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滴灌

 榆杨 2010-08-19

使用滴灌带的注意事项

  一.是滴灌的管道和滴头容易堵塞,对水质要求较高,所以必须安装过滤器;
  二.是滴灌不能调节田间小气候,不适宜结冻期灌溉,在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥。
  三.是滴灌投资较高,要考虑作物的经济效益;
  四.注意在铺设滴灌带时压紧压实地膜,使地膜尽量贴近滴灌带,地膜和滴灌带之间不要产生空间。
  避免阳光通过水滴形成的聚焦。播种前要平整土地,减少土地多坑多洼现象。防止土块杂石杂草
  托起地膜,造成水汽在地膜下积水形成透镜效应,灼伤滴灌带。[1]铺设时可将滴灌带进行潜埋,避
  免叫焦点灼伤
 
特点:
1、采用纳米配方、高强度、耐磨、抗老化、寿命长。
2、滴头具有紊流效能作用、抗生物堵塞、滴水均匀。
3、平地铺设可达100米以上。      最长335米
4、安装、使用、维护操作方便。
适用条件:
1、适用于水资源和劳动了缺乏地区的大田作物、果园、树木绿化。
2、广泛用于温室、大棚、露天种植和绿化工程。
性能、规格参数:
1、管径:12mm、16mm。
2、壁厚:0.3~1.2mm。
3、工作压力范围:50~250Kpa。
4、滴头间距:0.1~1.5m。
5、滴头流量:1~4L/h。
            
               
滴灌带(滴灌管)应铺设在距作场多远的地方06.01.27
   首先应知道土壤质地,是砂土、壤土、还是粘土。不同土壤质地其土壤入渗率不同。此外,还与滴头流量有关。
粘土入渗深度浅,但平面扩散宽;壤土入渗较粘土入渗深,但平面扩散范围小;砂土入渗最深,平面扩散范围最小。
  土壤类型    水平扩散范围
  粗砂土      15cm~46cm
  细砂土      30cm~90cm
  壤土       90cm~130cm
  粘土       160cm~180cm
  滴头流量影响水平扩散范围。流量大则扩散范围大。这是因为流量大时很容易在滴头下形成饱和区,促使水分横向扩散。
  滴灌带或滴灌管铺设距离影响植物水分吸收及养分供应,还影响盐分对植物的影响。
  通常苗期要求铺设近。对于大部分条件下,跟作物45cm左右适宜,可根据土壤质地,滴头流量适当调整。比如,砂土情况下,距离应缩小到30cm左右。
定型的作物或成龄树情况下,距离可适当加大,此时根毛发达,较远距离水分养分也能吸收到。
  灌溉设计时,幼龄树及成龄树不同情况下的布置距离差别较大。菜田因行距小,种植时间短,铺设距离不随作物生育阶段变化。
                                 
 2、棉花地埋滴灌灌溉制度和管理

(1)埋深和位置              

棉花地下滴灌系统需要认真确定,根据耐特菲姆推荐,滴灌管一般采用1.1升/小时滴头,滴头间距0.4~0.5米。埋深根据深耕犁深确定,滴灌管埋深30-45厘米,一般比犁深深5厘米。滴灌管间距一般根据土壤类型和耕作方式确定,如果要求土壤地下全部湿润,行距一般0.8~1.2米,砂性土行距小,粘性土行距大。

埋设滴灌管最好在收获后,田间没有秋耕或整过的地最好,棉茬打碎后,根据棉花茬行距埋设滴灌管。如果在耕过地块埋设滴灌管,必须考虑虚土沉降量,埋深35~45厘米。

(2)灌水周期

灌水周期一般为3~4天。                 

二、节水灌溉工程运行管理

 

2.1膜下滴灌工程

工程管理主要是对管道系统的管理,在运行期间要保证管道系统的完好。

管道系统由输水干管及配套管件组成。在灌水运行中,要绝对保证管道不发生事故,所以,要时常对管道进行巡视。在运行中,要严格遵守操作规程,当一条支管灌完时,先将下一条管道的阀门打开,再关上前一条支管的闸阀,绝对不能先关后开,灌水结束后,应先停井后关闸阀。

2.1.1管网的运行管理

1、系统每次工作前先进行冲洗,在运行过程中,要检查系统水质情况,视水质情况对系统进行冲洗。

2、定期对管网进行巡视,检查管网运行情况,如有漏水要立即处理。

3、灌水时每次开启一个轮灌组,当一个轮灌组结束后,先开启下一个轮灌组,再关闭上一个轮灌组,严禁先关后开。

4、 系统运行时,必须严格控制压力表读数,应将系统控制在设计压力下运行,以保证系统能安全有效的运行。

5、每年灌溉季节应对地埋管进行检查,灌溉季节结束后,应对损坏处进行维修,冲净泥沙,排净积水。

6、系统第一次运行时,需进行调压。可通过调整球阀的开启度来进行调压,使系统各支管进口的压力大致相等。薄壁毛管压力可维持在1公斤左右,调试完后,在球阀相应位置作好标记,以保证在其以后的运行中,其开启度能维持在该水平。

7、 应教育、指导、监督田间管理人员在放苗、定苗、锄草时要认真、仔细,不要将滴管带损坏。

2.1.2首部枢纽的运行管理

1、 水泵应严格按照其操作手册的规定进行操作与维护。

   2、每次工作前要对过滤器进行清洗。

3、 在运行过程中若过滤器进出口压力差超过正常压差的25%-30%,

4、要对过滤器进行反冲洗或清洗。

5、 应严格按过滤器设计流量与压力进行操作,不得超压、超流量运行。

6、施肥罐中注入的固体颗粒不得超过施肥罐容积的2/3。

7、 每次施肥完毕后,对过滤器进行冲洗。

8、 系统运行过程中,应认真作好记录。

2.1.3施肥罐的运行管理

1、操作程序

(1)打开施肥罐,将所需滴施的肥(药)倒入施肥罐中。

(2)打开进水球阀,进水至罐容量的1/2后停止进水,并将施肥罐上盖拧紧。

(3)滴施肥(药)时,先开施肥罐出水球阀,再打开其进水球阀,稍后缓慢关两球阀间的闸阀,使其前后压力表差比原压力差增加约0.05Mpa,通过增加的压力差将罐中肥料带入系统管网之中。

(4)滴肥(药)约20-40分钟左右即可完毕,具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥(药)量的多少判定。

(5)滴施完一轮罐组后,将两侧球阀关闭,先关进水阀后关出水阀,将罐底球阀打开,把水放尽,再进行下一轮灌组施滴。

2、注意事项

(1)罐体内肥料必须溶解充分,否则影响滴施效果堵塞罐体。

(2)滴施肥(药)应在每个轮灌小区滴水1/3时间后才可滴施,并且在滴水结束前半小时必须停止施肥(药)。

(3)轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间,即进行半小时滴纯水冲冼,以免肥料在管内沉积。

2.1.4系统操作要点

1、水泵

启动前准备:

试验电机转向是否正确。从电机顶部往泵为顺时针旋转,试验时间要短,以免使机械密封干磨损。

打开排气阀使液体充满整个泵体,待满后关闭排气阀。

检查各部位是否正确。

用手盘动泵以使润滑液进入机械密封端面。

操作程序及要求:

合上柜内空气开关ZK(该开关设有短路过流保护)。

通过面板切换开关CKT和电压表检查三相电压是否平衡,且均为380V(如不平衡可检查三只RD是否熔断),否则严禁操作起设备。 

泵体是否充满水(排气检查),严禁无水运行。

电流检查及水泵充水正常,可将“手动、自动”切换开关切于“自动”。

按“起动”按钮,注意观察柜体表计的变化和水泵的工作状态。

当水泵“起动”运转10S-12S左右渐平稳时,由时间继电器SJ自动将“起动”转为“运行”工况,此时,若无用水量,压力表应指示为0.5MPa,“手动”运行时也应遵循这一原则。

如果一次“起动”失败,则需经过7分钟左右的时间后方可进行第二次“起动”操作,否则易造成变压器损坏。

应时常注意检查电机温升和异常噪声,如发现异常可按“停止”或“急停”按钮,禁止电机运转时拉闸。

应注意电压过低运行时,电机会过流运行(Ig≤0.5%),其连续运行时间t≤4h,待冷却一段时间再投入运行。

检查轴封漏情况,正常时机械密封泄露应小于3滴/分。

检查电机轴承处温升≤70℃。

非经专业人员及设备管理人员指导和许可,严禁他人擅自改变设备参数及操作设备。

设备管理人员应逐步熟知设备工作原理及熟练各项操作。

维护要求:

进口管道必须充满液体,禁止泵在气蚀状态下长期运行。

定期检查电机电流值不得超过电机额定电流。

泵进行长期运行之后,由于机械磨损,使机组的噪音及震动增大时,应停机检查,必要时可更换易损零件及轴承,机组大修期一般为一年。

应保持电机及电控柜内外的清洁和干燥。

定期给电机加黄油(一般为四个月左右,且应为钙基或钙钠基黄油)。

经常起动设备会造成接触“动、静”触头烧损,应不定期检查并用砂纸打磨,触头接触面严重烧损的,触头应该及时更换(三周至二个月)。

机械密封润滑应无固体颗粒。

严禁机械密封在干磨情况下工作。

启动前应盘动(电机)几圈,以免突然启动造成石墨环断裂损坏。

停机维修时,检查设备接线是否松动或掉线,并加以坚固。所有以上操作及维护工作都必须严格执行国家有关电气设备工作安全的组织措施和技术措施之规定,确保自身和他人及电气设备不受损害。

2、过滤器

①各级过滤器的性能及使用须知

砂石过滤器(内装离心式过滤器)的工作原理及使用须知

砂石过滤器是利用过滤器内的介质间隙过滤的,其介质层厚度是经过严格计算的,所以不得任意更改介质粒度和厚度,介质之间的空隙分布情况决定过滤效果的优劣。在使用该种过滤器时应注意。

必须严格按过滤器的设计流量操作,不得超流量运行,因为过多的超出使用范围,砂床的空隙会被压力击穿,形成空洞效应,使过滤效果丧失。

由于过滤器的基理是介质层的空隙过滤,所被过滤的混浊水中的污物、泥砂会堵塞空隙,所以应密切注意压力表的指示情况,当下流压力表压力下降,而上流压力表摆针上升时,就应进行反冲洗,其反冲洗理论界线为超过原压力差0、02MPa。

反冲洗方法:

在系统工作时,可关闭一组过滤器进水中的一个蝶阀,同时打开相应排水蝶阀排污口,使由另一只过滤器过滤后的水由过滤器下体向上流入介质层进行反冲洗,泥砂、污物可顺排砂口排出,直到排出水为净水无混浊物为止。(每次可对一组两罐进行反冲洗)。反冲洗的时间和次数依当地水源情况自定。反冲洗完毕后,应先关闭排污口,缓慢打开蝶阀使砂床稳定压实。稍后对另一个过滤器进行反冲洗。

对于悬浮在介质表面的污染层,可待灌水完毕后清除,过污的介质,应用干净的介质代替,视水质情况应对介质每年1~4次进行彻底清洗,对于存在的有机物和藻类,可能会将砂粒堵塞,这时应按一定的比例加入氯或酸,把过滤器浸泡24小时,然后反冲洗直到放出清水。

过滤器使用到一定时间(砂粒损失过大,粒度减小或过碎),应更换或添加过滤介质。

网式过滤器的工作原理及使用须知

网式过滤器结构比较简单,当水中悬浮的颗粒尺寸大于过滤网孔的尺寸,就会被截流,但当网上积聚了一定期量的污物后,过滤器进出口间会发生压力差,当进处口压力差超过原压差0、02MPa时,就应对网芯进行清洗。

先将网芯抽出清洗,两端保护密封圈用清水冲洗,也可用软毛刷刷净,但不可用硬物。当网芯内外都清干净后,再将过滤器金属壳内的污物用清水冲净,由排污口排出。按要求装配好,重新装入过滤器。工作时应注意,过滤器的网芯为不锈钢网,很薄,所以在保养、保存、运输时格外小心,不得碰破,一旦破损就应立即更换过滤网。严禁筛网破损使用。

离心过滤器的工作原理及使用要求

工作原理:

由水泵供水经水管切向进入罐内,旋转产生离心力,推动泥砂及其它密度较高的固体颗粒向管臂移动,形成旋流,促使泥砂进入砂石罐,清水则顺流进入出水口。完成第一级的水砂分离,清水经出水口、弯管、三通,进入网式过滤器罐内,再进行后面的过滤。

使用要求:

离心过滤器集砂罐设有排砂口,工作时要经常检查集砂罐,定时排砂,以免罐中砂量太多,使离心过滤器不能正常工作。滴灌系统不工作时,水泵停机,清洗集砂罐。进入冬季,为防止整个系统冻裂,要打开所有阀门,把水排干净。

② 运行前的准备

a开启水泵前认真检查过滤器各部位是否正常,抽出网式过滤器网芯检查,有无砂粒和破损。各个阀门此时都应处于关闭状态,确认无误后再启动水泵。

b在系统运行前,必须首先将过滤网抽出,对过滤站系统进行冲洗。

c 检查网式过滤器网芯,确认网面无破损后装入壳内,不得与任何坚硬物质碰撞。

d水泵开启后,先运转3~5分钟,使系统中空气由排气阀排出,待完全排空后打开压力表旋塞,检查系统压力是否在额定的排气压力范围内,当压力表针不再上下摆动,无噪音时,可视为正常,过滤站可进入工作状态。

③ 运行操作程序

a 打开通向各个砂石罐进水的阀门。

b 缓慢开启泵与砂石过滤器之间的控制阀,使阀门开启到一定位置,不要完全打开,以保证砂床稳定,提高过滤精度。

c 缓慢开启砂石过滤器后边的控制阀门与前一阀门处于同一开启程度,使砂床稳定压实,检查过滤站两压力表之间的压差是否正常,确认无误后,开启管道进口闸阀将流量控制在设计流量的60%--80%,待一切正常后方可按设计流量运行。

d过滤站在运行中,应对其仪表进行认真检查,并对运行情况做好记录。

e过滤站在运行中,出现意外事故,应立即关泵检查,对异常声响应检查原因再工作。

f过滤站工作完毕后,应缓慢关闭砂石过滤器后边的控制阀门,再关水泵以保持砂床的稳定,也可在灌溉完毕后进行反复的反冲洗,每组中的两罐交替进行,直到过滤器冲洗干净,以备下次再用。如过滤介质需要更换或部分更换也应在此时进行,砂石过滤器冲洗干净后在不冻情况下应充满干净水。

g当过滤站两端压力差超过0.03MP时,应抽出网芯清洗污物后,封好封盖。但封盖不可压的过紧,以延长橡胶使用寿命。

h停灌后,应将过滤站所有设备打扫干净,进行保养。冬季应将过滤器中的水放净。

④ 注意事项

a 过滤站按设计水处理能力运行,以保证过滤站的使用性能。

b 过滤站安装前,应按过滤站的外形尺寸做好基础处理,保证地面平整、坚实、作混凝土基础,并留有排砂及冲洗水流道。

c应有熟知操作规程的人负责过滤站的操作,以保证过滤站设备的正常运行。

d在露天安装的过滤站,在冬季不工作时必须排掉站内的所有积水,以防止冻裂,压力表等仪表装置应卸掉妥善保管。

e为保证过滤站的外观整洁,安装时应尽可能防止损坏喷漆表面。

f砂石过滤器安装好后,有条件的应先将过滤介质冲洗干净后再装入过滤器内,其冲洗标准以在容器内冲洗后无混浊水为准。无此条件者先将介质装入过滤器,但使用前应关闭后边的阀门,对介质进行反冲洗,每组两罐交替进行,每次反冲洗最多清洗两罐,以无混浊水排出为准。

3、施肥罐

① 操作程序

a 打开施肥罐,将所需滴施的肥(药)倒入施肥罐中。

b 打开进水球阀,进水至罐容量的1/2后停止进水,并将施肥罐上盖拧紧。

c 滴施肥(药)时,先开施肥罐出水球阀,再打开其进水球阀,稍后缓慢关两球阀间的闸阀,使其前后压力表差比原压力差增加约0.05Mpa,通过增加的压力差将罐中肥料带入系统管网之中。

d 滴肥(药)约20-40分钟左右即可完毕,具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥(药)量的多少判定。

e 滴施完一轮罐组后,将两侧球阀关闭,先关进水阀后关出水阀,将罐底球阀打开,把水放尽,再进行下一轮灌组施滴。

② 注意事项

a罐体内肥料必须溶解充分,否则影响滴施效果堵塞罐体。

b 滴施肥(药)应在每个轮灌小区滴水1/3时间后才可滴施,并且在滴水结束前半小时必须停止施肥(药)。

c 轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间,即进行半小时滴纯水冲冼,以免肥料在管内沉积。

5、系统管网

① 检查水泵,闸阀是否正常,各级过滤器是否合乎要求。

② 每次运行前必须将干管、支管冲冼干净,方可使用。

③ 根据轮灌方案,打开相应分干管闸阀及相应支管的球阀和对应灌水小区的球阀,当一个轮灌小区结束后,先开启下一个轮灌组,再关闭当前轮灌组,先开后关,严禁先关后开。

④ 启动水泵,待系统总控制闸阀前的压力表读数达到设计压力后,开启闸阀使水流进入管网,并使闸阀后的压力表达到设计压力。

⑤ 检查支管和毛管运行情况。如毛管辅管漏水先开启邻近一个球阀,再关闭对应球阀处理,支管漏水需关闭其控制球阀进行处理。

⑥ 系统应严格按照设计压力要求运行,以保证系统安全有效的运行。

三、节水灌溉工程设计

 

3.1滴灌工程设计

膜下滴灌工程的规划设计应满足《滴灌工程技术规范》要求。

1、毛管滴头流量变差qv≤10%;

2、设计水头偏差率[hv]≤25%;

3、辅管、毛管允许压力差:滴头工作压力为10m时,[△h]≤2.5m,将允许水头差合理地分配给辅管和毛管,分配比例分别为0.45、0.55;

4、各支管进口压力要平衡,第一条支管与最后一条支管的压力差应小于0.04Mpa

5、同一条辅管上各毛管之间的压力差应小于0.01Mpa

6、毛管首端与末端的压力差应小于0.02Mpa

7、水泵扬程Hp≥过滤器及施肥罐水头损失[8~10m]+毛管、支管的允许压力差[2.5m]+干管的允许压力差[4~6m](计入地形落差)+动水位[x];

8、滴灌带铺设长度L

滴头流量≥2.0L/h时,L≤110m(逆坡30~50m,顺坡60~80m)

滴头流量=1.0L/h时,L=200~220m(逆坡70~100m,顺坡120~150m)

9、滴灌带的铺设间距

(1)棉花

棉花一般采用一膜两管的铺设方式,根据棉花种植机械及常用棉膜的规格,滴灌带的铺设间距可选择在0.8~0.9m之间。

(2)番茄

番茄常采用一膜一管的铺设方式,根据地膜的规格尺寸,番茄的铺设间距可选择在1.1~1.3m之间。

(3)小麦

根据种植小麦的土壤性质及当地气候条件,滴灌带间距可选择在0.6~0.7m之间。

10、滴灌带的滴头流量的选择

根据种植作物的土壤性质,当为砂质土壤时,水平扩散范围较小,应选择滴头流量在2.4~2.8L/h的滴灌带;当为壤土或粘土时,由于水平扩散范围相对较大,应选择滴头流量在1.8~2.4L/h的滴灌带。

11、各种管径流量范围:

3.2喷灌工程设计

3.2.1基本参数

一、喷灌的灌溉水利用系数

喷灌的灌溉水利用系数可按下式确定:

η=ηG·ηp

式中:

η---灌溉水利用系数;

ηG---管道系统水利用系数,可在0.95~0.98之间选取;

ηp---田间喷洒水利用系数,根据气候条件可在下列范围内选取;

风速低于3.4m/s,ηp =0.8~0.9;

风速为3.4~5.4m/s,ηp =0.7~0.8。

注:湿地区取大值,干旱地区取小数。

二、喷灌强度

各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)

土壤类别

允许喷灌强度

砂土

20

砂壤土

15

壤土

12

壤黏土

10

黏土

8

注:有良好覆盖时,表中数值可提高20%。

坡地允许喷灌强度降低值(%)

地面坡度 (%)

允许喷灌强度降低值

5~8

20

9~12

40

13~20

60

>20

75

 

三、喷灌均匀系数

定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,行喷式喷灌系统不应低于0.85。喷灌均匀系数在有实测数据时应按下式计算:

 

式中:

Cu---喷灌均匀系数;

h---喷洒水深的平均值(mm);

---喷洒水深的平均离差(mm);

四、喷头的组合间距

喷头的组合间距可按下表确定。

喷头组合间距

设计风速(m/s)

组合间距

垂直风向

平行风向

0.3~1.6

(1.1~1)R

1.3R

1.6~3.4

(1~0.8)R

(1.3~1.1)R

3.4~5.4

(0.8~0.6)R

(1.1~1)R

注:1、R为喷头射程;

2、在每一档风速中可按内插法取值;

3、在风向多变采用等间距组合时,应选用垂直风向档的数值。

五、设计日灌水时间

设计日灌水时间宜按下表取值:

设计日灌水时间(h)

喷灌系统 类型

固定管道式

半固定管道式

移动管道式

定喷机组式

行喷机组式

农作物

园林

设计日灌水时间

12~20

6~12

12~18

12~16

12~18

14~21

 

3.2.2设计要求

一、设备选择

1、喷头

宜优先采用低压喷头;灌溉季节风大的地区或实施树下喷灌的喷灌系统,宜采用低仰角喷头,草坪宜采用地埋式喷头;同一轮灌区内的喷头宜选用同一型号。

2、管及管道连接件

(1)管道应根据价格、配套性、可靠性、折旧年限、安装维修方便性等,择优选择。

(2)灌区地形复杂或其他原因管道压力变化较大的灌溉系统,可根据各管段的压力范围选择不同类型和材质的管道。

(3)对于易锈蚀的管道,应采取防锈措施;使用过程中暴露于阳光下的塑料管道,应含有抗紫外线添加剂。

(4)移动管除应满足耐水要求外,尚应具有足够的机械强度。

(5)管道连接方式及连接件应根据管道类型和材质选择,连接部位的额定工作压力和机械强度不得小于所连接管道的额定工作压力和机械强度。

3、管道控制件

(1)各级管道的首端应设置开关阀。公称通径大于DN50mm的开关阀宜采用闸阀、截止阀等不易快速开启和关闭的阀门。

(2)在管道起伏的高处应设置进排气装置,进排气装置的进气和排气量应能满足该管段进气和排气的要求。

(3)当管道过长或压力变化过大时,应在适当部位设置节制阀或压力调节装置,压力调节装置的输出压力范围应满足喷灌系统设计工作压力的要求。

(4)各级管道首端和管道压力变化较大的部位应设置测压点,抽选压力表的最大量程应与喷灌系统设计工作压力相匹配,并不得小于测压点可能出现的最高压力。

4、水泵及动力机

(1)水泵应根据灌区水源条件、动力资源状况以及喷灌系统的设计流量和设计水头等因素,通过技术经济对比,优化选择。

(2)动力机应根据所选水泵转速、轴功率和当地动力资源状况等进行选择。

(3)喷灌泵站的水泵及动力机数宜为1~3台;只设置1台水泵时,应配备足够数量的易损零部件。

5、喷灌机组

(1)喷灌机组应根据水源、地形、作物、耕作方式、动力资源和管理体制等选择。

(2)同一灌区宜采用同一制造厂家生产的喷灌机组。

(3)中心支轴式、平移式和滚移式喷灌机的地隙高度应满足所灌作物生长高度的需求。

二、工程设施

1、首部枢纽工程

(1)泵站前池或进水池内应设拦污栅,并应具备良好的水流条件。对于开敞型前池,水流平面扩散角应小于40°;对于分室型前池,各室扩散角不应大于30°,总扩散角不宜大于60°。前池底部纵坡不应大于1/5。进水池容积,应按容纳不少于水泵运行5min的出水量确定。

(2)以地表水为水源时,应在系统首部设置沉淀过滤设施。

2、管道工程

(1)喷灌管道的布置,应符合下列规定:

1)符合喷灌工程总体设计的要求。

2)管道总长度短。

3)满足各用水单位的需要且管理方便。

4)在垄作田内,应使支管与作物种植方向一致。在丘陵山丘,应使支管沿等高线布置。在可能的条件下,支管宜垂直主风向。

5)管道的纵剖面应力求平顺,减少折点;有起伏时应避免产负压。

(2)地埋管道的埋深应根据气候条件、地面荷载和机耕要求等确定。

(3)移动式管道应根据作物种植方向、机耕等要求铺设,应避免横穿道路。

三、其它

1、干支管工作压力不小于0.4Mpa(40m)。

2、同一支管上两个喷头之间的工作压力差不大于设计喷头工作压力的20%,即,6m。

3、同一条支管上的喷头压力要平衡,支管第一个喷头与最后一个喷头的压力差应小于0.06 Mpa(6m)。

4、设计图中各轮灌组的轮灌次序、每次国、轮灌时间、一次灌水流量和全5、系统的灌水周期要注明,全系统的灌水周期不应超过6天。

6、过滤器容量的大小的选择应与机井的出水量相一致。

7、常用管径流量范围及相应长度。

 

 

四、节水灌溉工程施工

 

4.1滴灌工程施工

4.1.1工程施工

一、 施工前的准备

① 应检查图纸、文件等是否齐全,并校对是否与灌区水源、地形、作物种植及首部位置相符,发现问题应及时与设计部门协商,提出合理修改方案。

② 应检查现场,制定必要的安全措施,并严格按工期要求编制施工计划。建立施工组织,拟定放样、定线等各项施工顺序,编制劳力、工种、材料、设备、工程进度计划,制定质量检查方法。

③ 施工前应按设计要求检查工程设备器材、准备好施工工具。严格按照工期要求制定计划,确保工程质量,并按期完成。

二、施工基本要求

① 施工必须严格按设计进行,若修改设计应征求设计部门同意。

② 施工中必须随时检查质量,发现不符合要求的应坚决要求返工,不留隐患。对隐蔽工程必须填写《隐蔽工程纪录》才能进入下道工序施工。

③ 工过程中应做好施工记录,施工结束后编制竣工图,编写竣工报告。

④ 工中应注意防洪排水保护农田和林草植被,做好弃土处理。

⑤ 部工程施工完成应及时编制竣工报告。

三、施工程序

① 施工放样,现场应设测量控制网,并保留到施工完毕。放样包括首部枢纽和干、支管的管线测量。

② 基坑开挖,排水及基础处理。

③ 建筑物砌筑,混凝土、砌石、砖石建筑施工,可参照GBJ141《给排水构筑物施工及验收规范》有关规定执行。

④ 回填,回填土应干湿适宜,分层夯实与砌体接触紧密。

四、 管线施工

① 在入冬前能保证干管不存水的要求下,干管顶端埋深应大于60cm,管沟底宽不宜小于60cm,基槽应平整顺直,并应按规定进行放坡,管沟纵坡应大于2‰,以便将管中余水排入排水井或排水渠。

② 干管转弯、三通、分岔、弯头、异径接头和阀门处应设镇墩,并应视管道的坡度大小合理设置支墩。

③ 干管及管件安装过程中,应在管段无接缝处先覆土固定,待安装完毕,经冲洗试压,全面检查质量合格后,方可回填。

④ 回填必须在管道两侧同时进行,严禁单侧回填。

五、施工暂停时应采取的保护措施

管件、阀门、压力表等设备应放在室内,严禁暴晒、雨淋和积水浸泡。存放在室外的塑料管及管件应加盖防护,正在施工安装的管道敞开端应临时封闭,以防杂物进入管道。应切断施工电源,妥善保管安装工具。

4.1.2系统安装

一、安装准备

① 安装前工作人员应全面了解各种设备性能,熟练掌握施工安装技术的要求和方法。

② 检查管沟的沟底标高、底宽、砾石地段的回填厚度是否达到施工要求。

③ 检查管材、管件、胶圈、粘接剂的质量是否合格。

④ 检查安装工具手锯、板锉、打孔器、扳手、管钳、手钳、棉纱、毛刷、润滑剂(通常用肥皂水或洗洁净)、连接工具(手扳葫芦、紧绳器、钢丝绳套,Φ200以下可用5cmm×25cm×40cm的木板和8磅的铁锤代替)、检查工具(塞尺或锯条)、测试仪表压力表等是否齐备。

⑤ 确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格,并按设计文件要求,全面核对设备规格、型号、数量和质量,严禁使用不合格产品。

二、首部枢纽设备安装

① 电机与水泵安装应按产品说明书进行,并按《机电设备安装工程施工及验收规范》中有关规定执行。

② 电机外壳必须接地,接线方式应符合电机安装规定,并通电检查和试运行。机泵必须用螺栓固定在混凝土基座或专用架上。

③ 过滤器也应按产品说明书所提供的安装图进行安装,并应注意按输水流向标记安装,不得反向。

④ 施肥设备应安装在网式过滤的前面,其进、出水管与灌溉管道连接应牢固,如使用软管,应严禁扭曲打折。

⑤ 测量仪表和保护设备安装应按设计要求和流向标记进行。

三、干管安装

1) 干管管网铺设前检查。

a 对塑料管规格和尺寸进行复查,管内必须保持清洁。

b 管材、管件、胶圈、粘结剂的质量是否合格。

2) 一般铺设过程:管材放入沟槽、连接、部分回填、试压、全部回填。

3) 塑料管如采用胶圈连接,其放入沟槽时,扩口应在水流的上游。

4)在沟槽内铺设U-PVC管,如设计未规定采用其它材料的基础,应铺设在未经扰动的原地上。管道安装后,铺设管道时所用的垫块应及时拆除。

5)管道不得铺设在冻土上,冬季施工应清完沟底(未有冻层)后及时安装并回填,防止在铺设管道和管道试压过程中沟底冻结。

6)在昼夜温差较大地区,应采用胶圈(柔性)连接,如采用粘结口连接,应采取措施防止因温差产生的应力破坏管道及接口。

7)施工温度要求:

a 粘结剂粘结不得在5℃以下施工;

b  胶圈连接不得在-10℃以下施工;

8)当U-PVC给水管道上的法兰直接与阀门和管道连接时,应采取柔性连接或预留量等措施,防止产生外加拉应力对管道系统的影响,口径大于100mm的阀门下应设支墩。

9)管道上的三通、四通、弯头、异径接头和闸阀处均不应设在冻土上,如无条件采取措施保证支墩的稳定,支墩与管道之间应设塑料或橡胶垫片,以防止管道的破坏。

10)支墩一般采用混凝土浇筑 的重力式结构,其尺寸及形式应按沟槽形状、土质及支撑强度等条件计算确定。管道系统不同部位止推墩的形式可参照图槽形状、土质及支撑强度等条件计算确定。

11)管道在铺设过程中可以有适当的弯曲,可利用管材的弯曲转弯,但幅度不能过大,曲率半径不得小于管径的300倍,并应浇筑固定管道弧度的混凝土或砖砌固定支墩。

12)当管道坡度大于1:6时应浇筑防止管道下滑的混凝土防滑墩。

防滑墩的基础必须浇筑在管道基础下的原状土内,并将管道锚固在防滑墩上。

a 混凝土防滑墩的宽度不得小于管外径加300mm;长度不得小于500mm。

b 防滑墩与上部管道的锚固定可采用管箍,或浇筑在防滑墩的混凝土内。管箍必须固定在墩内的锚固件上。采用钢制管箍时应作相应的防腐处理。

13)管道若在地面连接好后放入沟槽则要求

a 管径口径小于160mm;

b 柔性连接(粘结管道放入沟槽必须固化后保证不移动粘结部位)

c 沟槽浅;

d 靠管材的弯曲转弯;

e 应特殊原因沟造成宽达不到要求,无法在沟内施工。

f安装直管无节点。

14) 管道安装和铺设中断时,应用木塞或其它盖堵管口封闭,防止杂物,动物等进入管道,导致管道堵塞或影响管道卫生。

15)塑料管套接时,其套管与密封胶圈规格应匹配,密封圈装入套管槽内不得扭曲和卷边。插头外缘应涂匀润滑剂,对正止水胶圈,另一端用木锤轻轻敲打或用紧绳器、吊葫芦等将管道插至规定深度

