微灌机械的使用与维修

出处：按学科分类—农业科学 河南科学技术出版社《简明农机手册》第577页（6791字）

(一)安装

1．安装前期准备

(1)施工要求：

①施工前要深入灌区全面勘察施工区域情况、分析工作条件、编写施工计划。较大工程应按要求进行施工方案设计、论证。

②施工安装要按批准的设计进行，不可随意改动，若需改动应报设计部门审批。

③微灌工程施工涉及工种较多，各工种间要加强协作，相互配合，使工序有组织、有计划进行。

④全面了解机械设备的特点及按要求安装。

(2)编制施工计划：

①建立施工组织。确定技术和后勤的负责人员，明确职责，各司其职。

②编制工程计划、设备计划。

③明确施工进度，制定检查施工质量的标准和方法。

④设备、器材核查制度。开工前须逐项查对设计文件中所标出的各种设备、工程材料。特别是首部控制枢纽、供水配水管网、灌水器(滴头、微喷头、涌喷头)的规格、质量和型号等。

⑤检查、落实工程安装所需的各类设备、工具。

2．首部安装 微灌工程首部枢纽设备一般有水泵、电机、蓄水调节池、控制阀门、调压阀、化肥罐装置、压力表、过滤器和量测仪表等组成。在水源位置高、有自压条件的地方，通过压力管道将水直接引入枢纽房。在高于供水设施水面处装上开敞式化肥罐并与系统连接，这样就构成一个较完整的自压微灌枢纽。为确保正常运行，必须严格技术操作规程，精心安装。为此需做到：

(1)全面熟悉枢纽设计图上各系统组装结构，了解设备性能，按要求施工。

(2)详细查对各种设备，凡发现有毛刺阻水、口径变形、密封不严等不合格部件，需更换后方可安装。

(3)微灌系统是有压输水，各类设备必须安装严紧，胶垫孔口应与管口对准，防止遮口挡水，法兰盘螺栓应平衡紧固，螺纹连接丝口需加铅油上紧，达到整个系统不漏水。

(4)压力表连接管应采用螺纹形缓冲管加上仪表阀门再与水管连接，以防水锤损坏仪表。

(5)电动机和水泵组装必须达到同一轴线。

(6)在易积水处应加排水通道和阀门。

3．管道安装 在管道安装前，必须对管道进行必要布置，大的灌区要进行管道设计，小灌区可在实地进行布置，并绘制微灌系统布置示意图。

(1)毛管和灌水器的布置：

①单行毛管直线布置：单行毛管直线布置形式，如图8－61a所示。毛管顺作物行向布置，一行作物布置一根毛管，滴头安装在毛管上。这种布置方式适应于幼树和窄行密植作物(如蔬菜)。对于幼树，一棵安装二三个单出水口滴头。窄行密植作物，可沿毛管等间距安装滴头。这种情形也可使用多孔毛管作灌水器，有时一根毛管控制若干行作物。

图8－61 滴灌时毛管与灌水器的布置

a．单行毛管直线布置 b．单行毛管带环状管布置 c．双行毛管平行布置 d．单行毛管带微管布置

1．灌水器 2．绕树环状管 3．毛管 4．果树

②单行毛管带环状管布置：单行毛管带环状管的布置形式，如图8－61b所示。当滴灌成龄果树时，可沿一行树布置一条输水毛管，围绕每一棵树布置一根环状灌水管，其上安装五六个单出水口滴头。这种布置由于增加了环状管，使毛管总长度大大增加，因而增加了工程费用。

③双行毛管平行布置：当滴灌高大的果树时，可采用双行毛管平行布置的形式，如图8－61c所示。沿树行两侧布置两根毛管，每株树两边各安装2～4个滴头。

④单行毛管带微管布置：当使用微管滴灌果树时，每一行树布置一根毛管，再用一段分水管与毛管连接，在分水管上安装4～6条(有时更多)微管，如图8－61d所示。这种布置大大减少了毛管的用量，加之微管价格低廉，因此可减少工程费用。

(2)微喷灌时毛管和灌水器的布置：根据作物和所使用的微喷头的结构与水力性能，常见的微喷灌毛管和灌水器的布置形式，如图8－62所示。毛管沿作物行向布置，毛管的长度取决于微喷头的流量和均匀度的要求，应由水力计算决定。由于微喷头喷洒直径及作物种类的不同，一条毛管可控制一行作物，也可控制若干行作物。

