1、SL/T 2002 I 目 次 前言 II 引言 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 喷灌机 的使用条件 1 4.1 水源 2 4.2 地形 2 4.3 气候 2 4.4 作物 2 4.5 作业道 2 5 应用规划 2 5.1 规划原则 2 5.2 基本资料 2 5.3 水源分析 2 5.4 规划设计参数 3 5.5 田间规划布置 3 6 选型和计算 4 6.1 设计流量 4 6.2 喷灌机选型 4 6.3 规划计算 4 6.4 设计工作压力 5 6.5 设备配套 5 7 运行与维护 6 7.1 安装调试 6 7.2 启动运行 6 7.3 转移 6 7.4 维
2、护 6 附录 A（ 资料性附录 ） 塑料管牵引绞盘式喷灌机的基本参数 7 附录 B（ 资料性附录 ） 单喷头车的结构尺寸 8 附录 C（ 资料性附录 ） 单喷头车配用喷头的性能参数 9 附录 D（ 资料性附录 ） 桁架式喷头车 的结构尺寸 10 附录 E（ 资料性附录 ） 桁架式喷头车配用折射式喷头的性能参数 11 附录 F（ 资料性附录 ） 牵引塑料管尺寸参数 12 附录 G（ 资料性附录 ） 供水连接软管规格尺寸参数 13 SL/ T 2002 II 前 言 本规范的附录 A、 附录 B、 附录 C、 附录 D、 附录 E、 附录 F、 附录 G 均为资料性附录 。 本规范由水利部农村水利
3、司提出 。 本规范由水利部农村水利司 归口 。 本规范负责起草单位 ： 中国灌溉排水发展中心 。 本规范参加起草单位 ： 山东省水科院 、 辽宁省水利厅 。 本规范主要起草人 ： 许炳华 、 许建中 、 王晓玲 、 刘丽艳 、 韩有军 、 李永顺 、 吴洪涛 、 张晓伟 、 姚彬 。 SL/T 2002 III 引 言 塑料管牵引绞盘式喷灌机 ， 是二十世纪九十年代中期在我国逐步推广应用的一种喷灌设备 。 它在使用上 ， 与其它类型的喷灌机有所不同 ， 我国现行的标准和规范不能完全指导该设备的应用规划与选型计算 。 为了适应节水灌溉的发展需要 ， 更有效地运用塑料管牵引绞盘式喷灌机 ， 充分发
4、挥其设备效益 ，特编制本规范 。 SL/ T 2002 IV 塑料管牵引绞盘式喷灌机使用技术规范 1 范围 本规范规定了塑料管牵引绞盘式喷灌机应用规划 、 选型和计算的方法及其使用条件 ， 确立了塑料管牵引绞盘式喷灌机的使用 、 运行与维护的一般原则 ， 界定了与本规范有关的术语 。 本规范适用于塑料管牵引绞盘式喷灌机的使用及其田间应用规划设计 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本规范 ， 然而 ， 鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可用这些文件的最新版本
5、。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本规范 。 GB5084-1992 农田灌溉水质标准 GBJ85-1985 喷灌工程技术规范 GB/T50265-1997 泵站设计规范 GB6956-1986 喷灌机械名词术语 3 术语和定义 GB6956-1986 确立的以及下列术语和定义适用于本规范 。 3.1 塑料管牵引绞盘式喷灌机 （ 以下简称喷灌机 ） Traveller sprinkling irrigation machine drawn by plastics pipe 利用绞盘缠绕输水塑料管牵引喷头车移动喷洒作业的喷灌机械 。 3.2 牵引塑料管 Drawing plasti
