DB51 T 993-2010 《微灌工程技术规程》.pdf

1、ICS 27.140 P57 DB51 备案号：27202-2010 四川省地方标准 DB 51/T 9932010 微灌工程技术规程 Technical code for Micro irrigation engineering 2010 02 10 发布 2010 03 01 实施四川省质量技术监督局 发布DB51/T 993-2010 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 微灌工程基本资料种类 1 4 系统类型的确定 2 5 微灌工程系统的总体布置 2 6 设计参数的确定与计算 2 7 微灌系统规划设计 4 8 运行控制和控制部件 8 9 微灌系统的施工安装要求

2、9 10 微灌工程安全技术要求 . 9 11 微灌工程竣工验收 . 9 12 微灌工程勘察、设计文件 . 9 DB51/T 993-2010 前 言 本规程由四川省农业机械管理局提出。 本规程由四川省农业机械标准化技术委员会归口。 本规程起草单位：四川省农业机械管理局机电灌溉处、四川省农业机械研究设计院。 本规程主要起草人：廖功磊、刘长树、刘从伟、刘泽生、高七一、周勇、潘荣萍、庞跃、周小波。 DB51/T 993-2010 微灌工程技术规程 1 范围 本规程规定了四川省微灌工程项目规划、设计、施工。其主要内容包括：项目区基本资料种类、微灌系统类型的确定，主要设计参数与计算、系统规划设计（首部控

3、制枢纽、水源工程、管网、微喷头及滴头选型、管材管径的确定、轮灌小区划分、水力计算、运行与控制）、工程验收、工程安全技术要求、微灌工程勘察、设计文件等。 本规程适用于果树、蔬菜、花卉等经济作物及其他作物的微灌工程规划、设计、施工、安装及验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB5226.1-2008 机械安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件 GB 13663 给水用聚乙烯管（PE ）管材 GB 13663

4、.2 给水用聚乙烯管（PE ）管道系统 第 2 部分：管件 GB/T 50265 泵站设计规范 GB/T 50485-2009 微灌工程技术规范 3 微灌工程基本资料种类 3.1 地块面积、形状和地形资料 通过工程所在地原有资料获得或通过现场勘测获得，并在规划设计时对其用文字进行详细叙述，绘制具有工程地块形状（高程）、水源位置、道路、建筑物等工程平面规划图。 3.2 土壤资料 通过项目所在地专业部门（农业、国土、水文地质）调查，确定土壤质地、土壤容重、土壤孔隙率、土壤厚度、肥率、pH 值和土壤入渗速度及土壤的水分常数 （土壤田间持水量、土壤有效持水量、土壤凋萎系数），土壤允许微灌强度。 3.3

5、 作物资料 通过项目区所在地专业部门（农业、林业）调查了解作物种类、品种、栽培模式、耕作层深度、根系活动层深度、株距、行距、生育期、需求量与灌溉制度等资料。 3.4 工程水源资料 3.4.1 了解工程区水源（水源工程）现状、种类（河川、湖泊、水库、塘堰、地下水）可提供利用水量。 DB51/T 993-2010 3.4.2 水质应符合 GB 5084 的要求，并满足下列要求： a) 进入微灌管网的水应经过净化处理，不应含有泥沙、杂草、鱼卵、藻类等物质； b) pH 值一般应在 5.58.0 范围内； c) 总盐含量不应大于 2000mg/L； d) 含铁量不应大于 0.4mg/L； e) 总硫化

6、物含量不应大于 0.2mg/L。 3.4.3 用水量应根据设计水文年的降雨、蒸发、作物种类及种植面积等因素计算确定： a) 当有微灌试验资料时，应当由试验资料计算确定； b) 当无试验资料时，可根据当地的气象资料，按照彭曼或蒸发皿法求得需水量，然后再计算出微灌水量。也可参照临近相似地区的灌溉试验资料计算确定。 3.5 水量平衡资料 水量平衡资料，应符合GB/T 50485-2009 中 3.2的规定。 3.6 工程气候资料 通过工程所在地气象部门收集风向风速、降雨量、蒸发量、气温、湿度、日照等资料。 3.7 交通和动力资料 收集了解工程外部交通（道路）条件和工程内部道路情况，工程电力设施状况。

7、 4 系统类型的确定 4.1 微灌系统分为固定管道式微灌系统、半固定管道式微灌系统两类。 4.2 根据工程实施面积、各类已知资料等因素进行分析、比较，选择固定式或半固定式。 5 微灌工程系统的总体布置 5.1 确定水源工程位置 根据水源种类（河川、湖泊、水库、塘堰、地下水），确定水源工程（含引水和取水工程、控制房等）在总体布置图上的 位置 。 5.2 管道的初步布置 在工程平面图上进行布置，确定主管、干管的走向；同时确定田间等支管、毛管的布置方式。 6 设计参数的确定与计算 6.1 基本设计参数： a) 灌溉水保证率应根据自然条件和经济条件确定，取 8590%； b) 灌溉水利用系数， =0.