管子接头最小插入长度表

公称外径(mm)

63

75

90

110

125

140

160

180

200

225

280

315

插入长度(mm)

64

67

70

75

78

81

86

90

94

100

112

113

16承插管安装轴线应对直重合,承插深度应为管外径的1~1.5倍,粘合剂应与管材匹配。插头应先用锉刀打毛,然后用粘合剂均匀涂在承插口和插头,并适时承插,转动管端使粘合剂填满空隙,粘结后24小时内不得移动管道。

四、支管安装

目前滴灌系统中使用的支管有薄壁和厚壁两种,无论是哪种,支管在铺设时都不宜拉的过紧,应铺设1~2天后使其呈自由弯曲状态,并在早8时前后测量打孔或截断位置。当支管是薄壁支管时,要保证支管截断处平、齐,然后将钢卡套在薄壁支管上,再将薄壁支管按照该承插到的深度套在带有矩形止水胶圈的承插三通或承插直通两端,最后将钢卡卡紧。当支管是厚壁支管时,首先也要保证支管截断处的平直。厚壁支管与出地快接三通连接时应当用弓形扳手加以紧固。对于厚壁支管的末端还须用堵头,薄壁支管末端可以将其折叠后用铁丝扎紧。厚壁支管与辅管连接时需要打孔,打孔要求如下:(1)、应按设计要求在支管上标出孔位。(2)、用手摇钻或专用打孔器打孔,钻头直径应小于管件外径2.5~3mm,钻孔不能倾斜,钻头钻入深度不得超过1/2管径。

五、毛管的铺设安装

一般来说,针对不同的滴灌系统,所用毛管的种类不同,滴灌系统中常用的毛管有三种:边翼迷宫式滴灌带、管上式滴灌管以及内镶式滴灌管。

对于大田棉花膜下滴灌系统,毛管(迷宫式滴灌带)的铺设是与棉花的播种同时进行的,因而毛管安装质量的好坏很大一部分因素在于整个播种过程,所以播种机的改装是一大重点。总的说来,应注意以下几点:

① 铺设毛管的播种机应改装正确,导向轮转动灵活,导向环应光滑,最好用薄膜缠住,使毛管在铺设中不被挂伤或磨损。

② 播种时播种张力应适当。

③ 迷宫式滴灌带铺设时应将流道凸起面向上。

④ 毛管连接应紧固、密封,两支管间毛管应用尼龙绳扎紧。

对于温室大棚,毛管一般使用内镶式滴灌带和边翼迷宫式滴灌带,对于果树等滴灌系统,毛管一般使用管上式滴灌管,这两种情况下毛管与支管的连接一般是用旁通(绑带式、承插式)和支管连接。

旁通是毛管与支管连接专用构件,施工精度要求高,对于一般滴灌系统而言,其关键是要在支管上钻好安装旁通的孔眼。安装旁通孔眼的位置、方向和大小对滴灌系统的运行管理影响很大,必须从严要求。施工时应注意以下几点:

a 孔眼位置:要与毛管铺设位置对准,毛管铺设位置应按设计要求与作物种植行相对应。

B 孔眼方向:固定式支管埋设较深,孔眼朝上,一年生作物如采用季节固定式支管,由于埋设较浅,要求支管上所有孔眼方向务必与地面平行。施工时首先要检查支管是否有拗劲现象,如有务必放松。然后将支管拉直用粉笔标出开孔点后对准标记点钻孔。

双向控制支管,须用按扣三通或两侧装旁通,按扣三通的安装同上,这里主要介绍旁通的安装,安装旁通时,钻孔须逐一进行,不要一孔打穿成两孔,这样做容易使孔眼扩大装旁通后漏水。

c 孔眼大小:孔眼的大小决定着与旁通插头结合的严密。过大漏水,过小不但安装困难,同时易造成旁通损坏,同样也漏水。

d 孔眼打好后,将旁通插入支管,旁通另一端与毛管连接,如是绑扎带式旁通,注意旁通插入支管前检查是否有止水胶圈;如是承插式旁通,在旁通与支管连接好之后与毛管(内镶式滴灌管、管上式滴灌管)连接时,最好将该毛管连接端在暖水瓶里泡一下,然后再与旁通连接,也可在旁通与毛管插上后用小木板敲打旁通使毛管进入旁通的二台,然后将另一端插入支管中。