6、cs pipe 用来输送压力水 、 牵引喷头车在田间行走的塑料管 。 3.3 单喷头车 Single sprinkler wagon 安装有一个喷头的喷头车 。 3.4 桁架式喷头车 Truss type sprinkler wagon 在桁架上安装有多个喷头的喷头车 。 3.5 作业道 Working passage 喷头车作业时的专用道 。 3.6 喷灌条带宽度 Sprinkling irrigation wetted width 垂直于喷头车行走方向且满足喷灌均匀度要求的有效喷洒宽度 。 4 喷灌机的使用条件 SL/T 2002 V 4.1 水源 水源供水能力应满足喷灌机工作流量的要求
7、。 水质应符合 GB5084-1992 的规定 ， 当水中悬浮物或固体颗粒过多可能影响喷灌机正常工作时 ， 应采取过滤措施 。 4.2 地形 喷灌机作业的地面坡度不应大于 20%。 4.3 气候 风速在 3.4m/s5.4m/s 之间时 ， 宜使用桁架式喷头车 ； 风速大于 5.4m/s 时 ， 不宜喷灌 。 4.4 作物 单喷头车适用于对雾化指标要求低的作物的喷灌 ;桁架式喷头车适用于对雾 化指标要求高的低矮作物的喷灌 。 4.5 作业道 单喷头车喷灌高杆作物时需留出作业道 ， 宽度见表 1。 若无作业道时 ， 喷头车行走方向应与种植行方向一致 。 表 1 作业道宽度 规 格 JP40、 J
8、P50 JP63（ 65）、 JP75、 JP85 JP90（ 100）、 JP110、 JP125 宽 度 （ m） 0.71.6 1.41.8 1.82.9 注 ： JP 表示喷灌机的型式特征 。 5 应用规划 5.1 规划原则 规划应符合国家和地方有关政策法规 ， 并符合当地的中长期规划要求 ， 应将水资源平衡分析作为规划的基础 ， 确定适宜的规划设计标准和灌溉制度 。 规划应因地制宜 ， 在基本资料齐全和可靠的前题下进行 ， 并做方案比较 。 5.2 基本资料 基本资料应包括下列内容 ： 1/10001/10000 规划区域实测地形图 ： 喷灌地面位置界线 、 地面建筑物 、 居民区
9、、 地面高程 （ 等高线 ）、 比例尺 、 交通道路 、 输电线路 、 河流 、 渠道 、 水源位置 、 方向标 、 图例 。 土壤 ： 土壤种类 、 性质 、 土层厚度 、 土壤容重 、 适 宜土壤含水量上下限 、 土壤田间持水量 。 作物 ： 作物种类 、 种植结构及位置 、 作物日需水量 、 计划湿润层深度 、 灌溉制度 。 水源 ： 水源位置 （ 机井的静水位 、 动水位或地表水源的枯水期水位 、 汛期水位 ）、 流量及其可靠性分析资料 、 水质报告 。 气象 ： 多年平均降雨量 、 水面蒸发量 、 灌溉季节风速 、 风向 、 气温 、 无霜期及最大冻土层深度 。 动力 ： 动力种类
10、、 容量 、 结构尺寸 、 位置 、 状态 。 交通 ： 道路的位置 、 种类 、 级别 、 状态 。 5.3 水源分析 5.3.1 规划时应对水源水量和喷灌用水量进行平衡分析计算 。 对已建成的水利工程供 水系统 ， 应根据工程原设计和运用情况 ， 确定设计年供水流量 。 对于新建水源工程 ， 其供水流量应根据水源类型和勘测资料进行计算确定 。 5.3.2 当喷灌水源为河川径流时 ， 水源水量应按下列要求进行计算 : 具有较长系列的径流资料时 ， 应通过频率计算推求符合设计频率的年径流量及其年内分配 、 灌水临界期平均流量 。 径流资料较少时 ， 应通过相关分析的方法插补延长径流资料 ， 再
