农田灌溉机井增加出水量方法浅析

文章编号:100727596(2001)0220096201农田灌溉机井增加出水量方法浅析尚晓昕1,于雁峰2,孙萍萍3(1.齐齐哈尔松嫩水利建筑工程有限责任公司黑龙江齐齐哈尔161000;2.齐齐哈尔市防汛办3.齐齐哈尔市水利局)摘要:老机井采用修建井原对口抽方法可增加出水量30%以上。对口抽有正吸程对口抽和负吸程对口抽两种型式。关键词:机井;出水量;对口抽;正吸程;负吸程中图分类号:S27文献标识码:A农田灌溉机井在使用过程中,随着年限增加,会出现很多问题,尤为突出的是出水量不能满足动力机械提水的要求,亟需改造。现介绍几种增加机井出水量的方法如下:1修建井泵对口抽井泵对口抽,就是把离心泵的吸水管与井管口对口地连接在一起抽水。由于井泵构成一个严密的整体,抽时管内形成真空,使地下水的补给速度加快,从而增加了机井的出水量。111井泵对口抽的优点11111增加机井出水量,据资料分析,出水量可增加30%以上。11112提高了水泵效率,对口抽取掉底阀,用井管代替吸水管,阻力变小,减少了水头损失,从而充分利用了水泵的有效吸程,同时防止水泵产生气蚀,延长了叶轮寿命。11113节约投资:安装对口抽,可以省掉吸水胶管8m,底阀一个,节约投资200元左右。11114耗电量小,运转费低:同样安装条件,改装对口抽,耗电大为减少。据实测结果,同样抽水1100t,耗电量由原来的1518kw·h降低到317kw·h。11115运转维修方便:安装对口抽水,水泵开车前不用灌水,井口密封,避免污物入井;对井内淤积也有冲洗作用,而且,离心泵比深井泵容易检修维护。112对口抽的安装形式很多,按安装机泵的位置不同,大体上分为两类:图11正吸程井泵对口抽示意图1.井管2.吸水管3.水泵4.扬水管5.电机6.机座1121211主井负吸程对口抽:是把离心泵直接安装在原有的机井内(见图21),这样井和泵的安装可以一次完成,节省投资和土地。缺点是浅层水(即密封井筒部分)不易利用。11211正吸程对口抽,把水泵安装在地下静水位以上(见图1)。方法比较简便,适宜于地下水补给量大的地区。但由于离心泵的吸程一般只有5m左右,最大的只有7m,所以能利用的动水位受到限制,不能充分挖掘机井的潜力。11212负吸程对口抽,是把水泵安装在静水位以下。由于在水下施工,技术比较复杂,但能充分发挥机井潜力。凡是地下水位较高,抽水时水位变动大的,都可以采用,负吸程对口抽有两种形式:图21负吸程井泵对口抽示意图1.井管2.渐变接头3.弯头4.闸阀5.水泵6.扬水管7.电机8.井筒收稿日期:2001-1-22作者简介:尚晓昕,女(1956-),工程师第2期尚晓昕等:农田灌溉机井增加出水量方法浅析·97·1121212副井负吸程对口抽:是在主井旁边另打一个副井,用以安装离心泵;主副井之间开一水平孔,用管子连接起来因为多打一个井孔,耗费就要多些,但全部含水层的水均可使用。因此,凡地下水位高,但是水量小的地区,宜采用副井的形式,可以增加出水量,扩大灌溉面积。但打副井必须选择在土质良好,不易坍塌的地方。2井内穿泉下管大口井在水位下降、水量减少,抽水不能满足要求时,可在原有井内穿泉下管,引用较深的水源(见图31)。方法内填好滤料,以免泥沙上涌堵塞井管。井内穿泉时必须注意:原有的大口井、井筒必须坚固、正直,没有掉砖或裂缝,原有井内如有砖石或金属物件等掉入应先淘净后再穿凿。图31井内穿泉下管示意图是:采用冲击式钻机或小锅锥将原来的井底穿凿至深水层,下预先制定的井壁管。