【摘要】傳統(tǒng)的機(jī)電井節(jié)水灌溉灌溉系統(tǒng),灌溉系統(tǒng)首部在地面以上,同時(shí)配套磚砌井房,然而徐水縣的節(jié)水灌溉工程,灌溉系統(tǒng)首部采用地下直給優(yōu)化設(shè)計(jì)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化改進(jìn),本文從首部設(shè)備改進(jìn)和潛水泵施工方法兩方面簡(jiǎn)單介紹節(jié)水灌溉水源工程優(yōu)化施工方法。
【關(guān)鍵詞】節(jié)水灌溉;水源工程;優(yōu)化施工方法
1.傳統(tǒng)的井灌區(qū)機(jī)電井狀況
徐水縣地下取水井灌區(qū)內(nèi)機(jī)電井井泵配套,出水量在40—50m3的潛水泵為主,泵管直徑為3寸,對(duì)逆止閥的配置需考慮價(jià)格因素,尺寸越大價(jià)格越高,通常選配3寸水暖鑄鐵逆止閥,其局部水頭損失為0.85米,按經(jīng)濟(jì)管徑要求,目前節(jié)灌工程中一般選用4寸管道。因此,原首部逆止閥直徑偏小,局部水頭損失較大,若選用大口徑逆止閥造價(jià)高,農(nóng)民不樂(lè)意,這是其一;其二,水暖用逆止閥使用的是鑄鐵材料,不易焊接壓力表等配件;其三,其尺寸較大,安裝不方便。
2.灌溉系統(tǒng)機(jī)電井的配套改進(jìn)
2.1灌溉系統(tǒng)首部逆止閥改進(jìn)
灌溉系統(tǒng)首部下蹲后,在認(rèn)真分析研究逆止閥的作用并在保證其性能作用不變的前提下,針對(duì)鑄鐵逆止閥存在的前述三個(gè)方面的問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行了徹底的改進(jìn),做成簡(jiǎn)易逆止閥。其做法是:選用5寸標(biāo)準(zhǔn)熱軋鋼管做材料,考慮銹蝕和管道系道使用年限,壁厚為6mm,長(zhǎng)度130mm,兩端焊接法蘭盤(pán),并在一端焊接止水拍門(mén),頂部焊接壓力觀測(cè)表。該簡(jiǎn)易逆止閥經(jīng)實(shí)踐證明,滿足使用要求,與原鑄鐵逆止閥相比,水頭損失由原來(lái)0.85米降至0.27米,減少水頭損失0.58米;造價(jià)由原來(lái)140元降至80元,降低造價(jià)60 元,尺寸由原來(lái)30厘米變?yōu)?3厘米,方便了安裝。
2.2機(jī)電井井房配制
2.2.1原機(jī)電井井房形式
由于原節(jié)水管道灌溉系統(tǒng)首部設(shè)施露于地面,為起到保護(hù)及管理作用,機(jī)電井井房多采用砌磚大井房,占地平均在6平方米左右,為了機(jī)泵起吊安裝,房頂需預(yù)留洞口,一般簡(jiǎn)易式井房,寬2米,長(zhǎng)3米,高3.5米,基礎(chǔ)深0.7米,墻厚0.24米。需用磚0.6萬(wàn)塊,水泥1.5噸,鋼筋0.1噸,動(dòng)土方10立方米,安鐵門(mén)一個(gè),井房投資1800元,單位造價(jià)300元每平方米。該井房投資大,占地多且檢修管理不方便。
2.2.2改進(jìn)后機(jī)電井井房的配制
灌溉系統(tǒng)首部下蹲后,節(jié)水管道灌溉系統(tǒng)首部樞紐布置得到優(yōu)化,所占空間較小,不需要大面積的井房,同時(shí)考慮原有機(jī)電井井房投資較大,機(jī)泵起吊安裝不方便,經(jīng)多方面探索與實(shí)踐,機(jī)電井井房配制要求做到:一是對(duì)首部樞紐起到完全保護(hù)作用;二是防水、防盜、堅(jiān)固耐用;三是施工安裝快捷;四是提泵、檢修、管理方便;五是投資經(jīng)濟(jì),規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
2.2.3潛水泵機(jī)電井井房配制
根據(jù)實(shí)踐探索, 潛水泵機(jī)電井井房配制要求:一是首先確定井房為圓形混凝土結(jié)構(gòu),有利于防水防凍和定點(diǎn)生產(chǎn)。二是根據(jù)力學(xué)分析及計(jì)算,井房只受土的側(cè)向壓力和自重荷載,確定混凝土強(qiáng)度為С15,壁厚6厘米。三是根據(jù)本地最大凍土層深度及井房埋深,確定井房高度為1.5米,埋深0.8米。根據(jù)人的平均身高和體重,經(jīng)反復(fù)實(shí)踐,確定井房?jī)?nèi)徑為0.8 米,可容納1人在井房?jī)?nèi)自由操作。四是為便于運(yùn)輸、裝御、安裝,將井房分為3節(jié),其中最上節(jié)70厘米,中、下節(jié)各高40厘米。井房總重0.6噸,單節(jié)最重0.28噸,可吊裝,也可人工安裝。五是為安全防盜,管理方便,井房加蓋,內(nèi)設(shè)保險(xiǎn)裝置。上節(jié)側(cè)壁開(kāi)一高30厘米寬20厘米的小門(mén),小門(mén)加鎖防盜,下節(jié)做成20×20厘米缺口,用于通過(guò)管道。
3.灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化施工方法要點(diǎn)
3.1潛水泵灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化施工方法要點(diǎn)
