微灌工程的管理.docx
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微灌工程的管理
微灌工程的管理
要想保持微灌工程的正常运行,延长工程和设备的使用年限,关键是要正确地使用和良好的管理。
微灌工程的管理包括组织管理、用水管理、水源工程管理、设备运行管理和维修保养等。
第一节运行管理
在微灌工程的运行管理中,必须严格遵守工程运行的各项技术规定,正确地使用和维护各类微灌设备,确保人身和设备安全,杜绝事故的发生。
一、水源工程和首部枢纽的运行管理
(一)水源工程管理
微灌水源工程建筑物有地下取水、河渠取水、塘库取水、调蓄水池等多种形式。
保持这些水源工程建筑物的完好,确保设计用水的要求,是水源工程管理工作的首要任务。
在水源工程的运行管理中必须做到以下4点:
(1)水源工程必须保证按灌水计划的要求按时按量供水。
(2)泵站进水池水位必须保持在设计最低水位以上,进水池中的杂草和拦污栅上的污物应及时清除。
(3)微灌系统运行前,应对泵站、管路和调蓄水池等进行全面检查,修复已损坏的管段。
(4)微灌系统运行时,如发现输水管道漏水严重,控制阀门失灵,应及时检修。
(二)水泵运行管理
1、试车前的检查
水泵在启动前应进行一次详细的检查,主要检查以下几点:
(1)检查水泵与电机的联轴器,看两轴是否同心,间隙是否合适。
用皮带传动的应检查两皮带轮是否对正了。
(2)用手转动联轴器和皮带轮,看转动是否灵活,如果转动费劲,看是否填料盖压得过紧。
如果内部有磨擦响声,应打开泵盖检查磨擦的原因。
(3)用机油润滑的水泵,检查油位是否合适,油质是否洁净。
(4)检查各部分的螺丝有无松动现象。
(5)需要灌水的水泵,启动前要灌满不。
湿式潜水电泵密封室要灌满洁净的软水或专用油。
自吸式离心泵启动前,泵体内水位应在叶轮轴心线以上。
(6)用皮带轮传动的水泵,要把皮带挂好,并检查皮带的松紧情况。
(7)离心泵在启动前应关闭出水管路上的闸阀,以降低启动电流。
2、水泵运行中的检查和维护
水泵在运行中,必须加强监视和维护工作,才能保持长期安全运行,做到少出或不出故障,出了故障也能及时排除,在水泵运行过程中应随时注意以下几点。
(1)检查各种量测仪表的读数是否在规定范围内,水表读数是否与水泵流量一致。
(2)检查填料处的滴水情况是否正常,一般每分钟10~30滴为合适(机械密封的可少于10滴)。
如果不滴水或滴水过多,应放松或拧紧填料压盖螺丝,进行调整。
(3)检查轴承部位的温度(以20度~40度为合适,最高温度不得超过75度),如发现异常现象应马上停车检修。
(4)检查水泵和水管各部分有没有漏水和进气的情况,吸水管应该保证不漏气。
(5)用皮带传动的水泵,若发现皮带里面发亮,水泵转速有所降低时,应该擦上适量的皮带油。
当皮带过松时应停车调整。
(6)水泵停车时应先停启动器,后拉电闸。
(7)离心泵在停车前,应先关闭出水管路上的闸门阀,以减少振动。
3、水泵故障的排除
水泵常见的故障大体上可以分为水力和机械两类,发生故障的原因可能是制造质量不高、选择与安装不正确、操作保养不当和长期使用后零件未予修改更换等。
在发生故障时必须注意两点。
(1)详细了解故障发生的情况,进行系统的检查,以便分析和找出发生故障的原因。
(2)不要急于拆卸水泵,应先运用仪表测量,听声音,看振动等外部检查手段,弄清故障发生的地方和部位,再决定是否需要拆卸修理。
(三)动力机的运行管理
1、电机启动前的检查
(1)在启动前,应该检查一下绕组间和绕组对地的绝缘电阻。
对于三相电机应将Y或Δ形联接拆开,分别检查各项绕组的绝缘。