图8－62 微喷灌时毛管与灌水器的布置

a．单向微喷头局部喷洒 b．双向微喷头局部喷洒 c．全圆微喷头全面喷洒 d．全圆微喷头局部喷洒

1．毛管 2．灌水器(微喷头) 3．喷洒湿润区 4．果树

(3)管道连接：微灌系统输水管和配水管网大都采用塑料制品，一些大型的微灌工程的输水管道亦有采用水泥制品管或金属管的。塑料管的连接方法是微灌施工的重要环节，这里介绍几种常用的连接安装方法。

①承插连接：取材质相同，符合规格的管道，将待承插管端擦干净，用木锉锉掉管子一端的内缘及另一根一端的外缘锐楞。把锉内缘一端的管子浸入120℃左右的机油内，待变软时，立即用大于管径的锥形木柄扩口，然后与另一根锉外缘锐楞并涂粘合剂未经油浸的管子承插，用木锤从另一端打入即可。承插深度不能低于管径的2倍。

②水煮浴法：Φ50mm以下的聚乙烯半软管连接时，一般常用开水煮浴法。把管一端浸入100℃的水中煮软，拿出与管接头连接，或扩口与同径管道连接，并用铁丝扎紧。

③热熔对口粘接：取材质和规格相同的塑料管，用木锉将管子两端锉平，两端对准加热的平板烙铁，使管口充分塑化(但不能烫焦)，即将烙铁取出，将熔化管端迅速对齐，用力推紧，以管周均匀挤出塑料原液为宜，还可同时用工具轻压管周突出的塑料溶液，使管周不留毛边。待自然冷却后平置地面即可(聚乙烯管不能用此法粘接)。

(4)管道铺设：根据设计标准，由首部枢纽起沿主、干管管槽向下游逐根连接。夏天施工应在清早或傍晚进行，以免在烈日下施工时塑料管受热膨胀，晚间变凉管道收缩而导致接头断裂、松动、移位等，造成漏水。

铺设聚乙烯半软管，应将管道以圆盘形沿管槽慢慢滚动把管子放在沟内，禁止扭折或随地拖拉，以防磨损管道。为了防止泥土进入管内，施工前应将管子两端暂时封闭，或将上端管口先与输水管口连接紧，再由上向下铺放管道。有些管子对温度变化比较灵敏，易引起热胀冷缩变化，这时应考虑安装伸缩节的方法予以补偿。

对于小管径半软管，管道铺放时不应拉得过紧，让其呈自由弯曲状设置于管槽内，以补偿温度差引起的变化影响管路。

(5)附件安装：附件安装包括调压控水阀、螺纹接头、分水三通、活动接头、通气阀等部件的安装，根据设计要求，在便于施工条件下，铺设管道一次组装。为达到位置准确、连接牢靠、不漏水的目的，7．5cm以上的阀门应设置在砖砌底座上，斜坡上施工可用卡箍固定，5cm(2in)以下的阀门安装时底部可悬空，一般距阀门底10cm左右。采用螺纹口连接阀门，一般应安装活接头，便于装卸检修。阀门上口应加钢筋混凝土盖板，板上预留钢筋提手，方便起闭和检修，冬季防冻。

4．毛管与灌水器安装

(1)毛管安装：毛管布置数量多而集中。微灌管网施工顺序是主管、干管、支管、毛管。支管与干管组装完成后再照垂直于支管方向铺设毛管。移动式毛管必须沿等高线或梯地设置在地面上；固定式大多数把毛管埋设在果树行间。为防冻和不影响机械作业，毛管埋深40～50cm。同时，为防止在铺设时异物进入管内，需先将管道两端封闭。

