探究工程设计对节水灌溉工程运行维修成本的影响

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:米合热古力·艾买尔
[导读] 摘要:面对我国农业缺水的问题,发展节水灌溉工程是重要的解决途径。
        新疆阿克苏地区沙雅县水利局  新疆阿克苏  842200
        摘要:面对我国农业缺水的问题,发展节水灌溉工程是重要的解决途径。但是在实际应用当中发现,如果在工程运行和维修的过程当中忽视了工程设计的话,将会出现成本增加、成本控制难度变大的问题,这对我国农业发展和水资源的可持续发展都会造成不良的影响。因此,在节水灌溉工程发展的过程当中,需要不断加强工程设计。基于此,本文对工程设计对节水灌溉工程运行维修成本的影响进行了分析与研究,希望能够为相关人员提供参考与借鉴。
        关键词:节水灌溉工程;工程设计;工程运行;维修成本;影响
        1.节水灌溉工程运行与维修成本的基本概述
        当前,节水灌溉工程包括多种不同的种类。根据工程投资主体的不同可以将该工程分为地方自筹资金项目、国家投资招标项目以及荒山荒地开垦项目这几种。目前所应用的节水灌溉技术当中,节水效果最好的就是滴管技术,它主要是通过输水管网和出水滴头的作用,将水流通过水滴的方式滴入到植物根部周围的土壤。在这其中,膜下滴灌技术的应用范围是最为广阔的,地埋式滴管技术近年来也开始兴起。
        节水灌溉工程的运行与维修成本具有较强的复杂性和特殊性。第一,节水灌溉工程在施工和运行的过程当中会受到施工地自然环境的影响,无论是地质状况、水资源情况都会对成本产生影响。当这些因素发生变化的时候,工程的设计方案、成本预算都会相应地发生变化。由此可见,节水灌溉工程的成本具有较强的不确定性。第二,该工程当中包含了多个项目,每个项目的运行和维修也都需要一定的资金投入,在进行成本核算的过程当中需要做好对所有项目的细化与统计,经过复杂的过程才能得到最终的成本信息。第三,节水灌溉工程的运行和维修过程都需要结合当地的地形特点来进行,同时还需要充分考虑农作物种植特点。在成本管理的过程中,需要根据相应的会计准则、利用项目差异化核算方法来对各个项目的成本进行管理。
        2.工程设计对喷灌工程运行维修成本的影响
        喷灌工程是最为常见的节水灌溉工程,它的使用原理是通过配套的首部供水系统和相应的供水管网来形成的一定的压力水流,然后通过喷头将水流喷射到空重,使其在重力的作用下形成比较小的水滴,以一种类似于天然降水的方式洒落到地面上,为各处的植物均匀地提供水分。对于喷灌工程来说,合理的压力管道是最基础的,这也是整个系统的动力来源。而喷灌工程的运行维修成本与工程设计之间具有直接的关系。
        第一,自然水头的水泵对喷灌工程的运行和维修成本具有一定的影响。在该工程当中,适当的水压可以促进系统的正常运行,而水泵就是提供这一压力的装置,同时也是整个系统当中主要能源消耗的来源。如果水泵功能设计存在问题的话,会对喷灌工程的运行造成影响,增加维修成本。部分喷灌系统的水泵在设计的过程中没有充分考虑自然水头的影响,导致系统出力过大或者出力不足,使灌溉能力受到了影响,增加了额外的成本。第二,首部止回阀对成本的影响也是比较明显的。止回阀是喷灌工程管道当中的安全装置,它的使用可以有效降低水锤效应的出现。在喷灌工程运行的过程中,管道压力比较大,在设备停止的时候就容易产生水锤。部分工程设计方案在首部处没有安装止回阀,这导致水泵在关闭的时候会形成水锤,对整个系统的运行产生影响,进而增加维修成本。第三,喷灌工程管道在田间的布置也会对工程成本产生影响。由于喷灌工程的原理是利用水在空中下落的过程来完成浇灌,因此对管道布置情况的设计将会对灌溉的效果产生直接的影响。部分设计人员对管道布置问题缺乏重视,部分设备被安置在田边或者田角,这导致灌溉质量下降,甚至需要二次灌溉,从而增加运行成本。


        3.工程设计对滴灌工程运行维修成本的影响