对500V以下的电机通常用500V兆欧表测量,一般绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。
(2)检查铭牌所标电压、频率与电源电压是否相符,接线是否正确。
(3)检查电机外壳接地线是否可靠。
2、电机运行中的检查和维护
(1)在运行中,电机的工作电流不得超过额定电流。
为了便于检查,最好根据电机的额定电流在电流表的分度盘上划上红色标记,使之在远处就能看清。
(2)检查电机运行中的温度情况,看定子温度是否超过了铭牌规定的允许温度值。
如无规定,定子铁芯最大温升不应超过55度,最高温度不应超过95度。
如果异常,应立即停机检修。
温度的检查方法是用两个摄氏酒精温度计,一个挂在室内,另一个在下头裹上几层锡纸,再插入电机的吊环孔内。
周围有空隙时,再用锡纸塞紧。
运行时,电机上的温度计的度数加上15~20摄氏度,再减去墙上温度计的读数,得数不应超过电机铭牌上的允许温度。
3.柴油机启动前的检查
(1)在启动前,应按规定加足机油、柴油和冷却水,严禁注入未经过滤的机油和柴油。
(2)柴油机经三次操作不能启动,或启动后运转异常,必须排除故障后再行启动。
严禁取下空气滤清器点火启动。
4.柴油机运行中的检查和维护
(1)柴油机启动后,应逐渐增加转速、负荷,当冷却水温达到60摄氏度以上时才可满负荷运转。
(2)检查运转中的柴油机机油压力、冷却水温度是否正常,严禁在无空气滤清器、冒黑烟、超负荷情况下运转,也不许在运转中排除故障。
(3)柴油机停车时,应先逐渐卸去负荷、降速,待水温下降到70摄氏度以下时才可停车。
当环境温度低于5摄氏度时停车,应放掉冷却水。
(四)过滤器的运行管理
灌溉水质的好坪,直接影响到过器的清洗次数。
为保持好的过滤效果,清洗工作要经常进行。
图7-1表示过滤器清洗前的水头损失明显增大,滤网两边压力差的增大会使颗粒通过滤网进入系统中或冲破滤网,从而引起堵塞问题。
1.滤网过滤器的清洗
(1)手工清洗:
扳动手柄,放松螺杆,拆开压盖,取出滤芯用刷子刷洗滤芯筛网上的污物并用清水冲洗干净。
(2)自动冲洗:
这种过滤器装有冲洗排污阀,运行过程中,当过滤器上、下游压力表的差值超过一定限度(通常为3~5m)时,表示滤芯筛网上积存的污物已影响过滤器的正常运行,需要冲洗。
此时打开冲洗排污阀门,冲洗20~30s后关闭,即可恢复正常运行。
如压力差仍然很大,可将上述操作重复一次,直至恢复正常。
2.砂石过滤器的反冲洗
砂石过滤器的反冲洗是砂床水流的反洗过程,反向水流使床砂浮动和翻滚,并冲走拦截的污物。
反冲洗时,要注意控制反冲洗水流的速度。
要使反洗流速能够使砂床充分翻动,只能冲掉罐中被过滤的污物,而不会冲掉作为过滤用的介质(砂料)。
(五)施肥(农药)管理
1.利用压差式化肥罐施肥(农药)
这种施肥(农药)方法的缺点是肥液浓度随时间不断变化,因此以轮灌方式逐个向轮灌区施肥时,存在施肥不均匀的问题。
为达到均匀施肥的目的,应正确掌握各轮灌区的施肥时间。
实践证明,这在实际应用中是不难做到的。
当化肥罐内初始肥液浓度已知时,可根据所选用的施肥速率,用图7-2求出各轮灌区的施肥时间。
图7-2中的曲线是根据下面的关系式推导绘出的。
KT=2.3log(1/Ct/C0)
K=q/V
式中K――化肥罐的出流量与罐的容积之比;
T――施肥时间,H;
Ct――在时间T时罐内肥液浓度,%;
C0――初始肥液浓度,%;
Q――化肥罐的输出流量,l/h;
V――化肥罐容积,L。
上式是假定注入罐内的肥料与水充分而均匀混合并溶解的情况。
实际上化肥罐的大小和形状各异,还由于施用肥料的特性,如化学性质、温度、浓度、比重等差异,水肥混合与溶解的程度亦有差别,然而图7-2查出来的数值对实际应用来说已是足够精确了。