11、进行频率计算推求上述径流特征值 。 无实测资料时 ， 可选择参证站 ， 通过换算 、 内插或径流系数法等推求径流系列 ， 也可参照地区SL/ T 2002 VI 性水文手册或图集 ， 结合调查资料推 求径流特征值 。 5.3.3 当喷灌水源为地面径流时 ， 可参照地区性水文手册或图集 ， 结合调查资料 ， 确定设计频率的年径流量 。 5 .3.4 当喷灌水源为地下水时 ， 水源水量应根据已有水文地质资料 ， 分析本区域地下水开采条件 ， 并通过对邻近机井出水情况的调查确定 。 对于无水文地质资料的地区 ， 应打勘探井并经抽水试验确定水源水量 。 5.3.5 当水源的天然来水过程不能满足喷灌用水
12、要求时 ， 应建蓄水工程 。 5.4 规划设计参数 5.4.1 喷灌设计保证率不应低于 85%。 5.4.2 喷灌面积设计参数应包括下述内容 ： 喷灌总面积 （ hm2）； 喷灌地块最大宽度 （ m）； 喷灌地块最大长度 （ m）； 5.4.3 喷灌机的工作参数应包括下述 内容 ： 喷头射程 （ m）； 喷头流量 （ m3/h）； 喷头工作压力 （ MPa）； 喷灌机入机压力 （ MPa）； 牵引塑料管有效长度 （ m）； 喷灌机含水质量和不含水质量 （ kg）； 喷头车轮距 （ m）； 喷灌机底盘轮距 （ m）； 单喷头车横梁地隙高度 （ m）； 桁架式喷头车桁架地隙高度 （ m）； 外形尺
13、寸 （ 长 （ m） 宽 （ m） 高 （ m）； 喷头车运行速度 （ m/h）。 附录 A 给出了供选型参考的喷灌机的基本参数 。 附录 B 给出了供选型参考的单喷头车的结构尺寸 。 附录 C 给出了供选型参考的 单喷头车配用喷头的性能参数 。 附录 D 给出了供选型参考的桁架式喷头车的结构尺寸 。 附录 E 给出了供选型参考的桁架式喷头车配用折射式喷头的性能参数 。 附录 F 给出了供选型参考的喷灌机的牵引塑料管尺寸参数 。 5.5 田间规划布置 5.5.1 应将灌溉区域按长条形地块进行规划布置 。 5.5.2 对于渠道供水系统 ， 宜在地块一端 (或两端 )垂直于种植行方向沿田间道路布置
14、供水渠道 ， 渠道宜衬砌防渗 。 当渠道水深不能满足喷灌机水泵取水需要时 ， 宜在喷灌机取水点设置工作池 。 工作池的尺寸应符合 GB/T50265-1997 的规定 。 5.5. 3 对于管道供水系统 ， 宜在地块一端 （ 或两端 ） 垂直于种植行方向沿田间道路布置供水管道 ， 并应在喷灌机取水点设置给水栓 。 喷灌机与给水栓的连接应灵活 、 方便 、 可靠 。 5.5. 4 供水管道可采用固定管道埋于地下 ， 也可采用移动管道 。 移动管道装卸移动应灵活 、 方便 、 连接可靠 。 管道提供的水压力应满足喷灌机工作压力 。 当管道提供的水压力不能满足喷灌机工作压力时 ，应在喷灌机与给水栓之
15、间设置水泵加压 。 附录 G 给出了供选型参考的供水连接软管规格尺寸参数 。 SL/T 2002 VII 6 选型和计算 6.1 设计流量 6.1.1 系统设计流量可按下 式计算 ： Q=10 mA/(Tt) 式中 ： Q系统设计流量 （ m3/h）； m设计灌水定额 （ mm）， m=0.1 h( 1- 2)/ ; 土壤容重 （ g/cm3）； h计划湿润层深度 （ cm）； 1适宜土壤含水量上限 （ 重量百分比 ）； 2适宜土壤含水量下限 （ 重量百分比 ）； 喷洒水利用系数 ； T设计灌水周期 （ d）， T=m /W； W日需水量 （ mm/d）， 取灌水临界期的平均日需水量 ； A喷