        滴灌属于微灌类的工程,它主要是通过滴水的方式将水资源送至植物的根茎部,并通过渗透作用进入到深层土壤的。滴灌工程是当前公认的最为节水的灌溉方式,在水资源比较缺乏的情况下,滴灌工程是首要的选择。但是滴灌系统对各个仪器的精密度都有严格的要求,同时对水质也有较高的要求,在该工程当中经常出现滴头堵塞的问题,增加运行维修成本。
        第一,首部防回流装置的设计不合理将会增加成本。对于滴灌工程来说,能够实现水肥一体的高效灌溉是最大的优势。与喷灌相比,滴灌工程首部送水的压力并不高,因此容易形成回灌的问题。在市政工程运行的时候,如果在滴灌工程的首部缺少防回流装置,就会对公共道路系统造成污染,甚至出现水污染事件,使整个滴灌系统的设备停用,增加一系列的成本。第二,滴灌工程的管道冲洗系统设计不合理的话也会增加维修与运行的成本。在滴灌工程运行的过程当中,滴头堵塞是最为常见的一种故障。而造成这一问题的原因除了首部过滤装置设置不合理之外,还与冲洗系统的设计不合理有关。部分工程为了节约成本,没有设置管道冲洗系统,这导致工程在运行的过程当中经常会出现滴头堵塞的问题,增加了成本支出。第三,滴灌工程的灌水器没有做好防腐蚀设计也会增加成本。水肥一体化的灌溉特点虽然可以实现节水的目标,但是也会造成灌水器腐蚀的问题。滴灌器长期深埋在地下,在水肥的影响下会出现微生物繁殖,以此造成灌水器的堵塞,不进行处理的话还会造成相关设备的损坏,从而降低灌水的效果,增加成本。
        4.工程设计对微喷灌工程运行维修成本的影响
        近年来,微喷灌的使用率也比较高,它是利用折射、旋转或者辐射式的微型喷头来将水均匀地喷洒到植物区域。与其他的节水灌溉工程相比,微喷灌在运行过程当中所需要的压力和流量都更小,它不仅可以对喷水量定时定量的控制,同时还可以在局部范围内形成一个小气候。在设备可维修方面,微喷灌系统具有较强的优势。
        第一,在微喷灌首部工程当中,水泵出现设计问题的概率是最大的。在对微喷灌的水泵进行设计的时候,除了要充分考虑管道压力之外,还需要考虑在最不利工况下灌水器的压力问题。如果没有考虑这一问题的话,就会出现灌溉不均匀的问题,增加能源消耗,使设备的磨损加速。第二,微喷灌管道老化的问题也会增加成本支出。很多地表管道在使用的过程中都缺乏紫外线的隔离措施,它们对不良环境的抵抗能力比较弱,这导致管道部分快速老化,严重情况下还会出现管道破裂等事故,造成不必要的损失。最后,微喷灌灌水器水雾化设计问题也是比较常出现的。在运行的过程当中,不同作物对微喷灌水雾化的要求是不同的,但是很多设计人员并没有充分考虑这一问题。部分作物正处于授粉阶段,水雾化过于强烈的话会造成授粉困难,不仅浪费水资源还影响了农作物的生长,需要花费额外的资金进行维修和改造。
        结束语
        综上所述,当前节水灌溉工程在我国的普及率越来越高,该工程的发展状况对整个社会经济发展水平具有重要的影响。但是我国的节水灌溉工程正处于初步发展的阶段,出现了维护成本高的问题。为了减少这些问题的发生,需要提高节水灌溉工程设计与规划的水平,同时增加对该工程的资金投入,并提升工程主体的资质设计水平。设计人员需要充分考虑设计行为对工程运行和维修成本的影响,促进节水灌溉工程的持续发展。
        参考文献:
        [1]罗文哲,蒋艳灵,王秀峰,刘华先,陈远生.华北地下水超采区农户节水灌溉技术认知分析——以河北省张家口市沽源县为例[J].自然资源学报,2019,34(11):2469-2480.
        [2]郭树芳,齐玉春,尹飞虎,彭琴,董云社,贺云龙,闫钟清.不同灌溉方式对华北平原冬小麦田土壤CO_2和N_2O排放通量的影响[J].环境科学,2016,37(05):1880-1890.
        [3]楼豫红,康绍忠,崔宁博,杨皓翔,王君勤.基于集对分析的区域节水灌溉发展水平综合评价模型构建与应用——以四川为例[J].四川大学学报(工程科学版),2014,46(02):20-28.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: