滴灌工程手册1

1棉花加压滴灌工程工作手册第一章膜下滴灌系统组成及设计参数一、膜下滴灌系统组成膜下滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、量测和保护装置等组成。㈠水源工程滴灌系统的水源工程一般是指：为从水源取水进行滴灌而修建拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相应的输配电工程。㈡首部枢纽滴灌系统的首部枢纽包括动力机、水泵、施肥（药）装置、过滤设施和安全保护及量测控制设备。其作用是从水源取水加压并注入肥料（农药）经过滤后按时按量输送进管网，担负着整个系统的驱动、量测和调控任务，是全系统的控制调配中心。滴灌常用的水泵有潜水泵、离心泵、深井泵等，水泵的作用是将水流加压至系统所需压力并将其输送到输水管网。动力机可以是电动机、柴油机等。过滤设备是将水流过滤，防止各种污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。过滤设备有拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网2过滤器、叠片过滤器等。当水源为河流和水库等水质较差的水源时，需建沉淀池。各种过滤设备可以在首部枢纽中单独使用，也可以根据水源水质情况组合使用。施肥装置的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、除草剂、化控药品等在施肥罐内充分溶解，然后再通过滴灌系统输送到作物根部。流量、压力测量仪表用于管道中的流量及压力测量，一般有压力表、水表等。安全保护装置用来保证系统在规定压力范围内工作，消除管路中的气阻和真空等，一般有控制器、传感器、电磁阀、水动阀、空气阀等。调节控制装置一般包括各种阀门，如闸阀、球阀、蝶阀等，其作用是控制和调节滴灌系统的流量和压力。㈢田间滴灌管线管网滴灌带（管）线及专用接头,管道末端冲洗装置和压力测定装置。滴灌带（管）线品种有一季节使用的单翼迷宫式和内镶型及全压力补偿型。滴灌带（管）滴头的流量和间距有多种,用户可根据作物的实际需求而选择。二、滴灌设计参数的确定㈠基本参数⒈设计保证率滴灌不应低于85%;3⒉田间灌溉水的利用率不低于90%;⒊设计系统的日工作小时数不宜大于20h;⒋滴头设计工作水头应取所选滴头的额定工作水头，或由滴头压力与流量关系曲线确定;⒌滴灌设计土壤湿润比（P）;⒍设计耗水强度（Ea）;⒎计划土壤湿润深度（Z）。㈡灌溉制度⒈设计灌水定额，应根据当地试验资料按下式计算：/)(1.0minmaxyzpm式中：m—设计灌水定额（mm）y—土壤容重（g/cm3）Z—计划湿润土层深度（m）P—滴灌设计土壤湿润比（%）θmaxθmin—适宜土壤含水率上、下限（重量比）η—灌溉水利用系数，取0.9—0.95⒉设计灌水周期（天）aEmT/式中：T—设计灌水周期4Es—设计耗水强度（mm/d）⒊一次灌水延续时间)/(1qSSemt式中：t—一次灌水延续时间（h）Se、S1—分别为滴头间距和毛管间距（m）q—滴头流量，（L/h）⒋轮灌组数目的确定tCTN/式中：N—轮灌组的数目（个）C—系统一天的运行小时数，一般为18—22hT—i灌水时间间隔（周期）（d）t—一次灌水延续时间（h）⒌滴灌面积的确定：在水源供水流量稳定且无调蓄能力时，可用下式确定滴灌面积：)10/(IaQtA式中：A—可灌面积（hm2）Q—可供流量（m2/h）Ia—设计供水强度，Ia=Ea-Po（mm/d）Ea—设计耗水强度（mm/d）5P0—有效降水量（mm/d）t—水源每日供水时数(h/d)η—滴灌水利用系数⒍土壤润湿比（P）的确定：毛管为单行直线布置时，其湿润比可按下式计算：%100/785.012SSeDPw式中：P—地表以下30cm处湿润面积占作物种植面积的比（%）Dw—土壤水分水平扩散直径或湿润带宽度（m）它的大小取决于土壤质地、滴头流量和灌水量大小；S1—毛管间距（m）Se—滴头间距（m）第二章膜下滴灌施工、安装及验收的一般规定、程序和注意事项为使滴灌发挥良好的作用，设计是前提，施工是重点，运行管理是保证。