灌溉系统的防冻办法

 

　　灌溉系统的防冻保护，实际上是在冷冻涌现以前，把管道、阀门、喷头里的水排出，以防冻害对灌溉系统造成损坏。在不同的气候条件下，灌溉系统的防冻办法不一样，但通常不外乎以下四种办法：

　　1、采取手动泄水办法，释放灌溉系统里的水；

　　2、采取主动泄水办法，释放灌溉系统里的水；

　　3、采取紧缩空气法，吹出灌溉系统里的水；

　　4、采取管道外包裹防冻材料（通常用于地面管道）。

　　目前国内灌溉工程多采取管路埋入当地冻土层以下，这样的结果是：系统比较安全，管理比较容易，但工程量大、投资加大，如北京冻土层深在50cm—80cm，通常工程沟开挖深度在1m左右，新疆地区管路系统埋深通常在1。8m左右。

　　对于灌溉系统来说，防冻的基本步骤是开放主阀、切断水源，此后排泄管路里的水，从而达到防冻的目标。

　　一、采取手动泄水办法

　　使用这种办法，必须确信灌溉系统设计合理、能满足排水恳求。手动泄水阀应安装在主管路*洼的地方，假若系统有多处低洼地，都应该设置手动泄水阀，通常采取球阀、闸阀或带有堵头的一段管子，而且应保证施工进程中有一定的坡度条件，便捷管道内的水汇集到泄水井。若泄水井安装在室外，应保证泄水井的单调（能够采取井底放置砾石）；若在室内应确保排泄的水量不致于溢出水井。方法是：开放系统主阀，切断水源，依次打开各轮灌区的节制阀（如电磁阀），减少管路系统水压力，此后慢慢手动开启泄水阀。

　　留意：对于主阀门或各分区阀门（如电磁阀、闸阀）里的积水就需要采取紧缩空气的办法吹出或采取包裹防冻材料的办法解决。对于有些园林喷头（如雨鸟T—Bird、1800系列）有侧面和底部进水两种，当采取侧面进水时，可在底侧设置主动泄水阀，以避免外壳冻裂；对于齿轮驱动的旋转喷头（如雨鸟3500、5004、7005等系列喷头），里面的积水需要人工排（提起升降体、轻微的晃动或拆除喷头来解决）或采取紧缩空气的办法。

　　二、采取主动泄水办法

　　在灌溉系统主管路*安装手动泄水阀，而不要去采取主动装置。主动泄水装置通常安装在支管路或与喷头安装在一起（如采取侧面进水的埋藏喷头）。原理是：每次系统开放后，主动泄水阀就会泄走喷头或管路里的水（如雨鸟16A—FDV主动泄水阀，开阀压力2m、关阀压力4m）。主动泄水阀若安装在主管路系统会造成灌溉水的大批浪费。

　　主动泄水阀（1／2”、3／4“阳螺纹接口）应安装在分区电磁阀的下游低洼地，通常每条支管安装1—2个。在管理进程中，应定时检查，以防主动泄水阀堵塞而影响工作。象手动泄水办法一样，对于管路电磁阀或手动阀门消除里面的积水可用紧缩空气法、包裹防冻材料或采取阀门拆开的办法，用干布试擦积水。

　　三、采取紧缩空气法

　　采取紧缩空气的方法，一定要留意安全。目前，国外在一些大的灌溉工程中都采取这种做法，如高尔夫球场、公园等。主要采取租赁装备或请当地的工程承包商供给这种服务，且价钱比较适宜，目前国内还没有这种服务商。在技巧不成熟以前，提议采取职业技巧人员操作。紧缩空气（压力0。35MPa以上）能损坏阀门、管路或因为一些飞溅物引起物理性损害。在进行进程中，不要站在灌溉管路、喷头或电磁阀的周围。

　　采取紧缩空气法，选择和使用恰当的紧缩空气流量（17—42。5m3／h）是十分重要的，对于3“的主管，紧缩空气流量可能需要212m3／h、对于4“的主管，紧缩空气流量可能需要424m3／h。紧缩空气压力不要超过0。35Mpa（如图3）、*采取压力调节阀以避免压力过高，若采取空气体积大、压力低的紧缩空气，可打消一些潜在的隐患。不要试图用高压力、低容量的紧缩空气来排空水，这十分危险。

　　留意：即使灌溉系统能承受1。0MPa的水压力，但在相同压力的空气作用下系统就会遭到损坏，因为空气的粘滞度比水的粘滞度小许多，能产生更大的威胁。

　　设计上，需要予留紧缩空气入口，通常采取在主管路上安装快捷衔接阀，手动闸阀或予留一些三通接口，这些予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衔接情况。使用紧缩空气法时，采取定时器操作比手动操作安全，如果系统有定时器，请依据其供给的操作步骤进行。

　　1、在主动节制系统中使用紧缩空气排空

　　留意：操作人员应配带保护眼镜，系统工作进程中请远离埋设管路、安装有喷头或电磁阀的地方，确保人身安全。

　　首先开放系统主阀

 

　　打开紧缩机，延续增长空气流量直到所有的喷头升起，紧缩空气的流量或体积取决于管路的长短和喷头的数量。留意：每个轮灌区延续的时间不要超过2分钟，因为紧缩空气延续的热量有可能损坏管路和喷头的传动机构（主要为水光滑和冷却）。在空气紧缩系统开放以前一定不能开放节制器。为了确保排空，可反复操作，直到喷头喷出的是雾汽。

　　减少热损坏的方法：能够恰当延长紧缩机与灌溉系统之间衔接受的距离，以便下降紧缩空气温度；每个轮灌区排空以后，稍休息一段时间。留意：以后的轮灌区工作时间应小于*轮灌区，因为主管路系统已在*次排空。

　　2、在手动节制系统中使用紧缩空气排空

　　使用这种方法是仅当系统里没有安装主动节制系统。

　　首先开放系统主阀，手动开启某站阀门，减少主管路水压力，延续一段时间。衔接紧缩机与主管路的衔接，留意调节阀门，使紧缩空气压力不要超过0。35MPa。

　　打开紧缩机，延续增长空气流量直到所有的喷头升起，每个轮灌区延续的时间不要超过2分钟，为了确保排空，可反复操作，直到喷头喷出雾汽。2分钟后，开放紧缩机，让紧缩空气从管路和储气罐里彻底散开。在开放刚排空轮灌区前，请先打开另外一组轮灌区（需要排空的），反复上述步骤。

　　四、采取管道外包裹防冻材料

　　主要适宜南方暖和、湿润地区，这个地区通常不会涌现冰冻气象或可能涌现过典范冰冻，但延续的时间较短。

　　对于主阀、电磁阀、泄水阀应该做防冻的保护工作，安装在冻土层以下或安装室内作防冻保护（如包裹防冻层等）。地埋管路系统通常不用排水，因为安装时通常都在冻土层以下。对于地面上的管路系统，采取包裹防冻材料或在低洼地设置排水阀。