節水灌溉工程中的保護措施

建立節水型社會已成為當今社會發展的主題，建設節水灌溉工程，推廣節水灌溉技術，發展節水灌溉農業是其中重要組成部分。武川縣地處內蒙古中部，年平均降雨量340毫米左右，且降雨大多集中于7～8月份，地表水資源匱乏，屬典型的干旱半干旱地區，這也就決定了武川縣的農業在很大程度上依賴于灌溉來補充天然降水的不足，確定了節水灌溉在農業生產中的重要性。

整個節水工程是一個系統T程，任何局部環節的差錯都會給整個系統帶來負而影響。從工作內容上大致可分為機泵保護系統、田間管道保護系統、自動保護系統三大方面。

一、機泵的保護

節水灌溉工程最常用的動力機是潛水電泵和柴油機，而潛水泵以其操作簡便、啟動迅速、工作可靠、自動控制容易，成為節水灌溉工程中的首選動力機。如果機泵長期超負荷運轉，電源供應質量不高，水源含砂量偏高等，都極易造成機泵毀損，影響工程正常運作，因此，必須對機泵進行有效的保護。

1.潛水泵電機保護

潛水泵電機一般分油冷卻式和水冷卻式兩種。油冷卻式在下井前，用兆歐表檢查電機絕緣是否正常，下井后在絕緣正常的情況下選用合適的磁力啟動器通電試運行。如果發現水面或捕出的水中含有油污，這表明電機密封有問題，應立即停機，排除故障后再運行，同時用電流表檢查電流、電壓是否在額定值范圍內。如果電流、電壓都正常，水泵流量無任何異常，就可以投入使用。

水冷式潛水電機以其結構簡單，冷卻效果好且維修容易而廣泛用于較大功率的潛水泵。這種潛水泵在下井前先擰下注水孔及放氣孔兩螺塞，將電機內注滿無腐蝕性潔凈清水。單芯電纜的三個接頭與三芯電纜的三個接頭要分別錯開接好，線芯接頭視電機功率大小留有一定長度，要做到連結牢固，導電性好，接頭強度不低于整線強度。外用膠粘帶包緊，套上電纜密封套用膠粘帶包纏，再用塑料帶扎緊，浸入水中12小時，其對地絕緣電阻不低于150兆歐。運行前，視潛水電機功率大小選配合適的磁力啟動器。如果功率超過18.5千瓦(含18.5千瓦)。應選用適當的補償器來啟動電機。這樣可避免對電網的沖擊，同時對設備也起到很好的保護作用。潛水泵啟動后，查一下機具有無異常震動和異常聲音，用鉗形電流表測量三相電流是否平衡，電壓值、電流值是否在額定值范圍內，運轉4小時后停車檢查熱態絕緣電阻值不低于0.5兆歐。以上情況正常就可以投入運行了。存使用中嚴禁頻繁啟動，兩次啟動問隔時間不得少于5分鐘，這樣可有效防止電機溫度過高和管道內水錘發生。

2.水泵保護

一般情況下非正?，F象的電機保護，同時也起到了水泵的保護作用，但另一方面水泵自身的保護又有更多的內涵。在壓力管路中流速的突然變化會引起管中水流壓力急劇上升或降低的水錘現象。正常泵站的啟動水錘、關閥水錘引起的水壓劇變一般影響不會很大，而南于突然停電或誤操作造成的事故所產生的停泵水錘往往數值較大，一般達正常壓力的1.5～4倍，破壞性強，易造成意外損失，因此對水泵水錘采取必要的防范措施顯得很重要。一般有設置調壓窒、設置空氣室等防止降壓措施和裝設水錘銷除器、安裝緩閉閥、安裝安全膜片等防止升壓措施。逆止保護，為了防止因事故停泵造成管道內水倒流引起水泵倒轉可在出水管出口處設置逆止閥，以保證機泵安全。另外，水源井含厭量大，不僅對水泵工作參數及正常運行具有顯著影響，而且會加速水泵葉輪及口環的磨損，影響出水量和水泵壽命。所以水源井成井后，要用空壓機洗井，以保證潛水泵的安全運行。

二、田間管理系統保護

管道是節水灌溉系統的主要部件，壓性和封閉性又是其管道輸水的主要特點。節水灌溉系統工程在實際運行過程中，為了滿足用水要求，管道內流量、工作壓力發生變化而使其機泵工作點發生變化，因此水泵的工作點調節就顯得十分重要。通常情況下可用以下幾種保護措施：①過壓保護。根據對管道內壓力和流量的設計要求，在主管道安裝合適的減壓閥，當管道內的壓力(流量)超過設計要求時，閥門會自動打開泄流，避免管道爆裂或泵房內的機泵部件毀損。②節流調節。在出水管路上裝有閘閥，通過改變其開度以調節機泵工作點。③分流調節。利用支管分出部分流量以調節機泵工作點。④防凍裂保護。在工程施工時盡量將管道埋設于當地凍土層以下，在秋季系統運行結束時，及時打開泄水閥，放盡管內存水，可有效地達到防止管道凍裂的目的。⑤真空破壞保護。在地面高程變化較大的地區，對虹吸式出口的出水管路，當停泵時，因虹吸作用水管中的水將倒流，因此應設置真空破壞閥，以便在管內出現負壓時，破壞真空，保證管路安全，防止倒流。

三、自動保護系統

隨著農業產業經構的調整，農業產業化進程的加快，增加水利投入的科技含量，計算機技術在節水灌溉中的應川已越來越廣泛。整個汁算機自動監控系統一般由自動監測系統、數據采集處理系統、自動控制系統和自動保護系統兒部分組成，其中自動保護系統則包括了由計算機控制的電源保護程序、田間管道保護程序和水泵的工況調節和控制程序。由于計算機技術的引進，一舉改變了過節水灌溉工程保護系統的操作滯后、可靠性差、安全系統低等缺陷。其中水泵的工況調節和控制是通過計算機對水泵的變速調節，從而滿足用水要求、經濟運行并達到向動保護的目的。目前，一般中小型節水灌溉泵站大多采用異步電動機，這種電機的調速方式主要是變級調速和變頻調速，而變頻調速因其調速范圍大，調速平尚且性好及機械特性硬等優點，尤其適合由計算機控制的電動機的調速。必須注意的是，一般只有當泵站凈揚程降低，或凈揚程一定流量減小時，才適宜降速運行，從而達到節約運行費用和保護工程安全的目的。

(作者單位：150700黑龍江省延壽縣山河灌區管理站)