4..换热器
器的级别在
在G G B1151中是如何划分的，在设计、制造上有有何不同？？
答答：以壳程和管程中最高级别的划分作为换热器器级别的划划分。可以以按照管程程和壳程的具体实际级别分别进行设计和制造。。
5..应力腐
腐蚀的主要
要因素是什么，哪些介质可引起碳素钢和低合合金钢应力力腐蚀？
答答：拉应力力和腐蚀介质（环境）存在。
N a a O H，湿H2S S，液氨,高温
温高压氢腐
腐蚀环境
6..有一带
带夹套的设
设备，内筒最高工作压力为真空度200m m H g（0.003M P a），
，夹套内的
的最高工作
作压力为
0.4M P a，材料均
均为Q2355-A，工作温度200℃，试分别确定设设备圆筒和和夹套的设计压力P及及水压试验压力
P T T ，并简述试验
验步骤。
答答：内筒设设计压力：0.1M p a;夹套设计压力:0.4M P a a.
第11页
内筒水压试验压力: P t =0.1×1.25×((113/105))=0.14M P a a 夹套水压试验压力: P t =0.4×1.25×((113/105))=0.54M P a a 步骤: 先进行内筒的压力试验, 合格后后焊接夹套套并进行夹夹套的的压力试验验,
注意保证内筒和夹套的压力差限制.
全国A 类压力容器审核人资格考试
(闭卷试卷点评)
编者按：本次公布点评的试题为第一次全国A 类压力容器审批员考试的闭卷考试题目，本套题的题型为：填空、选择、是非、问答，共128道题。我们按照考点所涉及到的标准对所有的考题进行了统计，各标准所占的分数如下，欢迎大家踊跃参加讨论。 GB150 容规 设计 基
础
JB4710 GB151 GB12337
卧式容器 GB16749 有色 容器 必答题 46
14 16 5 4.5 3.5 2 2 2 选答题 5 5
5
1. 填空（本题共25分，每题0.5分）
1. 结构具有抵抗外力作用的能力，外力除去后，能恢复其原有形状
和尺寸的这种性质称为 弹
性。 点评：这是材料力学的
基本定义，压力容器的受压元件基本上应该具有这个性质。
2. 压力容器失效常以三种形式表现出来：①强度；②刚度；③稳定
性。 点评：该失效形式是压力容器标准所要控制的几种
失效形式。
3. 当载荷作用时，在截面突变的附近某些局部小范围内，应力数值
急剧增加，而离开这个区域稍远时应力即大为降低，趋于均匀，
这种现象称为__应力集中。 点评：这是弹性力学的基本概
念。常见于压力容器的受压元件。
4.
有限元法单元基本方程｛F ｝e = [K]｛δ｝e 所表示的是 单元节
点力 与 单元节点位移 之间的关
第12页
系。点评：这是一道拉开分数档次的题，考查所掌握的基础理论深度。该题是有限元数
值分析中最基本概念。
5. 厚度16mm的Q235—C钢板，其屈服强度ReL的下限值为23
5MPa 。点评：该题主要是考察对压力容器常用材料钢号含义的掌握，并不是考查对具体数字的记忆。
6. 在正常应力水平的情况下，20R钢板的使用温度下限为-20
℃。点评：该题出自GB150，第1号修改单，表4—2，考查设计人员对标准更改信息的掌握
7. 16MnR在热轧状态下的金相组织为铁素体加珠光
体。点评：考查设计人员的综合知识，提示大家应该掌握常用材料的金相组织的知识深度。
8. 用于壳体的厚度大于30 mm的20R钢板，应在正火状态下使
用。点评：该题出自GB150，4.2.5 条款，考查对常用压力容器材料订货技术条件掌握的熟练程度。
9. GB16749规定，对于奥氏体不锈钢材料波纹管，当组合应力_σR
≤2σSt _时，可不考虑疲劳问
题。点评：考查波纹管的
基础知识的掌握，同时这里包含一个结构安定性的力学概念10. 波纹管的性能试验包括刚度试验、稳定性试验、__疲劳试验_
_。点评：考查波纹管的基础知识的掌握，
11. GB150规定的圆筒外压周向稳定安全系数是__3.0_