下面对滴灌施工、试运行、验收等环节的一般规定及注意事项进行分类阐述：第一部分施工注意事项一、基本要求㈠滴灌工程施工必须严格按设计进行，修改设计应先征求设计部6门同意，经协商取得一致意见后方可实施，必要时须经主管部门审批。㈡施工前应检查图纸、文件等是否齐全，并核对设计是否与灌区地形、水质、作物种植及首部枢纽位置等相符，发现问题应与设计部门协商，提出合理修改方案。㈢施工前应检查现场，制定必要的安全措施，严防发生各种事故。㈣施工前应严格按照工期要求制定计划，确保工程质量，并按期完成。㈤施工中应随时检查质量，发现不符合要求的应坚决返工，不留隐患。㈥施工中应注意防洪、排水、保护农田和林草植被，作好弃土处理。㈦在施工过程中应做好施工记录。按《滴灌工程质量检验评定标准（试行）》（以下简称标准）做好工程项目划分和质量检查工作，严格按《标准》要求做好各环节的质量管理，填写好相应表格，做好必要的签证工作。全部工程施工完毕后应及时绘制竣工图，编制竣工资料，编写竣工报告、施工总结、申请验收报告等。二、施工准备和程序㈠施工前的准备应包括下列内容:⒈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，制定质量检查方法和安全措施。7⒉按设计要求检查工程设备器材;⒊准备好施工工具。㈡施工程序应按下列顺序进行：⒈施工放样：小型滴灌工程可根据设计图纸直接测量管线纵断面，大型滴灌工程现场应设置施工测量控制网，并保留到施工完毕。放线从首部枢纽开始实行，定出建筑物主轴线、机泵房轮廓线及干、支管进水口位置，用经纬仪从干管出水口引出干管轴线后再放支管线，并标明各建筑物设计标高。主干管直线段宜每隔30米设一标桩：分水、转弯、变径处应加设标桩。地形起伏变化较大地段，宜根据地形条件适当增设标桩。在首部枢纽控制室内，应标出机泵及专用设备如施肥罐、过滤器（有些在室外专用地基平台上）等安装位置;⒉基坑开挖、排水及基础处理：开挖必须保证基坑边坡稳定，若不能进行下道工序，应预留15—30cm土层不挖，待下道工序开始前再挖至设计标高：必要时可在基坑内设置明沟或井点排水系统，排走坑内积水。基础处理应按设计要求进行;⒊建筑物砌筑：混凝土、砌石、砖石建筑物施工，可参照《给水排水构筑物施工及验收规范》有关规定执行;⒋回填：砌筑完毕应待砌体砂浆或混凝土凝固达到设计强度后再回8填。回填土应干湿适宜、分层夯实与砌体接触紧密。三、水源工程与首部枢纽施工㈠机井、沉淀蓄水池等工程的施工按《给水排水构筑物施工及验收规范》有关规定执行。机井施工要按《机井技术规范》执行;㈡水处理建筑物施工按《室外给水工程技术规范》有关规定执行。四、管网施工㈠管槽开挖应符合下列要求:⒈应按施工放样轴线和槽底设计高程开挖，干、支管槽不宜小于60cm;⒉应清除管槽底部石块杂物，并一次整平;⒊管槽经过岩石、卵石等硬基础处，槽底超挖不应小于10cm。清除砾石后再用细土回填夯实至设计高程;⒋开挖土料应堆置管槽一侧;⒌固定墩坑、阀门井开挖宜于管槽开挖同时进行。㈡管槽回填应符合下列要求：⒈管道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;⒉回填前应清除槽内一切杂物，排净积水，在管壁四周10cm内的覆土不应有直径大于2.5cm的砾石和直径大于5cm的土块，回填应高于9原地面以上30cm，并应分层轻夯或踩实;⒊回填必须在管沟两侧同时进行，严禁单侧回填。第二部分管网安装一、管道安装㈠塑料管安装前，应对管的质量、规格和尺寸进行复查；管内应保持清洁，不得混入杂物。㈡塑料管粘接方法与要求⒈粘合剂必须与管道材质相匹配;⒉被粘接的管端、管件应清除污迹，并进行配合检查;⒊承插管轴线应对直重合，承插深度应为管外径的1—1.5倍;⒋插头和承口均匀涂上粘合剂后应适时承插并转动管端，使粘合剂填满间隙;⒌粘接后24小时内不得移动管道。