16、灌面积 （ hm2）； t设计日净喷时间 （ h）。 6.1.2 系统只有单台喷灌机工 作时 ， 系统设计流量等于单台喷灌机设计流量 。 6.1.3 系统同时有多台喷灌机工作时 ， 系统设计流量等于多台喷灌机设计流量之和 。 6.1.4 系统需使用多台喷灌机同时工作时 ， 宜选用同一规格型号的喷灌机 。 6.2 喷灌机选型 6.2.1 喷灌机的设计流量应小于供水水源的流量 。 6.2.2 喷灌机台数可按下式计算 ： n=A/a 式中 : n喷灌机台数 ； a单台喷灌机的喷灌面积 （ hm2）， a=0.1 qTt/m; q单台喷灌机的喷洒流量 （ m3/h）。 6.2.3 喷灌强度应符合 GB
17、J85-1985 第 3.0.9 条的规定 。 6.2.4 喷灌雾化指标应符合 GBJ85-1985 第 3.0.10 条的规定 。 6.3 规划计算 6.3.1 喷灌条带宽度可按下列方法确定 ： 从产品说明书中查得 ； 通过实测确定 ； 单喷头车的喷灌条带宽度可按下式计算 ： b=2 kR1 式中 : b喷灌条带宽度 (m)； k射程叠加系数 ， k 值可从表 2 中选用 ； R1喷头射程 (m)。 表 2 射程叠加系数 风 速 0.3m/s 1.6m/s 1.6m/s 3.4m/s 3.4m/s 5.4m/s k 0.70.8 0.60.7 0.50.6 桁架式喷头车的喷灌条带宽度可按下式
18、计算 ： SL/ T 2002 VIII b=B+2 kR2 式中 ： B桁架总长度 （ m）； R2桁架末端喷头射程 （ m）。 6.3.2 单喷头喷洒扇形角一般取 =200300。 6.3.3 一次连续有效喷洒长度可按下式计算 ： S=L+0.5 R 式中 ： S一次连续有效喷洒长度 （ m）； L牵引塑料管有效长度 （ m）； 0.5折减系数 ； R单喷头车喷洒时 ， R=R1； 桁架式喷头喷洒时 ， R=R3； R3桁架中部喷头射程 （ m）。 6.3.4 喷灌强度可按下列方法确定 ： 从产品说明书中查得 ； 通过实测确定 ； 单喷头车的喷灌强度可近似用下式计算 ： =1000 360
19、 q/(0.9 R12 ) 式中 ： 喷灌强度 (mm/h)； 0.9折减系数 。 桁架式喷头车的喷灌强度可近似用下式计算 ： =1000 q/(0.9 2 R3b) 6.3.5 喷头车作业时的行走速度可按下式计算 ： v=1000 q/(mb) 式中 ： v喷头车作业时的行走速度 (m/h)。 6.4 设计工作压力 6.4.1 系统设计工作压 力水头可按下式计算 ： H=Hm+Hw+ Z 式中 : H系统设计工作压力水头 （ m）； Hm喷灌机设计工作 （ 入机 ） 压力水头 （ m）； Hw喷灌机入口前的管路水头损失 （ m）； Z水源工作水位与喷头设计位置的地面高程差 （ m）。 6.4
20、.2 设计位置指系统正常工作时 ， 水泵提供最大工作压力的位置 。 6.5 设备配套 6.5.1 水泵的扬程和流量应满足设计工作压力和设计流量的要求 。 6.5.2 选择动力时应优先选用电动机 ， 在无供电系统的地区或电力严重不足的地区可使用其它动力 。 6.5.3 供水管 路系统应工作可靠 、 安装维修方便 ， 满足系统设计工作压力和设计流量的要求 。 6.5.4 牵引设备应满足喷灌机转移和牵引喷头车的要求 ， 牵引功率可按下式计算 ： N=k0Pv0/(3600 0) 式中 : SL/T 2002 IX N牵引功率 （ KW）； k0动力配套系数 ， k0=1.21.3。 动力大时取小值
21、， 动力小时取大值 ； v0牵引速度 ， 粘土路面 v0 =10km/h， 犁后土地 v0=5km/h； 0机械效率 ， 取 0.75; P行走轮阻力 （ N）， P=fMgcos +Mgsin ; f滚动阻力系数 ， 粘土路面 f=0.05， 犁后土地 f=0.16; M喷灌机含水质量 （ kg）； g重力加速度 （ m/s2）； 地面与水平面的夹角 。 7 运行与维护 7.1 安装调试 7.1.1 喷灌机到达工作位置后 ， 调整绞盘使喷头车行走方向与喷灌条带一致 ， 并锁定 。 7.1.2 放下喷头车 ， 将其拉至条带另一端 ， 牵引速度不得超过 5km/h。 当牵引塑料管在太阳下曝晒且气
22、温超过 35 时 ， 应先接通供水系统 ， 通水冷却后再牵引 。 7.1.3 喷灌机运行前应检查各组成部分是否正常 ， 连接是否可靠 ， 如发现问题应及时排除 。 7.1.4 调节喷头车轮 距使其符合作业要求 ； 检查喷嘴 ， 调整喷头喷洒扇形角使其符合设计要求 ； 喷头车平衡块位置应符合平衡要求 ； 接通喷灌机的供水系统 ， 准备供水 。 7.2 启动运行 7.2.1 启动水泵 ， 提供压力水 。 7.2.2 当喷头车工作正常后 ， 应调节调速装置使喷头车行走速度符合设计要求 。 7.3 转移 7.3.1 喷灌机的转移牵引设备一般为拖拉机 ， 牵引功率可按本规范第 6.5.4 条确定 。 7
23、.3.2 喷灌机转移前应升起喷头车 ， 收起支撑架 ， 将绞盘回复到搬运位置 ， 并分别锁定 。 7.3.3 转移时牵引速度在公路上不应超过 10km/h， 田间不应超过 5km/h。 7.4 维护 7.4.1 喷灌机应按产品维护保养要求定期对零部件进行保养 ， 并保持设备清洁 。 7.4.2 每次作业后应检查各部分连接是否正常 ， 及时紧固松动的螺栓 、 螺母 ， 及时给轮胎补气 。 7.4.3 灌溉季节结束后 ， 应对系统彻底检查 、 清洗 ， 晾干后加润滑油保存 。 7.4.4 牵引塑料管回收时不应空管回卷 。 7.4.5 冬季保存前或冬季使用后 ， 应用空气压缩机将水从牵引塑料管中排出
24、 ， 并排尽水涡轮中的余水 。 SL/ T 2002 X 附 录 A （ 资料性附录 ） 塑料管牵引绞盘式喷灌机的基 本参数 塑料管牵引绞盘式喷灌机的基本参数如表 A.1 所示 。 表 A.1 塑料管牵引绞盘式喷灌机的基本参数 规 格 JP40 JP50 JP63 (65) JP75 JP85 JP90 (100) JP110 JP125 牵引塑料管外径 (mm) 40 50 63 (65) 75 85 90 (100) 110 125 牵引塑料管长度 (m) 125140 125165 200340 200400 200400 230410 300420 300420 喷灌均匀系数 Cu 0
25、.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 入机压力 (MPa) 0.450.7 0.50.7 0.51.0 0.61.0 0.61.0 0.71.0 0.71.0 0.71.0 喷嘴直径 (mm) 911 1114 1418 1620 1824 2024 2428 2630 流量 (m3/h) 411 617 1128 1535 2050 2554 4373 5177 单 喷 头 车 最大控制带宽 (m) 3045 3550 4055 4560 5065 5070 7090 7595 入机压力 (MPa) 0.20.5 0.20.5 0.30.8 0.30.