_。点评：GB150释义。考查设计人的基础知识和标准的理解掌握。本题趣味答案例：1 0.5 那么此安全系数是怎样在GB150的公式和图表中体现的呢？请大家思考，可参阅任
何一本压力容器教材。
12. 对于盛装液化气体的容器，设计压力除应满足GB150中其值不得
低于工作压力的规定外，还应满足《容规》中的相应规定。点评：对于盛装液化气体的容器，《容规》
第34条有明确的规定。
13. 对于同时承受两个室压力作用的受压元件,其设计参数中的计算
压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。点评：考查设计压力与计算压力的概念，GB150 3.5.1已经提出修改。
14. 焊接接头系数的取值取决于焊接接头型式_和无损检测长度比
例。点评：考查设计人员对焊接接头系数选取的理解。
15. 对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件,.GB150允许用应
力分析_,验证性实验分析, 对比经验设计方法设计.
点评：标准对结构是没有限制的，设计应符合标准的基本安全要求，具体的手段由设计者根据GB150 1.
4来确定。
16. 内压圆筒厚度计算公式为
17. 点评：考查对GB150最基本的公式的掌握。在这道题的
错误多为Pc不明确。
第13页
17. GB150规定，钢材许用应力的确定,应同时考虑材料的抗拉强度,
_屈服强度, 持久强度,和蠕变极
限.。点评：考查对许用应力确定
时所要考虑的因素。
18. 圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的。实际上高压厚壁
圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的，最大环向应力位于圆筒的___内___壁。点评：这是一个厚壁圆筒中最常见的应力分布，考查设计人员对基本应力分布的了解和基本概念的掌握。
19. 周边简支的圆平板，在内压作用下最大应力发生于_中心_______
_。周边固支的圆平板，最大应力发生于___边缘_______。点评：考查在平封头与筒体连接的几种
情况下，边界条件对平封头应力分布的影响。
20. 整体补强的型式有：a. 增加壳体的厚度，b. __厚壁_管，c. 整体补强__
锻件__ 。点评：GB150 8.4.2的规定
21. 壳体圆形开孔时，开孔直径是指接管内径加__2__倍厚度__附加
量_。点评：明确开孔补强计算时开孔直径的概念。GB15
0 8.1
22. 椭圆封头在过渡区开孔时，所需补强面积A的计算中，壳体的计
算厚度是指椭圆封头的__计算_厚
度。点评：明确开孔部位不同，开孔
补强计算所用的厚度不同。
23. 垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的___外径
侧。点评：考查在螺栓力的作用下，垫片哪部分是有
效密封面积。
24. 当螺栓中心圆直径D b受法兰径向结构要求控制时，为紧缩D b宜
改选直径较__小______的螺
栓。点评：考查对法兰
设计的理解。
25. 垫片系数m是针对法兰在操作状态下，为确保密封面具有足够大
的流体阻力，而需作用在垫片单位_密封面积上的压紧力与流体_
压力的比值，垫片愈硬，m愈_大___
_。点评：见GB150—19
98 9.5.1
26. 法兰从结构上可分为：松式法兰、整体法兰、任意_法
兰。点评：见GB150—1998 9.4，法兰的
设计计算方法是与其整体程度有关的。
27. 压力容器无损检测的方法包括射线、超声、磁粉、渗透
和涡流检测等。点
评：见《容规》的第83条。
第14页
28. 奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时，应严格控制水中
的氯离子含量不超过25mg/L 。试验合格后，应立即将水渍去除干净。点评：见GB150 10.9.4.1
29. 最大允许工作压力是根据容器壳体的有效厚度计算所得，且取
