高爾夫球場噴灌幫浦站設計及常見問題解決方案

常見問題解決方案作者：朱秀鋒

北京然生環保科技****；北京101149

作者簡介：朱秀鋒，高階工程師，華中理工大學/1992流體機械專業本科畢業，從事流體機械設計、製造十八年，1992-2023年工作於瀋陽水幫浦廠，從事水幫浦設計，1999-2023年工作於山東博山幫浦業集團，從事流體機械設計及新產品的研發。2003至今工作於北京然生環保科技****，擔任技術部經理。

一、壓力和流量與灌溉系統不匹配

1、壓力過低：

噴頭不能工作或噴頭工作半徑偏短，以水柱形式出現，噴灑不均勻，出現漏澆。這是導致噴灌系統失敗的最常見因素，造成這種情況的原因主要有：水源壓力不足，缺少加壓裝置或者加壓裝置選型不合理，選型過小；管道水頭損失過大或地形起伏大

2、壓力過高：

噴頭超負荷工作，影響噴頭壽命，甚至直接導致噴頭破裂或損壞齒輪驅動系統。過度霧化，在風的作用下，水大量漂移，造成水資源浪費。

造成這種情況的原因：水源壓力過大（水幫浦選型偏大）或地形起伏大（低處壓力大），該問題解決相對比較簡單，通過變頻調節電機轉速，並通過設定系統壓力來解決；或通過在低處區域性增置減壓閥來解決。

3、流量不足：

噴頭不能工作或噴頭工作半徑偏短，水幫浦不能在正常工況下工作。

造成這種情況的原因：沒有掌握水源的準確資訊，沒有考慮用水高峰期對灌溉系統流量的影響。

4、解決辦法：

設計時要收集準確的水源資料（壓力、流量），並結合水源資料進行正確的噴頭選型及輪灌組合劃分，保證水源流量能滿足輪灌組的需求；進行正確的水力計算，選擇合適的管徑，安裝必要的增壓裝置或減壓裝置，保證噴頭在正常壓力範圍內工作。

5、噴灌幫浦站設計中水幫浦引數的確定：

根據噴頭工作壓力、幹管的水壓損失、支管的水壓損失、最不利點噴頭與動水位高程差，以及整個系統流量（即系統內同時工作的噴頭流量之和），確定合適的水幫浦引數。

噴灌系統的總流量q為：q=∑n噴頭q

水幫浦的揚程h為：h=噴頭工作壓力+∑hf+∑hj+△(一般球場使用噴頭的工作壓力為約

5.5kpa)

式中：q為噴灌系統的總出水量，n為噴頭同時工作的噴頭數，q為單噴頭的流量；

h為噴灌系統設定工作壓力（m）；△為典型噴頭（最不利點噴頭）與水源水面的高差（m），典型噴頭一般是離幫浦站最遠、位置最高的噴頭；∑hf為水幫浦到典型噴頭之間管路沿程水頭損失之和；∑hj為水幫浦到典型噴頭之間各種區域性水頭損失之和。

具體選擇時，一般應考慮水幫浦的設計流量和揚程應大於系統流量和所需壓力的20%，以避免實際執行時流量和揚程達不到設計要求。

二、缺少過濾裝置或選型不合理

水源除壓力、流量要與系統匹配外，水質也是設計者必須要考慮的因素，過濾不好也是導致灌溉工程失敗的重要因素。

對噴灌系統，如果水質不好，可能引起：

1、噴頭堵塞，影響噴灑均勻度或不能出水。

2、砂石等雜質高速衝擊齒輪驅動系統，加速齒輪磨損，影響噴頭使用壽命，導致噴頭旋轉及角度調節失靈。

3、噴頭堵塞有時會使噴頭腔內壓力急劇增加，遠超出噴頭正常工作壓力，導致噴頭損壞或破裂。

4、影響噴頭的使用壽命。

設計時，應根據過濾要求（高爾夫球場噴灌要求80目過濾，微噴要求80-120目過濾，滴灌要求120-200目過濾）和水質情況（雜質型別：有機物、微生物、無機物和化學雜質）結合管路流量選擇合適的過濾裝置。

三、忽略安全保護裝置

應根據需要在管網中安裝必要的安全裝置，如逆止閥、進排氣閥、洩壓安全閥、洩水閥等。

逆止閥：防止水的倒流，用於保護水幫浦，防止水幫浦短時內高速反方向運轉，從而損壞水幫浦。

快速進、排氣閥：用於排除管網中的氣堵和破除真空、防止水錘，延長系統使用壽命，保護系統管路安全。

洩壓安全閥：用於調節管路壓力，保證噴頭在正常壓力範圍內工作。超出管路可承受壓力值時，自動洩壓，保證噴灌管路安全。