六、 阀门、管件安装

① 检查安装的管件配件如螺栓、止水胶垫、丝口等是否完好。

② 法兰中心线应与管件轴线重合,紧固螺栓齐全,能自由穿入孔内,止水垫不得阻挡过水断面。

③ 安装三通、球阀等丝口件时,用生料带或塑料薄膜缠绕,确保连接牢固不漏水。

④ 管件及连接处不得有污物、油迹和毛刺。

⑤ 不得使用老化和直径不合规格的管件。

4.1.3管道冲洗和试运行

一、 管道冲洗

① 管道冲洗应由上至下逐级进行,支管和毛管应按轮灌组冲洗,冲洗过程中应随时检查管道情况,并作好冲洗记录。

② 应先打开枢纽总控制阀和待冲洗的阀门,关闭其他阀门,启动水泵对干管进行冲洗,直到干管末端出水清洁。然后关闭干管末端阀门,进行支管冲洗,直到支管末端出水清洁。最后关闭支管末端阀门冲洗毛管,直到毛管末端出水清洁为止。

二、系统试运行

① 系统试运行应按设计要求,分轮灌组进行。

② 初检合格后,关闭管道所有开口部分的阀门,利用控制阀门逐段试压,试验压力可取管道设计压力,即水泵正常运行时的最大扬程,保压时间为1小时。试压后将管道、接头、管件等渗水、漏水处进行处理,如漏水严重须重新安装,待装好后再试压。要连续运行4小时,全系统运转正常,指标达到设计规定值后,才能进行管道回填。


③ 管道允许最大渗漏水量应按下式计算:

式中:qs ??? 100m长管道允许最大渗漏量,L/min;

 ks ??? 渗漏系数,硬聚乙烯管、聚丙烯管取0.08,聚乙烯管取0.12;

d ??? 管道内径;mm

4.2喷灌工程施工

4.2.1工程施工

一、一般规定

1、喷灌工程施工应按已批准的设计进行,修改设计或更换材料、设备应经设计部门同意,必要时需经主管部门批准。

2、工程施工应符合下列程序和要求:

(1)施工现场应设置施工测量控制网,并保存到施工完毕;应定出建筑物的主要轴线或纵横轴线、基坑开挖线与建筑物轮廊线等,并标明建筑物主要部位和基坑开挖的深度。

(2)基坑开挖必须保证边坡稳定。若基坑挖好后不能进行下道工序,应预留15~30cm土层不挖,待下道工序开始前再挖至设计标高。

二、管道工程

1、管道沟槽应按施工放样中心线和槽底设计标高开挖。如局部超挖,应用相同的土料填补夯实至接近天然密度。沟槽底宽应根据管道直径及施工方法确定,接口槽坑应满足施工要求。沟槽经过岩石、卵石等容易损坏管道的地段应挖至槽底下15cm,并用砂或细土回填至设计槽底标高。

2、管道安装完毕应填土定位,经试压合格后回填。回填必须在管道两侧同时进行,填土应分层夯实或分层灌水沉实。塑料管道回填宜在地面和地下温度接近时进行,管周填土不得有直径大于2.5cm的石子及直径大于5cm的硬土块。

4.2.2设备安装

一、管道安装

1、管道安装应符合下列要求:

(1)管道安装前应将管与管件按施工要求摆放,摆放位置应便于起吊、下管及运送,并应再次进行外观及启闭等复验。

(2)管道下入沟槽时,不得与槽内管道碰撞。

(3)管道安装时,应将管道的中心对正。

(4)管道穿越道路应加套管或修筑涵洞保护。

(5)管道采用法兰连接时,法兰应保持同轴、平行,并保证螺栓自由穿入,不得用强紧螺栓的方法削除歪斜。

(6)安装柔性承插接口的管道,当其纵坡大于18%或安装刚性接口的管道纵坡大于36%时,应采取防止管道下滑的措施。

(7)移动管道安装应按安装使用说明书要求进行。

2、塑料管道安装应符合下列要求:

(1)聚氯乙烯管宜采用承插式橡胶圈止水连接、承插连接或套管粘接;聚乙烯硬管宜采用承插式橡胶圈止水连接或热熔对接;聚丙烯硬管不宜用粘接法连接。

(2)采用粘接法安装时,应按设计要求选择合适的粘接剂,并按粘接技术要求对管与管件进行去污、打毛等预加工处理。

二、竖管和喷头安装

1、喷头安装前应进行检查,其转动部分应灵活,弹簧不得锈蚀,竖管外螺纹无碰伤。

2、支管与竖管、竖管与喷头的连接应密封可靠。

3、竖管安装应牢固、稳定。

4.2.3管道水压试验

一、一般规定

1、管道安装完毕填土定位后,应进行管道水压试验并填写水压试验报告,对于面积大于等于30hm2的喷灌工程,应分段进行管道水压试验。

2、水压试验应选用经校验合格且精度不低于1.0级的标准压力表,表的量程宜为管道试验压力的1.3~1.5倍。

3、水压试验前应进行下列准备工作。

4、水压试验应进行下列准备工作。

(1)充水、排水和进排气设施应可靠,试压泵及压力表安装应到位,与试验管道无关的系统应封堵隔开。

(2)管道所有接头处应显露并能清楚观察渗水情况。

(3)管道应冲洗干净。

二 、耐水压试验

1、管道试验段长度不宜大于1000m。

2、试验管道充水时,应缓慢灌入,管道内的气体应排净。试验管道充满水后,金属管道和塑料管经24h、钢筋混凝土管道经48h,方可进行耐水压试验。

3、高密度聚乙烯塑料管道(HDPE)试验压力不应小于管道设计工作压力的1.7倍;低密度聚乙烯塑料管道(LDPE、LLDPE)试验压力不应小于管道设计工作压力的2.5倍;其他管材的管道试验压力不应小于管道设计工作压力的1.5倍。

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