为了保证管网的安全运行，从1989年起，经过结构设计、 各项力学计算、出水量、进气量等计算，经过多次试验,研制成 功了用钢管等制造的，由承插接管、阀盖室、弹簧、压力调节部分、进气阀、开关、出水口等组成的安全给水栓,它具有3项功能：

①给水栓:起开阀放水、关阀止水的作用。

②限压阀：当管网内的压力高于设计高压力时，阀盖压 缩弹簧自动开启，水气冲出，压力回复正常后，阀盖自动关闭：

③进气阀：当管网内产生负压（真空）时，空气从进气孔进 入管网，破坏了真空，保护了管网。当管网内有水压时,进气孔 阀门自动封闭防止出水。

     在前两年的试验中，为了选出经济实用的管材， 选用的管材有聚乙烯再生管、聚乙烯薄壁螺纹管、塑料软管外 护混凝土管，这些管材安全系数比较小，所以建成的管网在输 水灌溉中，有的管网由于正负水击,不正确操作等原因造成管 道内水压力高于高设计压力，发生了管道爆裂现象。当管道 内由于水锤冲击或一端排水，另一端不能进气时产生负压把软 管吸扁，甚至把泥土吸进软管和混凝土保护层之间，使软管不 能复圆。当一端排水另一端不能进气时，可能造成局部不能回 水，冬春季出水口立管内结冰，使管网不能正常运行。要消除 这三种现象，就需要有相应的保护装置。当前使用的管道保护 装置有:进、排气阀，一般安装在水泵出水口处；限压塔，如果管 网设计工作压力为0.05MPa,限压塔高度就要5.3m以上；调压 井，一般在管网的首端。这些保护装置要么功能单一，要么造 价昂贵,要么结构复杂,而且又都是部分解决管道安全问题，因 此需要研制一种多功能的经济实用的安全保护装置，需要建立 管网安全保护系统。

      城市消防中使用的几十年一贯制给水栓（消防栓）都是用 螺杆控制启闭，存在开启困难，速度慢的重大缺点，而新型给水栓旋动小旋塞即可打开主管道，开启速度极快，仅1- 2s即可 完成，适宜消防工作中争分夺秒的需要，因此也具有很大的推 广前景。

     利用该理论研制的各种口径的自压给水栓，用高强度纤维 材料制作皮膜，使其耐酸、耐碱，不但可在灌溉系统、城乡自来 水系统中使用，而且完全可应用到各种输油、输气管道中。给 水栓的口径越大，其造价低、操作方便、不易损坏的优点越明 显，因此，该产品具有极大的开发潜力。