管口必须高出原有井底1m以上,管(上接91页)水泥将会很快变硬而不利于泵送。一般高效减水剂坍落度损失都很大,在夏季施工时,因气温太高,砼在短时间内的坍落度损失很大,尤其远距离泵送很容易堵管,此时可适当加入一定量的缓凝剂。卡洛多瓦桥泵送砼选用的减水剂为木质磺酸钙。2配管与布管211存在问题(1)配管设计不合理;(2)管子或接头漏水造成输送过程中砼坍落度下降或泄压;(3)弯管的弯曲半径太小,管径不一,接口处未对齐,造成泄漏等。212解决办法21211合理进行配管设计2121111输送泵停放位置与浇灌地点的距离;该距离除满足施工现场需要外,还要保证从泵机出口到垂直输送管之间有一定长度的水平管,利用该水平管的摩擦阻力抵消部分垂直管内自重造成的逆流压力。否则,水平管太短,泵的冲击力增大,易将管卡打爆,输送和支撑系统遭到破坏。2121112精确进行输送管的水平换算长度计算;为便于使用,在实际布管前,根据配管方案,将锥形管、弯管、软管、向上的垂直管等按流动阻力等效的原则换算成一定长度的水平管。如表2。输送管的水平换算长度必须小于泵的最大泵送距离。21212正确安装输送管道(1)布管时,应尽量使管道平顺,以保证接口对剂,尽管拧紧管卡,确保接头无泄漏,同时在复杂部位对管子加以固定。(2)应尽量使用同一厂家的输送管道,以保证管子内径一致,防止接头出现错台。(3)应尽量使用半径较大的弯折角度小的弯管。(4)在条件允许的情况下,尽管不使用软管。3操作和环境因素311存在问题(1)砼配料精确度不够,拌合不均;(2)开始泵送时易发生堵塞;(3)泵送困难,泵压升高时处理不当;(4)待料时间长;(5)气温影响;(6)泵送时间的影响;(7)清洗不当。312解决办法(1)采用自动配料装置和强制式搅拌机,以保证砼的坍落度、和易性;(2)因管道内壁干燥,应先泵入一定数量(视管长而定)水泥和水用量较大的泵浆,使管壁润滑,尔后正常喂料;(3)泵压持续升高,意味着砼阻力越来越大,这时应放慢速度,先进行1～2个反泵循环并用木槌敲击管线的锥形管、弯管等部位,一般都能排除;(4)待料时间较长,则不能按正常速度泵送,防止料斗内吸入空气,这时应使泵低速运转并调小流量,并可适当反泵以保持砼的流动性;(5)气温的变化对砼坍落度影响很大,一般砼拌合物的温度每升高1℃,其坍落度降低014cm。因此在夏季进行泵送砼施工时,应采取对料斗和管线覆盖,经常洒水降温并宜安排在气温较低的夜间施工;(6)泵送时间的长短与砼坍落度损失有密切关系,应进行连接泵送,宁可降低泵送速度,也不能中途中断;(7)砼泵使用完毕清洗时,应从进料口塞入海绵球,然后用水或压缩空气推出管线中的砼。清洗之前一定要反泵吸料,降低管内压力。参考文献:表2水平距离换算表(以125mm和150mm管为例)水平距离换算长度(m)管子种类管子特征向上垂直管(每米)125A150A弯折角度90°弯折角度45°弯折角度30°弯折角度15°150A→125A125A→100A5m长55R=015∶13R=015∶6R=015∶4R=015∶2R=1∶9R=1∶415R=1∶3R=1∶115弯管(每个)10203018锥形管(每个)123水利水电工程施工规范。泵送砼施工规范。机械施工手册。软管3m长注:1.向上倾斜配管时,按其水平、垂直投影长度相同的水平、垂直管计算。向下配管只计算水平投影长度。2.表2所列数据按坍落度为18～22cm,水泥用量大于300kgΠm3得出。