26、8 0.30.8 0.40.9 0.40.9 0.40.9 喷嘴直径 (mm) 3.66.4 3.66.4 4.47.5 4.47.5 4.47.5 3.67.2 3.67.2 3.67.2 流量 (m3/h) 519 519 1138 1138 1138 1357 1357 1357 喷灌条带宽度 (m) 1828 1828 2838 2838 2838 3853 3853 3853 桁 架 式 喷 头 车 喷头数量 913 913 1115 1115 1115 1927 1927 1927 SL/T 2002 XI 附 录 B （ 资料性附录 ） 单喷头车的结构尺寸 单喷头车的结构尺寸如表
27、 B.1 所示 。 表 B.1 单喷头车的结构尺寸 型 式 对称两轮式 对称两轮平衡式 轮 距 （ mm） 6001500 13002800 横梁地隙高度 （ mm） 350650 12001300 喷头座高度 （ mm） 400700 13801480 适用喷灌机的规格 JP40、 JP50 JP63JP125 SL/ T 2002 XII 附 录 C （ 资料性附录 ） 单喷头车配用喷头的性能参数 单喷头车配用喷头的性能参数如表 C.1 所示 。 表 C.1 单喷头车配用喷头的性能参数 适用喷灌机的规格 工作压力 (MPa) 喷头流量 (m3/h) 喷头射程 (m) JP40 0.20.5
28、 411 1932 JP50 0.20.5 717 2136 JP63(65) 0.250.5 1128 2841 JP75 0.250.5 1535 3044 JP85 0.250.5 2050 3049 JP90(100) 0.30.6 2554 3851 JP110 0.40.6 4373 4255 JP125 0.40.6 5177 4457 SL/T 2002 XIII 附 录 D （ 资料性附录 ） 桁架式喷头车的结构尺寸 桁架式喷头车的结构尺寸如表 D.1 所示 。 表 D.1 桁架式喷头车的结构尺寸 型式 对称两轮式 对称两轮平衡式 对称两轮平衡式 桁架总长度 （ m） 102
29、0 2034 3046 轮距 （ mm） 600700 13002800 13002800 桁架地隙高度 （ mm） 600700 12001300 13001500 适用喷灌机的规格 JP40、 JP50 JP63JP90 JP90JP125 SL/ T 2002 XIV 附 录 E （ 资料性附录 ） 桁架式喷头车配用折射式喷头的性能参数 桁架式喷头车配用折射式喷头的性能参数如表 E.1 所示 。 表 E.1 桁架式喷头车配用折射式喷头的性能参数 适用喷灌机的规格 工作压力 （ MPa） 喷头流量 （ m3/h） 喷头射程 （ m） JP40JP125 0.10.2 0.63.0 4.05
30、.0 SL/T 2002 XV 附 录 F （ 资料性附录 ） 牵引塑料管尺寸参数 牵引塑料管尺寸参数如表 F.1 所示 。 表 F.1 牵引塑料管尺寸参数 外径 壁厚 基本尺寸 (mm) 允许偏差 (mm) 基本尺寸 (mm) 允许偏差 (mm) 长度 (m) 40 +0.4 0 3.7 +0.6 0 125140 50 +0.5 0 4.6 +0.7 0 125165 63 +0.6 0 5.8 +0.8 0 200340 (65) +0.6 0 5.8 +0.8 0 200340 75 +0.7 0 6.8 +0.9 0 200400 85 +0.8 0 7.6 +1.0 0 23040
31、0 90 +0.9 0 8.2 +1.1 0 230410 (100) +1.0 0 9.2 +1.2 0 240420 110 +1.0 0 10.0 +1.2 0 300420 125 +1.2 0 11.4 +1.4 0 300420 SL/ T 2002 XVI 附 录 G （ 资料性附录 ） 供水连接软管规格尺寸参数 供水连接软管规格尺寸参数如表 G.1 所示 。 表 G.1 供水连接软管规格尺寸参数 规格 内径 (mm) 公差 (mm) 工作压力 (MPa) 适用喷灌机的规格 50 51 +2.0 0 0.8 JP40、 JP50 65 63.5 +2.0 0 1.2 JP63、 JP65、 JP75 80 76 +2.0 0 1.2 JP85、 JP90、 JP100 100 96 +2.0 0 1.2 JP110、 JP125
