农田水利工程提水泵站施工质量控制要点
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满足流体特性和相关环境要求,有腐蚀性的流体应选择橡胶衬里。
二、泵站建设中的问题
1、地下水影响
地下水位较高或泵站周围存在强烈地下水流动,可能会对泵站的地基和基础工程造成不利影响,导致沉降、渗透等问题。
同时,地下水变化还会造成输水压力变化,当地下水位下降时,出水口周围的压力也会下降,需调整水泵以保持足够供水压力。
2、混凝土施工
混凝土质量是泵站建设工作中的重点,对泵站后期使用有着较大影响,要注意混凝土养护工作,做好混凝土防裂缝保护措施等。
3、真空时间长
水泵真空时间长可能原因是出现设备故障,当水泵进口、出口或密封处存在漏气,或管道阀门未完全关闭等,都可能导致水泵难以达到所需的真空度。
此外,水泵泵送的流体黏稠度大、易结块、含较多固体物质时,也会降低水泵泵送效率和真空度。
4、进水管安装不当
进水管安装不当可能会导致水泵运行中产生漩涡,产生原因一般有以下几点:进水口截面积太小,设计流量大于实际进水口流量;进水口位置不合理,受到乱流或水流干扰等外部因素影响;管道曲率半径过小,导致进水口处出现明显弯曲或角度;进水管和槽中间没有良好连接,存在脱离、甩动。
因此,使用水泵时一定要重视进水管的安装工作。
三、泵站建设建议
1、混凝土施工优化
(1)混凝土配比优化
根据工程需要,原材料价格和工期等因素,确定合理的混凝土配合比,其中,水泥、水、砂子、石子的配比设为1:x :y :z ,现场砂子含水率为m ,石子含水率为n ,则施工配合比调整为1:(x -y ×m -z ×n ):y ×(1+m ):z ×(1+n ),以保证混凝土的耐久性、强度与稳定性。
(2)施工方式优化
采取适当的施工方法和工艺措施,如对模板及支架结构进行加固或扩大板面,利用简单且稳定的振捣方式,以及注重施工细节等,提高混凝土工程施工质量,如控制混凝土浇筑厚度、温度等技术参数[3]。
2、提高水泵真空度
水泵是灌溉系统中不可或缺的设备,但水泵运行时轴颈与轴套之间的过渡配合可能存在间隙造成漏气。
主要原因是设备表面光洁度不够,存在细微刀痕,从而导致机械密封效果不佳,影响了水泵的出水量以及运行效率。
长期观察和试验表明,可使用质地柔软、韧性好的生料带,制成“O”型圈,紧紧套在轴颈与轴套之间。
安装叶轮并旋紧轴帽时,“O”型圈能够填充结合表面
农田水利工程提水泵站施工质量控制要点
朱灵兔
(甘肃省平凉市惠民投资开发有限责任公司,甘肃 平凉 744000)
摘要:随着农田水利设施数量不断增加,泵站的需求量也呈增加态势。
该文阐述了水泵机组选型需确定的影响因素,分析了泵站建设中存在的难点,针对性提出混凝土施工优化、提高水泵真空度、设置进水角度等建设建议,以期确保机组设备处于较佳运行状态,从而延长使用时长、减少建设成本,保障农业用水需求。
关键词:农田水利工程;泵站;施工质量;控制要点
朱灵兔. 农田水利工程提水泵站施工质量控制要点[J]. 农业工程技术,2023,43(19):53+55.
泵站应用对农田水利工程的跨流域调水和城乡供水等都有着重要作用,随着农业的发展,水利工程建设中对泵站提出了更高要求[1]。
一、农田水利泵站水泵机组选型
1、流量确定
水泵机组流量一般根据秒流量进行设计,农田水利泵站流量确定通常需要进行实测和计算。
实测需在泵站出口处或一段已知截面上,采用流量计等工具对出流水量进行实际测量,得到泵站实际的出水流量数据。
然后根据泵站进出水口的位置、直径、高程等参数以及渠道水流速度、深度等因素,采用计算式(1)进行流量计算。
(1)
式中:μc 为管道流量系数,A 为面积,H 0为初始高程。
2、扬程确定
农田水利泵站扬程指水泵所需克服的水力阻力和位能高差,即将水从低处抽到高处的能力。
一般农田水利泵站扬程确定需确定泵站的出口位置和所要抽送的水源位置,测量两点之间的垂直距离,该值就是所要克服的扬程之一。
然后测量或估算系统中各管道段的长度、直径和摩阻系数等信息,计算各管道段的水力阻力。
同时,综合考虑管道弯头、凸缘等局部阻力及水泵自身特性,确定建议流量。
最后根据选用水泵的流量—扬程曲线,确定工作点,这时对应的扬程即为所要克服的另一个扬程[2]。
3、水力计算
流速初步估算必须确定管道的最大流量,然后按照最大流量下的设计流速对流速进行初步估算。
黏性、壁面阻力等的影响系数确定应考虑管壁的极限曲率半径、影响系数和阻力系数等,可采用计算式(2)进行计算。
(2)
式中:C V 为流速系数,R V 为黏性阻力,V 为船速,S 为湿面积,
ρ为流体质量密度。
4、输送介质确定
水泵材质选择时需明确水泵抽送的流体特性,现有农田水利工程中使用的水泵一般是铸铁叶轮,如抽送的流体具有腐蚀性,就会对水泵造成影响,可考虑采用不锈钢或塑料类材质水泵。
水质较差时可考虑采用不锈钢水泵,以减少叶轮磨损。
泵站管材需
DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2023.19.030
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页)
甸县等标污染指数远超过平均值1.21,是等标污染指数最小的腾冲市的7.4倍。
这是因为施甸县水资源量全市最少,且腾冲市水资源量全市最大,虽然腾冲市污染物排放量较高,但水环境污染承载力强,而施甸县水环境污染承载力较弱。
TN 和TP 等标污染指数分别为2.27和2.77,说明TP 对水体污染最大,其次是TN 和COD。
(2)等标污染指数等级
参照《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》中相应水质分级标准,本研究中将等标污染指数划分为5个等级:等标污染指数在0~5范围为Ⅰ级,对环境不构成污染风险;5~10范围为Ⅱ级,对环境稍有污染;10~15范围为Ⅲ级,对环境有污染;15~20范围为Ⅳ级,对环境污染较严重;20以上为Ⅴ级,对环境污染严重。
调查结果表明,2021年保山市农业污染源等标污染指数均在5以下,为Ⅰ级,对水体不构成污染风险。
但是,施甸县、昌宁县、隆阳区等标污染指数均超过平均值,原因是人口、耕地、畜禽养殖情况以及水资源分布区域不同,需对局部水环境污染情况提高重视程度。
3、农业污染源主要污染来源
采用区域内污染源或污染物等标污染负荷比可确定主要污染源和污染物。
根据表5可知,畜禽粪便污染、农田固废污染、农田化肥污染等标污染负荷比分别为78.87%、18.50%、2.63%,畜禽粪便污染是保山市农业污染的主要污染源。
此外,农业污染源最主要的污染物是TP,其等标污染负荷比达到了45.58%,与上述等标污染指数研究结果一致。
三、调查结论
用产污系数法估算2021年保山市农业污染源污染负荷,每年排放量中COD 为30530.04吨,TN 为3537.56吨,TP 为848.15吨,NH 3-N 为1422.08吨。
隆阳区、施甸县、腾冲市、龙陵县、昌宁县等标污染指数分别为1.22、2.40、0.33、0.51和1.59,施甸县、昌宁县、隆阳区的局部水污染情况应该引起重视。
2021年保山市农业污染源主要来源是畜禽粪便污染,等标污染负荷比达78.87%,应加强畜禽粪污的资源化利用,减少进入水体的污染负荷。
农业污染源主要污染物是TP,等标污染负荷比达45.58%,应重视磷对水体的污染问题。
参考文献
[1] 孟凡祥,赵 倩,马 建,等.农业非点源污染负荷及现状评价—以大苏河地区为例[J]. 农业环境科学学报,2010,29(S1):145-150.[2] 保山统计局. 2022保山统计年鉴[M]. 北京:中国统计出版社,2022.
水和调水灌溉等作用。
在泵站工程应用中,需加强设计与优化,并提高相关工作人员的管理意识 确保泵站良好运转,为农业生产提供保障。
参考文献
[1] 张立岩. 浅议加强小型农田水利工程施工建设与管理的措施[J]. 南方农业,2022,16(12):217~219.
[2] 靳亚雄. 小型农田水利工程矩形渠道施工技术研究[J]. 黑龙江粮食,2022(3):47~49.
[3] 仇改霞. 关于农田水利工程施工难点与施工技术的研究[J]. 黑龙江粮食,2022(1):61~63.
的凹凸处,有效解决漏气问题,确保水泵处于较优状态下运行,不仅有效解决了漏气问题,还能缩短水泵灌溉运行时间1~5 h,提高运行效率。
3、设置进水角度
可以将进水管顺坡式、落井式改为向上微扬12°左右,这样就以水泵轴为圆心,形成较自然的存水角度,可以有效解决泵站进水角度发生变化时可能造成的电动机旋转缓慢问题。
水泵运转中,叶轮高速旋转还会对所泵送的流体产生一定离心力和推力,从而使水泵内产生真空,以消除进水阻力,对自然存水有很大帮助。
四、结语
泵站工程在农田水利中广泛应用,具有防洪防涝、生活供
(上接第53页)
表5 农业污染源等标污染负荷比(单位:%)
地区
隆阳区78754.82 28015.50 8763.30 8433.06 7875.48 887.07 217.85 342.54 施甸县53116.66 16630.20 5300.53 5501.53 5311.67 560.64 141.74 240.05 腾冲市63089.39 28883.51 9306.94 9826.85 6308.94 832.44 182.98 355.81
龙陵县42938.62 13691.60 4019.12 2962.99 4293.86 424.83 115.12 125.29 表4 保山市农业污染源产排放量
污染来源COD TN TP 合计畜禽粪便污染16.41 22.46 40.00 78.87 农田化肥污染0.00 2.35 0.29 2.63 农田固废污染
0.00 13.21 5.28 18.50 合计
16.41
38.02
45.58
100.00。