【導(dǎo)讀】題目廣西紅河農(nóng)場玉米。地下滴灌工程設(shè)計(jì)。甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制

　　

【正文】 過濾器能得到更好的過濾效果。含沙量大的水源可采用旋流式水砂分離器，但在開泵與停泵的工作瞬間，由于水流失穩(wěn)，影響過濾效果，因此下游必須配置篩網(wǎng)或砂過濾器。篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸或過濾器的砂料型號應(yīng)滿足灌水器對水質(zhì)過濾的要求，對于滴灌，過濾器濾孔的有效尺寸應(yīng)小于灌水器流道直徑的 1/7。另外過濾器的過流能力要與水泵流量相適應(yīng)。 對水源的過濾要因地制宜，既考慮經(jīng)濟(jì)效益，又要滿足灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。本地區(qū)地下水水質(zhì)符合國家規(guī)定灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)，但水體多砂，為了防止系統(tǒng)堵塞，本系統(tǒng)采用組合式過濾系統(tǒng) ，即選用離心與網(wǎng)式組合的過濾站。必須注意 ： (1)因?yàn)椴煌墓嗨绞綄?yīng)不同過濾精度的過濾器，對滴灌，選用 120 目過濾精度的過濾站 ； (2)在過濾設(shè)備進(jìn)水口前應(yīng)安裝一段與進(jìn)水口等徑的直通管，長度是進(jìn)水11 13 15 133 17 19 22 21 口直徑的 1015 倍，以保證進(jìn)水水流平穩(wěn)； (3)當(dāng)過濾網(wǎng)上積聚了一定的污物后，過濾器進(jìn)、出水口之間的壓力降會急劇增加，當(dāng)壓力降超過 時(shí)，需要將網(wǎng)芯抽出，進(jìn)行沖洗； (4)篩網(wǎng)過濾器規(guī)定進(jìn)水方向必須由網(wǎng)芯外表面進(jìn)入網(wǎng)芯內(nèi)表面，切不可反向使用； (5)過濾設(shè)備安裝在輸配水管道之前 。 施肥器 微灌系統(tǒng)中向壓力管道內(nèi)注入可溶性肥料或農(nóng)藥溶液的設(shè)備及裝置稱為施肥（藥）裝置。根據(jù)《節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊》第六章，節(jié)水灌溉工程常用材料設(shè)備，常用的施肥裝置有以下幾種。 壓差式化肥罐的工作原理是利用管道的壓力差，使管道水流入裝有固體肥料的化肥罐，然后再注入滴灌系統(tǒng)的管道。這是最簡單而且最省錢的方法，不足之處就是由于肥料濃度的準(zhǔn)確性受化肥罐體積和加水比例的影響難以控制，因此肥料的濃度經(jīng)常發(fā)生變化，從而導(dǎo)致施肥不均勻；同時(shí)化肥罐體積有限，添加化肥次數(shù)頻繁。 在自壓微灌系統(tǒng)中，使用開敞式肥料箱非常方便，只需把肥料箱 放置于自壓水源的正常水位下部適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，將肥料箱供水管與水源連接，將輸液管及閥門與微灌主管道連接，打開肥料箱供水閥，水進(jìn)入肥料箱可將化肥溶解成肥液，關(guān)閉供水管閥門，打開肥料箱輸液閥，化肥箱中的肥液就自動的隨水流輸送到灌溉管網(wǎng)及各個(gè)灌水器。 文丘里施肥器是根據(jù)瓶頸結(jié)構(gòu)突減管內(nèi)壓力減小的水力學(xué)的文丘里管原理，使化肥罐中的肥料可以持續(xù)性地進(jìn)入滴灌系統(tǒng)并保持濃度不變，但需要補(bǔ)充壓力損失。因此，如果主管壓力不夠，需要連一個(gè)壓力泵。 注射泵是使用活塞泵產(chǎn)生高壓，能注入溶液或液化肥料。干管水壓決定了注肥的速度，注射泵需 水力或電力驅(qū)動注肥，優(yōu)點(diǎn)是肥液濃度穩(wěn)定不變、施肥質(zhì)量好、效率高，缺點(diǎn)是需用另加注入泵、造價(jià)高。 為了確保滴灌系統(tǒng)施肥時(shí)運(yùn)行正常并防止水源污染，必須注意以下三點(diǎn)： (1)化肥或農(nóng)藥的注入一定要放在水源與過濾器之間，肥液先經(jīng)過過濾器之后再進(jìn)入灌溉管道，使未溶解化肥和其他雜質(zhì)被清除掉，以免堵塞管道及灌水器； (2)施肥和施農(nóng)藥后必須利用清水把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的肥液或農(nóng)藥全部沖洗干凈，防止設(shè)備被腐蝕； (3)在化肥或農(nóng)藥輸液管出口處與水源之間一定要安裝逆止閥，防止肥液或農(nóng)藥流進(jìn)水源，更嚴(yán)禁直接把化肥或農(nóng)藥加進(jìn)水源而造成 環(huán)境污染； 22 參照《節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊》提供的型號，本設(shè)計(jì)選用型號為 SFG15016 的壓差式施肥器。 