在安装旁通和毛管时，应沿已布置好的支管，按设计要求，用小于旁通插头1mm的钻头在支管上由上而下打孔，孔要求垂直，以防旁通插管处漏水。

(2)灌水器安装：

①微管安装：按设计长度准确剪取微管，按照规定间距用平头打孔锥在毛管上垂直打孔，只能打通一面管壁，严防锥通毛管二壁造成漏水。

②孔口滴头安装：用直径小于孔口滴头插扦外径约1mm锥(又称打孔器)，在毛管上按设计距离打孔，随即装上孔口滴头。

③管式滴头安装：这种滴头连接于二段毛管之间，根据设计距离先将毛管剪成段，然后与滴头连续接起来就成了一条滴水毛管。滴头安装时应注意将有进水口一端向上游，滴头接头应全部插入毛管中，使之紧密连接，以防漏水和脱落。

④双腔毛管安装：一般是把毛管首端的配水腔用粘合剂封口，像组装毛管方式一样把输水腔与旁通连接即可。

⑤微喷头安装：一般有两种安装方式：一种是用连接管把微喷头与毛管连接，另一种将微喷头直接安装在毛管上。具体安装方法与安装孔口滴头相同；但应注意把微喷头装在毛管一个方向上。由于毛管是软管，又较长，微喷头很不易装成一条直线，影响喷洒质量。为了解决这些问题，可把毛管悬挂在铁丝架上，先固定管道，再打孔安装微喷头。

微灌灌水器形式有多种，安装方法可参照说明书进行安装，总的要求是插接处不漏水，灌水器稳定，便于维修和保养。

(二)保养与维修

1．水源工程与机组保养

(1)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检修，保持工程完好。

②对蓄水池的泥沙沉积及污物应定期排除。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)，使水中的绿矾浓度在0．1～1．0mg／L，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。

(2)过滤网：

①对过滤器的滤网要经常检查，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，刷洗晾干后备用。

③砂石过滤器要彻底反复冲洗，并用氯处理消毒，防止微生物生长。要排干水箱中的水并保持干燥。检查是否有砂的结块和其他污物，并予以清除。同时补充相应粒径的砂子，保证过滤砂的数量。必要时可取出全部砂石过滤层，彻底冲洗后再重新逐层放入滤罐内。

(3)施肥装置：

①肥料注入泵可参考水泵部分进行技术保养。

②每年灌溉季节结束后，要对铁制化肥桶的内壁进行检查，看防腐蚀涂层是否有脱落现象，如有脱落要及时处理，以防止堵塞灌水装置。

2．管道系统的维修养护

(1)日常维护：

①灌溉季节应经常对管道进行检查维护，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好无损。

②对管道进行定期冲洗。支管应根据供水质量情况经常冲洗。毛管至少一个月打开尾端的堵头，在正常工作压力下彻底冲洗一次，以减少灌水装置的堵塞。

(2)年度保养：

①每年灌溉季节结束后，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；对地表金属管道应刷漆防锈，阀门应涂油防锈并关闭和加盖防护。

②保养时应将地面毛管连同灌水装置卷成盘状，妥善存放。

3．灌水器堵塞预防及处理方法 微灌系统中的灌水器的堵塞是经常发生的。加强维护、保养、预防堵塞是保证正常运行的重要环节。

(1)堵塞的预防：

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时采取处理措施。

②加强水质检测，定期进行化验分析。注意水中污物的性质，是否有铁化物沉淀或钙盐沉淀现象，是否有泥沙固体颗粒或细菌黏液存在，以便采用有针对性的处理和预防措施。

(2)堵塞处理方法：

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(HClO^－)，它们合成自由有效氯。自由有效氯有很强的氧化作用，可破坏藻类和细菌等微生物，对于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。

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，或防止系统中微生物的生长。微灌工程中经常使用磷酸、盐酸和硫酸进行处理，酸处理的步骤是：

第一，根据处理对象和要求，确定水处理后的pH值，一般规定处理后的pH值为4比较合适。

第二，根据新使用酸的种类、浓度和水中的原有pH值大小以及处理后所要求的pH值，计算酸的加入量。

第三，在系统正常运行后才能注入酸液，在离注入酸溶液最近的灌水器出水中测定pH值。

第四，调节注入流量，使系统中的pH值达到规定的数值。

第五，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，必须注意以下几点：

第一，无论是氯处理或酸处理，都对土壤和作物有一定的破坏和毒害作用，使用不当会造成严重后果。

第二，一定要严格操作规程，如进行酸处理时，一定要把酸加入水中，决不能加水于酸中。

第三，一定注意安全，防止污染水源或对人畜造成危害。