8、850.90 （微喷灌 0.85、滴灌 0.90）； c) 微灌系统日工作时间， t 不宜大于 20h； d) 设计土壤湿润比，按表 1 选取； DB51/T 993-2010 e) 设计耗水强度，按表 2 选取。 表1 微灌设计土壤湿润比 单位为百分比 作 物 滴灌 微喷灌 作 物 滴灌 微喷灌 果 树 葡萄、瓜果 2540 3050 4060 4070 蔬 菜 粮、棉、油等作物 6090 6090 70100 100 注：干旱地区宜取上限值。 表2 微灌设计耗水强度 单位为毫米每天 作 物 滴灌 微喷灌 作 物 滴灌 微喷灌 果 树 葡萄、瓜果 蔬菜（保护地） 35 36 23 46 47

9、 蔬菜（露地） 粮、棉、油等作物 47 46 58 58 注：干旱地区宜取上限值。 6.2 计算参数 6.2.1 设计灌水定额： m=0.1zp(maxmin)/ . .（1 ） 或 m=0.1 zp(maxmin)/ . . . .（2 ） 式中： m 设计灌水定额，单位为毫米（mm）； 土壤容重，单位为克每立方厘米（g/cm3）； z 计划湿润土层深度（根系活动层深度），单位为米（m ）； p 微灌设计土壤湿润比，百分比（%）； max、min适宜土壤含水量上、下限（占干土重量的百分比）； max、min适宜土壤含水量上、下限（占土壤体积的百分比）； 微灌水的利用系数。 6.2.2 设计灌

10、水周期： aEmT = . . . . .（3 ） 式中： T 设计灌水周期，单位为天（d）； m 设计灌水定额，单位为毫米（mm）； Ea 作物灌水临界期平均日需水量（设计耗水强度），单位为毫米每天（mm/d ）； 6.2.3 设计系统日工作小时数应根据当地水源和农业技术条件确定，不宜大于 20h。 6.2.4 灌水器设计工作水头应取所选灌水器的额定工作水头。没有额定工作水头的灌水器，应由灌水器水头与流量关系曲线确定，但不宜低于 2m。 6.2.5 灌水器设计允许流量偏差率应不大于 10%。灌水小区内灌水器流量和工作水头偏差率应按下列公式计算： %100minmax=dvqqqq . . .

11、 . .（4 ） DB51/T 993-2010 %100minmax=dvhhhh . . . . .（5 ） 灌水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系为： +=vvvqxxxqh115.01 . . . . .（ 6） 式中： qv灌水器流量偏差率，百分比（%）； qmax灌水器最大流量，单位为升每小时（L/h ）； qmax灌水器最小流量，单位为升每小时（L/h ）； qd灌水器设计流量，单位为升每小时（L/h ）； hv灌水器工作水头偏差率，百分比（%）； hmax灌水器最大工作水头，单位为米（m ）； hmin灌水器最小工作水头，单位为米（m ）； hd灌水器设计工作水头，单位为米

12、（m ）。 x灌水器流态指数。 6.2.6 灌水次数与灌溉定额 有实验资料时，按其确定作物亩灌溉水总量（灌溉定额），并根据作物全发育期合理分配灌水次数。无实验资料可通过有关方法计算出总需水量，再根据作物各生育期的需水量，确定不同时期的灌水定额及灌水周期，确定总的灌水次数，合理分配灌溉水量。 6.3 微灌灌水均匀度： 微灌均匀度 0.8。 uC7 微灌系统规划设计 7.1 首部加压系统 7.1.1 控制房 控制房砖混结构应有防震措施，控制房应设置通风、照明、排水、防盗等措施。 7.1.2 控制房内设备 控制房内安装供水加压水泵机组、进出水管路（管件）及控制部件（闸阀等）和量测设备（水表、压力表）

13、、过滤器、施肥（药）罐、控制柜等，设备选择要求如下： a) 水泵机组应满足微灌系统设计流量和设计水头的要求。应采用国家推荐的节能产品，并在高效区运行； b) 管与管件的公称压力应符合微灌系统的设计要求，并应不透光、抗老化、连接牢固可靠、施工方便。严禁使用由废旧塑料制造的管和管件； c) 控制部件（闸阀等）应选择止水性能好、操作灵活、耐腐蚀的流量及压力控制阀、进排气阀和冲洗排污阀；量测设备（水表、压力表）应选择阻力损失小、灵敏度高的水表及 2.5 级压力表。压力表的量程应是系统设计压力的 1.31.4 倍； DB51/T 993-2010 d) 过滤器、施肥（药）罐，可根据系统灌溉水的水质状况（

14、无机物和有机物的含量）选择砂过滤器、筛网过虑器或叠片式过滤器；施肥（药）罐，可根据系统设计流量大小、肥料和药物性质选择文丘里施肥器、压差式施肥器、活塞泵或隔膜泵等设备中的一种作注入装置。 7.1.3 供水池 供水池用M10 水泥砂浆砖等材料筑砌，作防渗漏处理，池容根据实施灌面作物需水经计算后确定；供水池设置补水（溢流）、拦污、沉淀和集水等设施，以满足清淤和水泵正常吸水的要求。 7.2 微灌系统管网布置 7.2.1 系统管道组成与布置原则 微灌系统管网由主干管道和支管组成，其布置应符合下列要求： a) 综合考虑工程水源（含控制房）、地块形状、道路、种植等因素； b) 管道总长尽量短； c) 主、

15、干管沿道路、田边布置； d) 方便轮灌小区的划分。 7.2.2 主干管的布置 主管沿工程区内道路布置，干管垂直主管布置。 7.2.3 支管、毛管的布置 支管垂直作物种植行布置，毛管顺作物种植行布置。 7.3 微喷头与滴头的布置形式、选择及参数确定 7.3.1 微喷头与滴头布置形式 根据作物的种植方式和规划的微灌系统的平面图确定。 7.3.2 微喷头与滴头选择及参数的确定 微喷头流量不得大于250L/h ，滴头流量不得大于12L/h ；微喷头和滴头制造偏差系数不宜大于0.07 。 7.4 系统管材、管径的确定 7.4.1 管材的确定 管材应符合GB/T 13663 的规定，管件应符合GB/T 1

16、3663.2 的规定。 7.4.2 管径确定 按照微灌系统设计初步确定各级管径。 7.5 轮灌小区的划分： a) 各轮灌小区地块面积相等或近似相等； b) 兼顾管道布置合理和用材最省。 7.6 水力计算（典型管路水力计算） DB51/T 993-2010 微灌系统的典型管道水力计算原则是在已知流量，并保证灌水均匀的前提下，计算该级管道并定出毛管长度和支、干管内径。 7.6.1 沿程水头损失，按式（7）计算： LdQfhbmf= . . . .（ 7） 式中： hf沿程水头损失，单位为米（m ）； Q流量，单位为升每小时（L/h ）； d管道内径，单位为毫米（mm ）； L管长，单位为米（m ）

17、； f摩阻系数； m流量指数； b管径指数； 注：各种管材的 f、m、b 值，可按表3选用。 表3 管 道沿程水头损失计算系数、指数表 管 材 f m b 硬塑料管 0.464 1.770 4.770 d 8mm 0.505 1.750 4.750 Re2320 0.595 1.690 4.690 微灌用聚乙烯管 d 8mm Re2320 1.750 1.000 4.000 注1：Re为雷诺数。 注2：灌溉用聚乙烯管的f值相应于水温10，其他温度时要修正。 7.6.2 系统局部水头损失，按式 8 计算： 423/10376.6 Qhj=. . . . .（ 8） 式中： hj管道局部水头损失，

18、单位为米（m ）； 损失系数； Q流量，单位为升每小时（L/h ）； 单位换算系数。 注：微灌系统管道局部水头损失，也可按沿程水头损失的一定比例进行估算，支管为0.050.1，毛管为0.10.2。 7.6.3 多口系数 由于毛管系多口出流，故沿程水头损失计算后乘上一个多 口系数 F 即为该毛管的沿程水头损失。多口系数可按表4选取。按式9计算。多口系数可按表4选取，亦可按式10计算。 fttFhH = . . xNxNmNmNF+=116121112. DB51/T 993-2010 式中： H t多口管摩阻损失，单位为米（m）； F 多口系数； fth 无旁侧出流时的摩阻损失，单位为米（m）；

19、 N 出口数目； m 流量指数； x进口端至第一个出水口的距离与孔口间距离之比。 表4 多口系数表（m=1.75） F F 孔口数 N X=1 X=1/2 孔口数 N X=1 X=1/2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.650 0.547 0.498 0.470 0.451 0.438 0.429 0.421 0.415 0.411 0.407 0.403 0.400 0.397 0.532 0.455 0.426 0.410 0.401 0.395 0.390 0.387 0.384 0.382 0.380 0.379 0.378 0.377 16 1

20、7 18 19 20 22 24 26 28 30 35 40 50 100 0.395 0.393 0.392 0.390 0.389 0.387 0.385 0.383 0.382 0.381 0.378 0.377 0.374 0.369 0.376 0.375 0.374 0.374 0.373 0.372 0.372 0.371 0.370 0.370 0.369 0.368 0.367 0.365 注：N 为管道上的出水口总数； m为流量指数，与摩阻损失有关； X为管道上第一个出水口到管进口的距离与出水口距离的比值。 7.6.4 干、支管管径计算的确定 根据管道经济流速确定管径：

