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農(nóng)田灌溉管工程的設(shè)計(jì)與安裝
現(xiàn)在的農(nóng)田耕種區(qū)的為了節(jié)省人力物力,和效率都建設(shè)了好多的農(nóng)田灌溉工程,農(nóng)田灌溉工程的一種主材料是農(nóng)田灌溉管和基本的附件依靠地理地形建設(shè)而成,而且點(diǎn)的還增加了智能化的設(shè)備,真正的實(shí)現(xiàn)了智能化的灌溉技術(shù),所以非常的值得推廣,光華塑料有限公司是一家集研發(fā)與生產(chǎn)于一體的公司,公司主要產(chǎn)品有農(nóng)田灌溉管以及周邊附件。在全國的客戶群中獲得了非常好的口碑。 農(nóng)田灌溉管主要是有農(nóng)田灌溉管材,附件主要有彎頭,三通,變徑管箍,變徑三通等,終端有噴灌噴頭,地埋滴灌系統(tǒng)等等,這些就組成了一套農(nóng)田灌溉工程,工程設(shè)計(jì)主要是依靠地形和實(shí)際環(huán)境來設(shè)計(jì),跨越公路可以采用架空或者地埋的方式施工,對于地面的車輛影響較小,農(nóng)田灌溉管采用地埋式施工的優(yōu)勢就是節(jié)約耕地,管道的上方的土地沒有浪費(fèi),相對于溝渠似的灌溉方式來講節(jié)約了大量的土地,這種優(yōu)勢來說是溝渠的灌溉的,所以現(xiàn)在大力的推廣農(nóng)田灌溉管工程是非常的正確的。管道是營運(yùn)商投巨資建設(shè)的主要設(shè)施,是其固定資產(chǎn)的重要組成部分,保證這些設(shè)施正常和長期發(fā)揮作用,是降低營運(yùn)成本和增加利潤的策略。
E管通常指PE80 (含鋼骨架管)、PE100及超高分子量聚乙烯管。它具有良好的耐高、低溫性能;可以對兩端進(jìn)行局部開挖,調(diào)整管道標(biāo)高,保證兩端管道標(biāo)高的準(zhǔn)確性。抗環(huán)境應(yīng)力開裂、抗沖擊、耐老化、耐腐蝕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),是我國近幾年來推廣應(yīng)用的一種新型管材。特別適應(yīng)在鹽湖、沼澤、戈壁、沙漠等環(huán)境惡劣地區(qū)的管道敷設(shè)。
由于HDPE管在我國推廣應(yīng)用的時間不長,相關(guān)的管道技術(shù)規(guī)程尚在編制中,沒有很多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,大規(guī)模的推廣應(yīng)用存在一定的困難。我院從2000年開始對長距離HDPE輸水管在復(fù)雜地質(zhì)條件下敷設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)探討。2002年在新疆羅布泊(羅中)設(shè)計(jì)的一條總長57km、DN200(外徑D225)的長距離輸水管線,全線為HDPE管,至今已安全運(yùn)行1年有余。節(jié)水器材對噴灌工程的要求:噴灌要均勻,盡量不要產(chǎn)生漏噴和地表徑流。2003年又在青海那陵格勒西水源地設(shè)計(jì)了一條總長156km(主管DN600、支管DN400)的長距離輸水管線,其中長達(dá)132km為HDPE管(含超高分子量聚乙烯管、鋼骨架塑料復(fù)合管),至今已安裝60%
,計(jì)劃2004年9月投入使用。以上工程均為穿越沼澤、戈壁、沙漠、鹽、等無人區(qū),本文以此為例,淺述長距離HDPE輸水管線在工程應(yīng)用中若干問題的處理方法。
2 管道設(shè)計(jì)、施工中遇到的幾個問題及解決措施
2.1 水力計(jì)算及設(shè)計(jì)流速
HDPE管(特別是超高分子量聚乙烯管)內(nèi)表面非常光滑,流體阻力小。在水力計(jì)算上,部分專家、資料建議采用威廉姆斯公式,C值取145~160(超高分子量聚乙烯管取160);《室外聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程(討論稿)》4.3推薦公式是:I=8.75╳10-4╳Q1.761/Dj4.761。兩個公式計(jì)算結(jié)果相差不大,采用后者更安全一些。新疆羅布泊長距離輸水管線經(jīng)一年的運(yùn)行,實(shí)測的運(yùn)行工況與計(jì)算結(jié)果基本吻合。其次,它在施工時不需要大面積破除路面、植被、地上綠化與建筑物等,可以很好省下大筆的修復(fù)費(fèi)用。
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2.4 排氣閥設(shè)置的間距及特殊閥門的設(shè)置
通常在管線的凸處設(shè)排氣閥。但在長距離HDPE輸水管線設(shè)計(jì)中,較平坦的地段每間隔一定的距離還需設(shè)置排氣閥,及時排氣,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。而在沼澤、鹽堿地排氣閥如果設(shè)置過密,可能因排氣閥的滲漏,增大了安全隱患。以上簡單介紹了非開挖管道施工技術(shù)的幾種方法,可以看出非開挖技術(shù)是一項(xiàng)非常有生命力的有前途的技術(shù)。在排氣閥設(shè)置的允許間距上,國內(nèi)資料介紹不多,從我院所設(shè)計(jì)的多條已投入運(yùn)行的長輸管線來看,設(shè)置間距為4km
,未出現(xiàn)問題。在局部坡度較大的地段,設(shè)計(jì)排氣閥的間距為2km。
控制管道超壓是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在輸水管道部分可能出現(xiàn)超壓的管段設(shè)置可調(diào)式減穩(wěn)壓閥,控制不利點(diǎn)可能出現(xiàn)的壓力波動也是必要的。
2.5 支墩的設(shè)置
采用HDPE管長距離輸水宜按相關(guān)的管道技術(shù)規(guī)程規(guī)定設(shè)置止推礅、固定礅、防滑礅。支礅的混凝土強(qiáng)度不低于C15,且管外壁須用3mm厚彈性緩沖層包裹。特別是管線中的閥門處必須設(shè)固定礅,將閥門錨固井底板。在管道豎向坡度大于10度時宜做混凝土防滑礅。防滑礅基礎(chǔ)必須澆鑄在管基下開挖的原狀土內(nèi)。管材管件之間的承插式柔性連接,可以吸收長達(dá)10mm的管道熱膨脹。防滑礅與上部管道的錨固采用澆鑄混凝土全包。
2.6 特殊地質(zhì)條件下的管道基礎(chǔ)及土壤回填
在我院設(shè)計(jì)的幾條長距離HDPE管輸水工程中,管線敷設(shè)的條件均較差。途經(jīng)的是沙漠、沼澤、戈壁灘、鹽湖,符合相關(guān)管道技術(shù)規(guī)程要求的回填土壤在管線附近幾十公里都較難找到。設(shè)計(jì)要求與管道接觸的基礎(chǔ)表面無硬塊和其它突出物即可。施工中主要控制管頂及管道兩側(cè)回填區(qū)的壓實(shí)系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,管頂不低于0.85,管道兩側(cè)不低于0.95。管件的重量輕,便于運(yùn)輸、貯存和裝置,有利于加速工程進(jìn)度和下降施工費(fèi)用。通常在戈壁、沙漠中較干的砂礫石是無法達(dá)到上述要求的,必需采取澆水等措施。在鹽湖地區(qū)敷管,應(yīng)將表層堅(jiān)硬鹽殼
(一般為0.2~0.6m)剝離,采用下部較細(xì)顆粒的鹽漬土回填。