水表 水表可以累計(jì)管道中流過的總水量。根據(jù)需要可以安設(shè)于首部，也可以安設(shè)于任何一條干支管上，如在首部安設(shè)水表，最好設(shè)于施肥器之前，以防肥液腐蝕水表。在選擇水表時(shí)，應(yīng)根據(jù)滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量 Q，選擇接近額定流量的水表。選擇水表時(shí)在同樣口徑和工作壓力下，應(yīng)用水頭損失小的水表。 LXS 型旋翼式水表結(jié)構(gòu)簡單、耐用、造價(jià)低廉，所以得到了廣泛的推廣使用。其公稱直徑從 15mm 至 150mm， 流量參數(shù)從 3m3/h至 100m3/h。對本設(shè)計(jì)，在各分干管進(jìn)口處選用 LXS25 型號，額定流量為 ，最大流量為 7m3/h.。 壓力表 在過濾器和壓差式施肥器的前后各安設(shè)一個(gè)壓力表，可以觀察其壓力差，通過壓力差的大小判定施肥量的大小和過濾器是否需要進(jìn)行清洗。在本滴灌系統(tǒng)中，每條支管上都設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器，以保證分干管提供的壓力滿足支管進(jìn)口要求。為了抽測某些滴頭或某一部分系統(tǒng)的運(yùn)行情況，還需要有一種便于攜帶和能夠臨時(shí)安設(shè)于毛管上的測壓表。 進(jìn)排氣閥 進(jìn)排氣閥一般設(shè)置在滴灌系統(tǒng)管網(wǎng)的高處或局部高處，在首部樞紐應(yīng)在過濾器頂部和下游管上各設(shè)一個(gè)，其作用為在系統(tǒng)開啟沖水時(shí)排出空氣，以免管網(wǎng)排氣不暢產(chǎn)生氣阻，使管網(wǎng)破壞，影響正常供水；系統(tǒng)關(guān)閉管道排水時(shí)向管網(wǎng)補(bǔ)氣，以防止負(fù)壓產(chǎn)生。 進(jìn)排氣閥的選用，目前可按“四比一”法進(jìn)行，即進(jìn)排氣閥全開直徑不小管道的內(nèi)徑的 1/4。 逆止閥 為防止水泵突然停機(jī)，使管網(wǎng)中的運(yùn)動水流倒流產(chǎn)生水錘對管網(wǎng)的破壞，故在水泵出口處、施肥器上游布置逆止閥。 鎮(zhèn)墩 鎮(zhèn)墩是指用混凝土、漿砌石等砌體定位管道，借以承受管中由于水流方向改變等原因引起的推力，以及直管中由于自重和溫度變形產(chǎn)生的推、拉力。三通、彎頭、變徑接頭、堵頭、閥門等處也需要設(shè)置鎮(zhèn)墩。鎮(zhèn)墩設(shè)置要考慮所受力的大小和方向，并使之安 23 全的傳遞給地基 。 8 投資概 預(yù) 算 編制概預(yù)算依據(jù) 編制依據(jù) ① 水利部水建《水利水電工程設(shè)計(jì)概算費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》的通知； ② 中華人民共和國水利部《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》； ③ 中華人民共和國水利部《水力建設(shè)工程概算定額》； ④ 中華人民共和國水利部《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》。 取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算說明 工程預(yù)算由工程施工費(fèi)、設(shè)備、材料購置費(fèi)、其它費(fèi)用（包括前期工作費(fèi)、竣工驗(yàn)收費(fèi)、業(yè)主監(jiān)理費(fèi)）、不可預(yù)見費(fèi)等組成。在計(jì)算中，以元為單位，取整數(shù)。 編制方法 基礎(chǔ)單價(jià) ① 人工工資 本工程選用具有一定專業(yè)技術(shù)的施工隊(duì)伍施工，根據(jù)中華人民共和國水總《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》，結(jié)合工程具體情況，人工工資計(jì)算結(jié)果：工長 120 元 /工日；高級工 100 元 /工日；中級工 90 元 /工日；初級工 80 元 /工日。 ② 主要材料預(yù)算價(jià)格 主要材料包括汽油、柴油、木材、鋼材、水泥等，工程所需材料從當(dāng)?shù)匚镔Y經(jīng)營部門和石油公司購買，經(jīng)公司運(yùn)輸?shù)焦さ?，材料單價(jià)采用 2020 年上半年市場調(diào)查價(jià)，運(yùn)輸費(fèi)按項(xiàng)目所在地交通廳、物價(jià)局發(fā)布的《汽車運(yùn)價(jià)管理實(shí)施細(xì)則》的通知計(jì)取。 裝卸費(fèi)依據(jù)市場調(diào)查結(jié)果計(jì)算。 采購及保管費(fèi)率取 4%。 材料預(yù)算價(jià)格 =（材料市場價(jià) +包裝費(fèi) +運(yùn)雜費(fèi) +運(yùn)輸保險(xiǎn)費(fèi)） （ 1+采購及保管費(fèi)率）。 ③ 施工機(jī)械臺班費(fèi) 本滴灌工程執(zhí)行中華人民共和國水利部水總 [2020]116 號文《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》。 ④ 建筑工程 24 建筑工程以工程量乘以工程單價(jià)進(jìn)行計(jì)算。工程單價(jià)由直接費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤、稅金組成。 ⑤ 材料設(shè)備費(fèi) 材料設(shè)備主要是指塑料管材、水泵等材料設(shè)備價(jià)格，擬通過招標(biāo)確定。 其他費(fèi)用 根據(jù)水利部《水利水電工程設(shè)計(jì)概算費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》的通知，工程直接費(fèi)由基本直接費(fèi)、其他直接費(fèi)（費(fèi)率 4%）、現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)組成。企業(yè)利潤取 7%，稅金取 %。 預(yù)算內(nèi)容 項(xiàng)目包括機(jī)泵工程、泵房、農(nóng)田水利工程等。 ① 機(jī)械設(shè)備：推土機(jī)、挖土機(jī)、壓路機(jī)、運(yùn)輸汽車、打孔器等，費(fèi)用大概在 2020 元左右； ② 主要材料： 水泵、管材、首部樞紐、附屬設(shè)備、電線等； (見表 81) ③ 能耗費(fèi)： 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況和當(dāng)?shù)剞r(nóng)用電價(jià)格，可以粗略地根據(jù)水泵配套電機(jī)功率及年運(yùn)用小時(shí)數(shù)進(jìn)行估算。計(jì)算式為： NTfC ? (8— 1) 式中 ： C──年運(yùn)行電費(fèi)，元； N──配套電機(jī)功率， kW； T──年運(yùn)行小時(shí)數(shù)， h； f──電價(jià)，元 / (kWh)。 計(jì)算結(jié)果詳見表 82； ④ 維修費(fèi)： 維修費(fèi)包括水井、控制室、機(jī)電及微灌設(shè)備的歲修、大修和日常維護(hù)等費(fèi)用，按微灌工程設(shè)備投資的比例進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表 82； ⑤ 管理費(fèi) 管理費(fèi)包括人員工資和辦公費(fèi)用等，考慮到工程的面積等問題，管理費(fèi)按 4000元計(jì)。 項(xiàng)目總投資 K=++++4000= 元 平均每畝地投資 年管理運(yùn)行費(fèi)用 C=+++4000= 工程資金籌措方式 本滴灌工程經(jīng)費(fèi)來源由國家投資、地方匹配和群眾自籌。國家投資主要用于灌溉設(shè) 25 備購置，地方群眾投資用于水源工程、土方工程和輔助工程。 表 81 系統(tǒng)設(shè)備、材料清單及經(jīng)費(fèi)預(yù)算表 序號 品種 規(guī)格 單位 單價(jià)（元） 計(jì)算數(shù)量 訂購數(shù)量 金額（元） 備注 1 PE 管 D=110（ mm） m 294 308 計(jì)算量加5%后為訂購數(shù)量 2 PE 管 D=90（ mm） m 4036 4238 4238 3 接頭 D=63（ mm） 件 137 144 4 異徑接頭 32mm16mm 件 6 7 175 5 堵頭 D=16（ mm） 件 . 