㈢塑料管套连接方法和要求⒈PVC管扩口迎着水流方向布置;⒉套管与密封橡胶圈规格应相匹配，密封圈装入套管槽内不得扭曲和卷边;⒊插头外缘应加工成斜口，并涂润滑剂，对正密封圈，另一端用木锤轻轻打入或用紧线器使其伸入套管内至规定深度;10⒋密封圈式伸缩节安装与本条（1）（2）（3）款要求相同。㈣低密度聚乙烯塑料管内插连接方法与要求：⒈对管口进行加热，待管口变软后即可插接，并用管箍或铁丝扎紧;⒉聚乙烯管承插深度宜为管外径的1.1倍，直径为25mm以下管道承插深度可取1.5倍。㈤出地桩以高出地面5cm为宜。二、地面管安装㈠支管安装⒈支管在铺设时考虑昼夜温差不宜拉的过紧，呈水波状，应铺设1—2天后使其自由弯曲，并在早8时测量打孔或截断位置，避免由于温差影响使连接好的支管接头脱掉;⒉安装铺设支管应注意不损苗，薄壁支管要保证截断处平、齐，先将钢卡套在薄璧支管上，将薄壁支管按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;⒊薄壁支管末端可以将其折叠后用铁丝扎紧;⒋支管连接时需要打孔，打孔要求：a、应按设计要求在支管上标出孔位。b、用钻或打孔器打孔，钻头直径应小于管件外径2.5—3mm，钻孔不能倾斜，钻深不得超过1/2管径;⒌支管安装注意接点应避开耕作行，接点要牢固;11⒍耕作行的支管应采用开沟浅埋或盛土装袋保护支管，不被机车因化控反复碾压而造成支管损坏;⒎支管切口应平齐，为便于工作安装主管、三通，使用打孔器应一次到位，与毛管三通安装应牢固、顺平，不得扭转;⒏如孔眼稍大，可在毛管三通缠绕适当的塑料薄膜安装，按好后再回旋一下使其与支管卡牢，不致漏水为宜;⒐滴水前，逐个打开每条支管末端对支管进行冲洗，待出清水后，关闭支管球阀，安装并堵好末端，不使其漏水。㈡辅管的连接安装⒈辅管应摆放顺直与出地三通安装牢固;⒉滴灌带平口剪断，为便于安装，使用锥体扩口，与暗扣三通安装应牢固，顺平不得扭转。⒊滴水前，逐个打开每条辅管堵头，对地埋、地面管进行冲洗，待出清水后，关闭支管球阀，将辅管堵头安装牢固;⒋依次打开设计允许数量的支管蝶阀，及支管上的辅管堵头，滴水前对整个地埋，地面管进行一次冲洗。㈢旁通安装⒈安装前应检查旁通管外形，清除管口飞边、毛刺，抽样量测插管内外径，符合质量要求方可安装。12⒉支管上打孔方法与要求a:应按设计要求在支管上标定出孔位。b:用手摇钻或专用打孔器打孔，钻头直径应小于旁通插管外径1mm，钻孔不能倾斜，钻头入管深度不得超过1/2管径。c:将止水片套在旁通插管上，插入孔内并扎紧。㈣毛管的铺设安装⒈铺设毛管的播种机应改装正确，导带轮应改输带管，使毛管在铺设中不被挂伤或磨损;⒉迷宫式滴灌带铺设时应将流道凸起面向上;⒊毛管连接应紧固、密封，两支管间毛管应从中间剪断并折叠套管，防止漏水;⒋播种时毛管铺设张力应适当，特别是中午应将毛管卷管始终处在松弛状态;⒌地面两头注意不要预留较长的毛管，同时要求将一卷主管用完;⒍按扣三通是毛管与支管连接专用构件，施工精度要求高，关键要在支管上钻好三通孔眼，必须从严要求，孔眼朝上，大小与旁通插头结合要严密，孔眼打好后，将按扣三通插入支管，接扣三通的两端与毛管连接，连接要牢固。13第三部分管道冲洗和系统试运行一、基本要求㈠在管槽回填之前，应对管道进行冲洗和系统试运行。冲洗和试运行完成后应编写冲洗和试运行总结报告;㈡试运行使用的压力表精度应不低于2.5级;㈢冲洗和试运行之前应做好下列准备工作：⒈仪器、设备配套完好，操作灵活;⒉检查滴灌工程，使设备状况和首部枢纽处于完好状态，阀门开关灵活，进排气装置通畅;⒊检查管道铺设状况，接头和阀门等处应显露，并应能观察和测量漏水情况。二、管道冲洗㈠管道冲洗应由上而下逐级进行，支管和毛管应按轮灌组冲洗;㈡管道冲洗的步骤与要求⒈应先打开枢纽总控制阀和待冲洗管道的阀门，关闭其它阀门，然后起动水泵，对干管进行冲洗，直到干管末端出水清洁为止;⒉应先打开一个轮灌组的各支管进口和末端阀门，关闭干管末端阀门，进行支管冲洗，直到支管末端出水清洁，再打开毛管末端，关闭支管末端阀门冲洗毛管，直到毛管末端出水清洁为止，然后再进行下一个14轮灌组的冲洗;⒊冲洗过程应随时检查管道情况，并做好冲洗记录。qs=ks式中：qs—1000m长管道允许最大渗