潛水泵灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化是將潛水泵整體下蹲,深度和地下節(jié)水管道一樣,其施工順序及技術(shù)要點(diǎn)是:第一是基槽開(kāi)挖,在機(jī)電井現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,以泵管為中心開(kāi)挖直徑為1.2米,深0.9米的圓形基槽。第二是用三角架吊起水泵及泵管。第三是拆除基槽底部至地面的水泥井管,并確保基槽以下井管不受影響損壞。第四是基槽底部清理夯實(shí)并打一層厚10厘米的素混凝土,為支撐水泵,井管周?chē)幕炷良雍裰?0厘米,混凝土標(biāo)號(hào)為С10。第五是放下水泵及泵管,卸除水泵出水口處管道。第六是安裝首部彎頭、逆止閥、短接管等設(shè)備,并與地下輸水管道連接,要保證首部設(shè)備中心軸線與地下輸水管道中心軸線一致。第七是在確認(rèn)安裝正確后試水,檢查是否漏水,進(jìn)氣閥、逆止閥是否靈活,設(shè)備運(yùn)行是否平穩(wěn)等。第八是試水成功后,逐節(jié)安裝井房、加蓋、上保險(xiǎn)、鎖閉小門(mén),并將基槽回填、夯實(shí)、平整。
3.2管道灌溉系統(tǒng)首部設(shè)備制作工藝
管道灌溉系統(tǒng)首部設(shè)備的改進(jìn),主要是對(duì)逆止閥的改進(jìn)。(1)選用標(biāo)準(zhǔn)材料,熱軋鋼管的壁厚一定要滿足抗壓及防銹蝕條件,初選壁厚不小于6毫米,法蘭盤(pán)選用國(guó)標(biāo)產(chǎn)品。(2)為確保逆止閥拍門(mén)處過(guò)小斷面(輸水管道直徑為100毫米),管徑確定為125mm,逆止閥長(zhǎng)度確定為130mm。(3)逆止閥,制作采用焊接方法,要專(zhuān)業(yè)人員操作,成品要符合國(guó)家產(chǎn)品有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(4)鋼管兩端切口要平直,焊接蘭盤(pán)時(shí),蘭盤(pán)中心拍門(mén)中心要與鋼管中線一致,焊口要飽滿,不得有沙眼、氣泡。(5)拍門(mén)切割要圓整,膠墊安裝要封閉嚴(yán)格,拍門(mén)啟閉要靈活。(6)焊接好的逆止閥要作防銹處理,涂防銹漆,標(biāo)明水流方向,產(chǎn)品規(guī)格。
3.3機(jī)電井井房制作工藝
根據(jù)井房結(jié)構(gòu)特征和強(qiáng)度要求,混凝土井房采用機(jī)械壓實(shí)工藝制作。(1)制作定型鋼制模具,使用前后刷油處理。(2)生產(chǎn)前確定混凝土配合比,每臺(tái)班制作試塊交測(cè)檢部門(mén)檢驗(yàn),強(qiáng)度達(dá)到С15。(3)井房制作時(shí),先要穩(wěn)固模板,混凝土材料要充分搗拌后方可入模;炷翐v固壓實(shí)要分層進(jìn)行均勻充分,防止漏搗。不得出現(xiàn)蜂窩麻面。(4)待混凝土初凝后方可拆摸(48小時(shí)后),并防止震動(dòng),拆摸后,井房?jī)?nèi)外壁水泥砂漿抹面。(5)拆模后做好養(yǎng)護(hù),夏季要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到技術(shù)要求時(shí),方可出廠使用。
4.灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化施工注意事項(xiàng)
為確保該技術(shù)應(yīng)用時(shí)簡(jiǎn)單、方便、安全、可靠,充分發(fā)揮效益,須注意事項(xiàng)如下:
。1)水泵及井房的起吊安裝要使用合格的三角架,按有關(guān)操作規(guī)程安全施工。
(2)電力設(shè)備的安裝使用要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作,并符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范。
。3)灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化技術(shù)施工要嚴(yán)格按施工順序及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行。
。4)雨季施工要注意基槽防雨,以免毀壞機(jī)電井。
5.結(jié)論
灌溉系統(tǒng)首部?jī)?yōu)化主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于一是將地下水灌溉灌溉系統(tǒng)首部的管路布置優(yōu)化,既減少了水頭損失,降低了能耗,又節(jié)省了材料用量。二是用自己設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易逆止閥代替了水暖用鑄鐵逆止閥,節(jié)省了投資,降低了水頭損失。三是用自己設(shè)計(jì)的預(yù)制砼小井房代替了傳統(tǒng)的砌磚大井房,節(jié)省了投資,方便了施工,便于檢修和管理。此項(xiàng)技術(shù)使節(jié)灌工程灌溉系統(tǒng)首部樞紐得到了優(yōu)化,降低了能耗,節(jié)約了材料費(fèi)用。該技術(shù)不僅適用于地下取水井灌區(qū)潛水泵、深井泵的管灌,也適用于噴灌、微灌灌溉系統(tǒng)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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