102 107 6 等徑三通 323232 件 5 6 7 90176。等徑彎 頭 32mm32mm 件 11 3 4 44 8 滴頭 16（ mm） 件 4512 4737 9 逆止閥 件 2 2 10 閥門 2 英寸 只 6 7 119 11 進(jìn)排氣閥 2 英寸 只 2 3 150 12 施肥 灌 30L 個(gè) 1 1 410 13 過濾器 11/2網(wǎng)式 個(gè) 1 1 150 14 水表 2 英寸 只 1 1 120 15 壓力表 5kg/c ㎡ 只 1 1 30 16 水電泵 150QJ5 臺 1 1 3000 合計(jì) 表 82 工程投資表 項(xiàng)目 投資（元） 折舊費(fèi) 維修費(fèi) 備注 年限 費(fèi)用（元） 維修費(fèi)率 （ %） 費(fèi)用（元） 首部樞紐 10 5 管材與泵 15 3 土建工程（控制室） 2020 20 50 2 其他用工 1800 20 年運(yùn)行費(fèi) 前期工作費(fèi) 1600 不可預(yù)見費(fèi) 900 合計(jì) 26 參考文獻(xiàn) [1] 周衛(wèi)平 .微灌 工程技術(shù) [M].北京 :中國水利水電出版社 ,1999 [2] 楊天 .節(jié)水灌溉技術(shù)手冊 [M].北京 :中國大地出版社 ,2020 [3] 胡想全 ,張新民 .春小麥水平畦灌技術(shù)試驗(yàn)研究 [J].中國農(nóng)村水電 ,2020 [4] 來賓縣水利基本建設(shè) ,農(nóng)田水利 ,農(nóng)村小水電綜合統(tǒng)計(jì)年報(bào) [N].廣西 來賓縣水務(wù)局 ,2020 [5] 許一飛 .國外農(nóng)業(yè)高效用水的研究應(yīng)用及發(fā)展趨勢 [J].節(jié)水灌溉 ,1984 [6] 杜太生 .干旱荒漠綠洲作物根系分區(qū)交替灌溉的節(jié)水機(jī)理與模式研究 [D].北京 :中國農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2020 [7] 水利部水利建設(shè)經(jīng)濟(jì)定額站 .水利工程施工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額 [J]. 鄭州 :黃河水利出版社 ,2020 [8] 中國灌排設(shè)備手冊編輯部編 .中國灌排設(shè)備手冊 [M]. 北京：中國水利水電出版社，1999 [9] 水利部科技教育司 .低壓管道輸水灌溉技術(shù) [J]. 北京 :水利電力出版社 ,1991 [10] 水利部農(nóng)村水利司 .節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選編 [J]. 北京 :中國水利水電出版社 ,1998 [11] 李宗堯 .節(jié)水灌溉技術(shù) [M]. 北京 :中國水利水電出版社 ,2020 [12] 楊天 .節(jié)水灌溉技術(shù)手冊 [M]. 北京 :中國大地出版社 ,2020 [13] 袁光裕 .水利工程施工 [M]. 北京 :中國大地出版社 ,2020 [14] 王麗萍 .水利工程經(jīng)濟(jì) [M]. 武漢 :武漢水利電力大學(xué)出版社 ,2020 [15] 王錫贊 .農(nóng)田水利學(xué) [M]. 北京：水利電力出版社 ,2020 27 致謝 本設(shè)計(jì)是在 康老師 的悉心指導(dǎo)下完成的，幾個(gè)月以來導(dǎo)師給了我很大的支持和關(guān)懷，使我按時(shí)順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，出現(xiàn)了好多問題，而 康老師 不厭其煩的細(xì)心的教導(dǎo)，使我們也充滿了自信。導(dǎo)師孜孜不倦的敬業(yè)精神，嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的治學(xué)態(tài)度，淵博的知識和樂觀進(jìn)取的品格對我們產(chǎn)生了深刻的影響，使我們終生受益。導(dǎo)師對本設(shè)計(jì)的進(jìn)展給予了極大的關(guān)注和耐心的指導(dǎo)，對本設(shè)計(jì)的完成傾注了大量的心血，值此設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向尊敬的 康老師 表示最誠摯的感謝！最后， 在此對曾經(jīng)幫助過我的所有老師和大禹班的同學(xué)表示衷心的感謝。