气候转冷,冬日将至。随着冬季的来临,农田的灌溉季也几乎结束,尤其是北方种植區(qū),為(wèi)保证水肥一體(tǐ)化灌溉系统在下一个灌溉季节的正常使用(yòng),需要对整个灌溉系统(包括管道系统、田间阀门、过滤系统、施肥系统、泵等)进行一次彻底的保养维护。
管道系统冲洗和排水
节水灌溉系统在使用(yòng)一段时间后,会有(yǒu)水垢和肥料残留附着在管壁和灌水器上,在一个灌溉季结束后,应在高压下冲洗管道,清除污垢,防治系统内的污垢堵塞灌水器影响下一个灌溉季系统的使用(yòng)。所以在一年之中最后一次灌水结束之后必须对管道进行高压冲洗。
冲洗方法為(wèi):打开若干轮灌组阀门(少于正常轮灌阀门数),开启水泵,依次打开主管和支管的末端堵头及毛管,使用(yòng)高压力逐个冲洗轮灌地块,力争将管道内的积攒的污物(wù)冲洗出去。然后把堵头装回,将毛管弯折封闭。
在管道冲洗完毕后,需要将管道内的存水排净,防治管道冻裂。尤其是在冻土层较深的地區(qū),如黑龙江、内蒙古等地。在这些地區(qū)如果管道埋深不在冻土层之下,由于管路积水冻涨,发生管道破损,这种情况往往难以发现,不能(néng)及时处理(lǐ),影响下一个季度的灌溉用(yòng)水。
中國(guó)季节性冻土标准冻深線(xiàn)图
目前國(guó)内灌溉工程多(duō)采用(yòng)管路埋入当地冻土层以下,这样的结果是:系统比较安全,管理(lǐ)比较简单,只需冲洗无需排水,但工程量大、投资加大。如北京冻土层深在50cm-80cm,一般工程沟开挖深度在1m左右,新(xīn)疆地區(qū)管路系统埋深一般在1.8m左右。
灌溉系统的排水,实际上是在冷冻出现以前,把管道、阀门、喷头里的水排出或采取保温措施,以防冻害对灌溉系统造成破坏灌溉系统的排水主要有(yǒu)三种方式:
采用(yòng)手动泄水措施释放灌溉系统里的水
使用(yòng)这种办法,必须确信灌溉管道系统设计安装合理(lǐ)、能(néng)满足排水要求。手动泄水阀应安装在主管路最低洼的地方,假若系统有(yǒu)多(duō)处低洼地,都应该设置手动泄水阀,一般采用(yòng)球阀、闸阀或带有(yǒu)堵头的一段管子,而且应保证施工过程中有(yǒu)一定的坡度条件,方便管道内的水汇集到泄水井。若泄水井安装在室外,应保证泄水井的干燥(可(kě)以采用(yòng)井底放置砾石);若在室内应确保排泄的水量不致于溢出水井。方法是:关闭系统主阀,切断水源,依次打开各轮灌區(qū)的控制阀,减少管路系统水压力,然后慢慢手动开启泄水阀。
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灌溉管道系统主管路最好安装手动泄水阀,而不要去采用(yòng)自动装置。自动泄水装置一般安装在支管路。自动泄水装置往往為(wèi)单项阀每次系统关闭后,自动泄水阀就会泄走管路里的水。自动泄水阀若安装在主管路系统会造成灌溉水的大量浪费。自动泄水阀应安装在分(fēn)區(qū)的阀门下游低洼地,一般每条支管安装1-2个。在管理(lǐ)过程中,应定时检查,以防自动泄水阀堵塞而影响工作。
如果管道系统设计并没有(yǒu)设置泄水阀,或者泄水阀无法将管道内的水排净,则需采用(yòng)空气压缩机吹出灌溉系统里的水。
采用(yòng)压缩空气法,选择和使用(yòng)适当的压缩空气流量是非常重要的。对于2"的管道,压缩空气流量大约需要134-170m3/h;对于3"的主管,压缩空气流量大约需要212m3/h;对于4"的主管,压缩空气大约可(kě)能(néng)需要424m3/h。管路设计上,需要预留压缩空气入口,一般采用(yòng)在主管路上安装快速连接阀、手动闸阀或预留一些三通接口,这些预留口应紧挨着工程水源处。安装以后请及时检测一下安装情况和连接情况。使用(yòng)压缩空气法时,采用(yòng)定时器操作比手动操作安全,假如系统有(yǒu)定时器,请根据其提供的操作步骤进行。
首先关闭系统主阀,打开排水轮罐區(qū)阀门,减少主管路水压力,持续一段时间后关闭,利于水的排泄和空气的充分(fēn)进入管路。连接压缩机与主管路的连接,注意调节阀门,使压缩空气压力不要超过0.35MPa。先关闭压缩机与主管道连接的阀门;打开压缩机,然后缓慢开启阀门,持续增加空气流量直到灌水器或者排水口正常出水,压缩空气的流量或體(tǐ)积取决于管路的長(cháng)短和灌水器的数量。
每个轮灌區(qū)持续的时间不要超过2分(fēn)钟,因為(wèi)压缩空气持续的热量有(yǒu)可(kě)能(néng)破坏管路和管件。在空气压缩系统关闭以前一定不能(néng)关闭控制器。為(wèi)了确保排空,可(kě)重复操作,直到喷头喷出的是雾汽,一般每个轮灌區(qū)可(kě)能(néng)需要重复2-3次。可(kě)以适当延長(cháng)压缩机与灌溉系统之间连接管的距离,以便降低压缩空气温度;每个轮灌區(qū)排空以后,稍休息一段时间。以后的轮灌區(qū)工作时间应小(xiǎo)于第一轮灌區(qū),因為(wèi)主管路系统已在第一次排空。更换下一轮灌组排水时,需先打开另外一组轮灌區(qū)(需要排空的),重复上述步骤。
采用(yòng)压缩空气法时,必须注意以下几点
1. 压缩空气压力应保持在0.35MPa,但对PVC管道来说,压缩空气压力最大绝对不能(néng)超过0.55MPa;对PE管道,压力最大不能(néng)超过0.35MPa;注意:压缩空气压力应保持在0.35MPa,即使灌溉系统能(néng)承受1.0MPa的水压力,但在相同压力的空气作用(yòng)下系统就会遭到破坏,因為(wèi)空气的粘滞度比水的粘滞度小(xiǎo)许多(duō),能(néng)产生更大的威胁。最好采用(yòng)压力调节阀以防止压力过高。若采用(yòng)空气體(tǐ)积大、压力低的压缩空气,可(kě)消除一些潜在的隐患。不要试图用(yòng)高压力、低容量的压缩空气来排空水,这非常危险。
2.压缩空气(压力0.35MPa以上)能(néng)破坏阀门、管路或由于一些飞溅物(wù)引起物(wù)理(lǐ)性伤害。在进行过程中,不要站在灌溉管路、喷头或電(diàn)磁阀的周围。操作人员应配带保护眼镜,系统工作过程中请遠(yuǎn)离埋设管路、安装有(yǒu)喷头或電(diàn)磁阀的地方,确保人身安全。
3. 空气压缩机必须有(yǒu)人看管,实时调节气压。
4.不能(néng)使用(yòng)压缩空气对水泵排水。
5.支管系统操作完毕后,不要忘记把所有(yǒu)手动排水阀关闭。