2.泵注式施肥(农药)
用泵注式施肥(农药),最重要的是确定化肥罐内须装多少肥料与水混合,其次是校核这些肥料是否能全部溶解在化肥罐的水中。
确定化肥罐内需要溶解的肥料数量可用下式计算。
X=[(Q/q)*100*Cp/C*106](kg)
式中X――需要溶解的肥料数量,kg;
Q――干管流量,L/h;
q――肥料泵的注入流量,L/h;
Cp――管网所需肥料溶液的浓度,ppm;
C――施用化肥的含肥量,%;
V――化肥罐容积,L。
化肥在水中溶解量的大小与水温的帛液的方法有关,表7-3给出了一些常用化肥常温下在水中的溶解能力,可供参考。
3.使用“文丘里”装置或开敞式注入装置施肥的微灌系统,求化肥罐内需要的化肥数量及向各轮灌区的施肥时间的计算与压差式肥罐相同,此处不再赘述。
二、管道运行管理
(一)初次运行
冲洗管道初次投入使用时,为了尽量避免污物堵塞灌水,应打开干管、支管和所有毛管的尾端进行冲洗。
为了提高冲洗效果,可以逐条支管依次冲洗。
冲洗时间5min左右,冲洗完毕后关闭干管上的排水阀,然后关闭支管排水阀,最后封堵毛管尾端。
(二)日常运行
(1)为防止产生水锤,必须缓慢启闭管道上的闸门阀,并应符合下列要求。
1)在水泵开车,首先关闭总阀门,并打开准备灌水管道上的所有排水阀排气。
然后开动水泵向水的支管道缓慢地充水,充水水流速度不得大于0.5m/s,充水时间一般不得少于15min,以防引起水锤。
当管道充满水后,再缓慢关闭排水阀,阀门关闭时间需5~10min,以防止出现水锤。
2)在管道停止运行时,为防止因阀门关闭过快而破坏管道,建议阀门关闭时间不应小于表7-4中所列数值。
(2)灌水作业应按计划的轮灌次序进行,灌水期间应检查管道的工作状况,对损坏或漏水严重的管段要及时修复。
表7-4建议阀门关闭延续时间表
第二节维修与保养
对微灌工程和设备进行日常的检查与维修保养是管理工作的主要内容,为了做好这项工作、不仅需要有懂得微灌技术和责任心强的固定管理人员来作,而且还建立和健全科学的维修保养制度。
一、水源工程与首部枢纽维修保养
(一)水源工程
(1)对泵站、调蓄水池等水源工程应经常维修养护,每年非灌溉季节应进行岁修,保持工程完好。
(2)对蓄水池沉积的泥砂等污物应定期洗刷排除。
开敞式蓄水池的静水中藻类易于繁殖,在灌溉季节应定期向池中投放绿矾(硫酸铜),使水中的绿钒浓度在0.1-1.0ppm左右,可防止藻类滋生。
(3)灌溉季节结束后应排除所有管道中的存水,封堵阀门井。
(二)水泵
(1)停车后把水泵表面的水迹擦净,防止生锈。
(2)用机油润滑的新水泵,运行1000h应清洗轴承、轴承体内腔,更换一次新油。
用黄油(钙酸脂)润滑的,每年运行前应将轴承、轴承体清洗干净,更换一次润滑轴。
(3)水泵运行2000h,所有部件应进行拆卸检查、清洗、除锈去垢,修复或更换各种损坏零件。
(4)长轴井泵运行一年应进行一次全面检修保养。
若运转正常,主要性能指标不低于铭牌规定值,也可延期一年检修。
(5)在灌溉季节结束或冬季使用水泵时,停车后应打开泵壳下的放水塞把水放净,防止锈坏或冻坏水泵。
(三)动力机
(1)电机应经常除尘,保持干燥清洁。
经常运行的电机每月进行一次检查,每半年进行一次检修。
(2)各种不同型的柴油机,应按规定定期进行技术保养。
(3)柴油机入库存放时,应放净机油、柴油和冷却水,向缸筒注入10-15g新机油,单缸柴油机应摇转曲轴使活塞处于压缩行程上止点位置,同时应封堵空气滤清器、排气管口和水箱口,覆盖机体。
柴油机存放期间,应每月摇转曲轴2-2次,每次3-5min。
(四)过滤器
(1)对滤网过滤器的滤网经常检查,发现损坏应及时修复或更换。
(2)灌溉季节结束时,应取出滤网过滤器的滤芯,刷洗干后备用。
(3)灌溉季节结束时,砂石过滤器要彻底反冲洗,并用氯处理消毒,以防止微生物生长,要排干水箱中的水并保持干燥。
检查砂的多少,是否有砂的结块或有其它问题。
结块和粘着的污物应予清除。
由于冲洗使过滤砂减少了,则需补充相应粒径的砂子,必须时可取出全部砂石过滤器,彻底冲洗后再重新逐层放入滤罐内。
(五)施肥装置
(1)肥料注入泵可参考水泵部分进行技术保养。
(2)每年灌溉季节结束,对铁制化肥罐(桶)的内壁进行检查,看是否有防腐蚀涂层局部接脱落的现象,如果发现脱落要及时进行处理,以杜绝因肥液腐蚀产生的铁的化合物堵塞灌水装置。
(六)量测仪表维修保养
每年灌溉季节结束,对首部枢纽装设的量测仪表(压力表、水表等)应进行保养和调试。
二、管道系统的维修养护
(一)日常维修养护
(1)灌溉季节应经常对灌溉系统进行检查维护,做到控制闸门启闭自如,阀门井中无积水。
裸露地表的管道及管件完整无损。
(2)对进行定期冲洗。
支管应根据供水质量情况经常冲洗。
毛管一般至少每月打开尾端的堵头,在正常工作压力下彻底冲洗一次,以减少灌水装置的堵塞。
(二)岁修保养
(1)每年灌溉季节结束,必须对管道进行一次全面检查维修。
冲洗地埋管道及放空存水。
裸露地面的金属管道应刷漆防锈。
阀门应涂油防锈并关闭和加盖保护。
每年灌溉季节结束,应将地面毛管连同灌水装置卷成盘状,就地挖坑埋存,或按所在位置做好标记存放于库房内。
三、灌水器的维修养护
微灌系统中的灌水器的堵塞是经常发生的问题,加强维修养护,预防堵塞,是保证正常运行的重要环节。
(一)堵塞的预防
在微灌系统的运行管理中,除了前面提到的定期维修清洗过滤器、定期冲洗管道等预防堵塞的措施以外,还应采取如下的预防措施。
(1)经常检查灌水器的工作状况并测定其流量,流量普遍下降是堵塞的第一个征兆,如果出现这种现象要及早采取处理措施。
(2)加强水质检测,定期进行化验分析。
注意水中污物的性质,是否有铁化合物沉淀或钙盐沉淀的迹象,是否有泥沙固体颗粒或细菌粘液存在,以便采用有针对性的处理和预防措施。
(二)堵塞的处理方法
1.加氯处理法
氯溶于水时,氯分子在水解反应过程中与水结合,生成次氯酸(HCLO)和次氯酸根(CLO_),他们合成自由有效氯。
自由有效氯有很强的氧化作用,可破坏藻类、真菌、细菌等微生物,对于由微生物引起的灌水器或毛管堵塞问题,采用氯处理是很经济有效的办法。
另外,自由有效氯易于同水中的铁、锰、硫等元素和它们的氯化物进行化学反应而生成不溶于水的物质,使这些物质从灌溉水中清除掉。
为了防止细菌和藻类生长,可用含氯浓度为1-2ppm的水连续进行处理。
为了处理已生长在管道和灌水器的细菌和藻类,可用浓度为10-20ppm的水冲洗管道,并使水留在系统中停留30-60min。
对于微生物粘液生长的控制,可用浓度为10-20ppm的水进行间歇处理。
对于灌水器已补堵塞情况的处理,则可以用500ppm的水进行冲洗,并关闭整个系统,使水流在系统中停留24h,然后打开系统进行彻底冲洗。
在中、小型微灌工程中经常采用次氯酸钠(NaclO)和次氯酸钙(Ca(ClO)2)对系统进行氯处理。
如果使用次氯酸钠溶液(俗称漂白剂)对系统进行处理,注入次氯酸钠溶液的速率可用下式计算。
qc=10-4×QC/S
式中:
qc――向灌溉系统中注入氯化物溶液的速率,L/h;
Q――灌溉系统的流量,L/h;
C――灌溉系统中要求的含氯量,ppm;
S――次氯酸钠溶液的浓度,%。
如果使用次氯酸钙对系统进行氯处理,应首先把它溶于水中而制成次氯酸钙溶液,然后再按注入次氯酸钠的方法把次氯酸钙溶液注入系统。
在次氯酸中,次氯酸根的含量占65%(重量比),常温(20度)时为制备含次氯酸根的浓度为1%的次氯酸钙溶液,需要在100kg的水中加入12.3kg的次氯酸钙。
2.酸处理法
酸处理法通常用于防止水中可溶性物质的沉淀,或者防止系统中微生物的生长。
另外,水中加入少量的酸液可以提高HclO的浓度,增加氯处理效果。
微灌工程中经常使用磷酸、盐酸和硫酸对水进行处理。
酸处理的步骤如下:
(1)根据酸处理的对象和要求,确定水处理后的PH值。
一般规定处理后的水中PH值为4比较合适。
(2)根据所使用的酸的种类、浓度和水中的原有PH值大小以及处理后所要求的PH值,计算酸的加入值。
(3)在系统正常运行后才能注入酸液。
(4)在离注入酸溶液最近的灌水器出水中测定PH值。
(5)调节注入流量,使系统中的PH值达到规定的数值。
(6)加酸30-60min后停止注入,关闭系统24h,然后打开系统放水冲洗。
对系统进行化学处理时必须注意如下几点:
第一,无论是氯处理或是酸处理,都对土壤和作物有一定的破坏和毒害作用,使用不当时会造成严重后果。
第二,一定要严格按操作规程进行操作,如进行酸处理时,一定要加酸入水中,决不能加水于酸中。
第三,一定要注意安全,防止污染水源或对人畜造成危害。
第三节灌溉用水管理
第四节组织管理
一、建立管理机构固定工作人员
为了加强对微灌工程的管理,应根据工程规模的大小,建立不同动工的管理机构,固定专职的管理人员。
应选拔那些具有一定文化知识、办事公道、热心服务、熟悉微灌设备性能、会操作懂维修的中青年管理人员。
最好让他们一开始就参加微灌工程的建设。
二、明确职责和任务
管理机构和管理人员都应该有明确的职责和任务。
管理机构的主要任务是负责工程的日常管理、设备的维修、用水计划的制定和实施,以及征收水费等。
管理人员也应有明确的分工,各负其责。
为了完成任务,可以实行各种形式的承包责任制,把责、权、利统一起来。
实践证明,这样的管理能提高设备的完好率,延长设备的使用年限,充分发挥微灌工程的增产作用。
三、建立和健全各项规章制度
管理机构的内部应建立和健全各项规章制度,如建立和健全工程管理制度、设备保管使用制度,设备维修保养和奖惩制度等。
制度一旦建立就要严格执行,不能流于形式,更不能允许有违反和破坏制度的行为发生。
为了有效地制定和实施用水计划,每年在灌溉季节前管理机构就要与用户签订灌溉用水合同,实行“按合同供水,按方计费”的制度。
在干旱缺水地区,水资源比较短缺,应根据水源可供水量进行分配,实行“以亩定量,按方计费”的方法。
这些办法的实施,有助于灌溉用水的计划管理,不断提高管理水平。
四、实行企业化管理
管理机构实行企业管理,自负盈亏,用征收的水费支付日常开支和必需的设备维修与更新。
但水费征收标准要合理,一方面要保证系统正常运行、设备维修和更新所需要的开支,另一方面又不要加重群众的负担。
有条件的地方,要开展多种经营,增加收入,降低水费标准,减轻群众的经济负担。
水费征收的标准可按下式计算:
b=d+c/W
式中b――水费,元/m3;
d――年折旧费(元),其计算方法见第八章;
c――年运行费(元),见第八章;
W――年灌溉用水量,m3
五、加强技术培训,提高管理水平
为了提高微灌工程的管理水平,应不断提高管理人员的素质。
上级领导部门要有组织地采用多种动工加强对他们的培养工作,最好每年组织一次短期集训,进行必要的业务培训和技术考核。
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