21、c) 干管推荐流速：1.2m/s1.8 m/s，不宜大于 2.0 m/s。 d) 支管推荐流速：1.0m/s1.5 m/s，不宜大于干管流速。 e) 毛管推荐流速：0.5m/s1.0m/s，不宜大于支管流速。 按式 12 计算管径： vQd360041000= . 式中： d 管道内径，单位为毫米（mm）； Q管道进口流量，单位为立方米每小时（m3/h）； v管道经济流速，单位为米每秒（m/s）。 DB51/T 993-2010 7.7 系统总扬程确定 7.7.1 微灌系统设计流量，按式 13 计算 =niQQ1毛总. . 式中： 总Q 微灌系统的设计流量，单位为立方米每小时（m3/h）； 毛

22、Q 毛管流量，单位为立方米每小时（m3/h）； 注：系统设计流量等于同时工作的毛管流量之和。 7.7.2 系统总扬程，按式 14 计算 H总 =H微 +h i+h+Z. 式中： H总 系统总扬程，单位为米（m）； H微 微灌出水口工作压力，单位为米（m）； h i水泵、阀门、施肥罐、过滤器、量测仪表（水表等）的局部水头损失之和，单位为米（m） ； h设计参考点至干管进口各级管道水头损失之和，单位为米（m）； Z设计参考点高程与水源水面高程之差，单位为米（m）。 7.7.3 水泵选择 根据计算出的微灌系统设计流量和系统总扬程，查选定的水泵生产厂家的水泵类型、型号和技术参数表，选择合适的水泵及配套

23、动力。 8 运行控制和控制部件 8.1.1 控制内容： a) 对水泵机组启动、运行、停止进行自动控制（含遥控）； b) 对各轮灌小区灌水作业顺序及工作时间进行自动控制（含遥控）。 8.1.2 运行控制： a) 手动闸阀控制 各轮灌小区的微灌运行采用手动闸阀控制，用人工开启和关闭各轮灌小区入口（首部）的阀门对灌水运行进行控制，微灌时间，应根据作物、土壤等因素试验确定，由操作人员掌握。 b) 自动控制 各轮灌小区的灌水运行用电磁阀（每个轮灌小区的首部）的开启、关闭进行控制。各小区由控制柜按预先设置好的程序（包括运行时间）依次轮流工作。 8.1.3 控制部件： a） 电磁阀； b） 信号线； DB5

24、1/T 993-2010 c） 集中自动控制系统； d） 遥控系统。 9 微灌系统的施工安装要求 微灌系统的施工安装要求应符合GB/T 50485-2009 的规定。 10 微灌工程安全技术要求 10.1 管道系统的防水锤措施应符合 GB/T 50485-2009的规定。 10.2 控制房电气装置和泵机组的电机应设置有过电流、过电压、缺相、接地、防雷等安全保护措施和标记。 10.3 控制柜仪表盘上的各功能元件应有明确的文字说明，如电源“开”和“关”、泵机组的“起动”和“停止”以及“请勿乱动”、“危险”等安全说明。电气控制系统的按纽、指示灯、显示器应符合GB5226.1-2008中 10.2，1

25、0.3和 10.9的规定。 10.4 加压水泵机组电动机的冷态绝缘电阻值应不低于 5M；加压潜水泵电动机的绝缘电阻值，应符合相应产品的规定：干式电机50 M，充水式电机100M。 10.5 控制房（泵房）建筑物的抗震能力，设防烈度不低于度。 11 微灌工程竣工验收 11.1 微灌工程验收前应提交全套设计文件、竣工报告（含竣工图册）、监理报告和工程决算报告。 11.2 竣工验收具备的条件：工程应按批准文件和设计要求全部建成；各单位工程能正常运行，并进行全系统的试运行；技术文件应齐全、正确，归档资料符合工程档案资料管理的有关规定。 11.3 竣工验收应对工程的设计、施工和工程质量作全面评价，验收合格的工程应通过竣工验收报告。 12 微灌工程勘察、设计文件 12.1 勘察报告包括：微灌工程简介及说明；工程地质勘察报告、水文、自然条件、地震调查等。 12.2 设计报告包括：微灌工程基本资料、设计计算书、工程系统类型选择、首部加压及控制房设计、管道设计及说明、微灌灌水器（微喷头、滴头）选择及说明、工程概算等。 12.3 设计图册包括：微灌工程平面规划设计图；微灌工程控制房结构设计图；微灌工程控制房设备平面布置图；微灌工程管路布置图；微灌工程阀门井图（含电磁阀井）；微灌工程其它图样。 _