至造成爆管，所以，長距離輸水管線中設置排氣閥是很有必要的：

1、消除氣囊運動帶來的危害

如前所述，輸水管線中氣囊運動危害大，為防止管中積氣形成氣囊，需要在管線適當位置設置一定數量的排氣閥，以消除排氣不暢造成的嚴重后果。

2、消除水錘帶來的危害

水錘是長距離輸水管線的一個潛在威脅，常造成工程事故。特別是斷流彌合水錘的水壓升值很大，一般會達到管線工作壓力的2～4倍，極易造成爆管停水。研究表明，在斷流彌合水錘產生時，若管道在合適地方設有排氣閥，可及時對負壓區進行補氣，從而有效控制水錘的發生，消除安全隱患。

3、使系統檢修時泄水通暢

輸水管線出現事故而停水檢修時，需放盡管內存水。此時，管線縱斷面最高處應設置補氣裝置給此管段補氣。它一方面可以使泄水閥排水通暢，另一方面，可以防止此管段因較高負壓而導致管道受損甚至爆管。