各受压元件的最小
值。点评：考察设计者对最大允许工作压力概念的掌握。最大允许工作压力是压力容器标准中的一个重要概念，涉及安全泄放装置、压力试验等相关
内容。见GB150 B2.1
30. 压力容器的对接焊接接头的无损检测比例，一般分为全部（100
%）和局部（大于等于20%）两种。对钢制低温容器，局部无损
检测的比例应大于等于50%
。点评：《容规》
第84条。GB150 C4.6.2。
31. 换热器设计中强度胀中开槽是为了增加管板与换热管之间的拉脱
力而对管孔的粗糙度要求是为了密封。点评：考察设计者对标准的理解和结
构设计要求的目的。
32. 立式管壳式换热器外导流筒应在内衬筒的下端开泪
孔。点评：GB151 5.11.5,工程基本概念。33. 不锈钢堆焊管板的复层中的过渡层应采用超低碳不锈钢焊条或焊
带来堆焊。点评：不锈钢管板堆焊设计人在选择焊条时会经常出现错误，本题的目的在于使大家有一个清晰的概念。34. 在卧式容器计算中圆筒的许用轴向压缩应力取设计温度下材料的
许用应力[σ]与B值的较小值。
点评：这是许用轴向压缩应力的基本概念。
35. 卧式管壳式换热器壳程为气液共存或液相中含有固体颗粒时，折
流缺口应
垂直左右布置。点评：GB151 5.9.5.1。该条为折流板在各种介质条件下结构布置的
要求。
36. 塔式容器液压试验时允许采用立试或卧试。
点评：做过塔式容器设计的地球人都知道。
37. 设计基本地震加速度取值，对设防烈度为七度时为0.1g ；八度
时为0.2g ；九度时为0.4
g 。点评：载荷规范要求，考查
设计者对除压力载荷以外的其它载荷的理解和掌握程度。38. 塔式容器下封头的设计温度大于或等于4000C 时，在裙座上部
靠近封头处应设置隔气圈。
点评：温度高是，裙座与封头连接处会出现很大的局部应力，因此规范对400℃以上时的结构做了规定。
第15页

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低压管道输水灌溉工程技术规范(井灌区部分)条文说明St34s.txt爱空空情空空，自己流浪在街中；人空空钱空空，单身苦命在打工；事空空业空空，想来想去就发疯；碗空空盆空空，生活所迫不轻松。总之，四大皆空！本文由lwhdr1贡献
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低压管道输水灌溉工程技术规范 井灌区部分
条 文
说 明
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
目
次
总则 工程规划 工程设计 水泵选型与配套 管材与连接件 附属设备 工程施工与设备安装 工程验收 运行与维护
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
总
则
在管道系统
自流或扬水站灌区的低压管道输水灌溉工程
的规模和运行方式上均与井灌区有较大差异 国内在自流与扬水 站灌区的低压管道输水灌溉工程尚处于试点阶段 制标条件尚不 成熟 所以 本规范仅针对井灌区编写 适用于井灌区低压管道 输水灌溉工程 井 水泵 管道及田间工程是低压管道输水灌溉工程的组 成部分 在拟开发的井灌区 井位确定应考虑管道系统布置 在 已成井灌区 可考虑重新适当划分各机井的保浇面积 以降低管 道投资
水泵与管道系统在水力联系上是一个整体 田间工程配 套水平及其与管道系统布置相互适应 是工程发挥高效益的重要 环节 因此条文中强调把上述各组成部分作为一个整体来考虑 机井是低压管道输水灌溉工程的组成部分 机井完好 管 道灌溉工程才能发挥效益 所以必须对管道灌溉工程中的机井加 以规定 农用机井技术规范 已对机井作出规定 本规范予以采
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 用 对不达指标的现有机井 应通过技术改造 使其符合完好机 井的要求 再进行低压管道输水灌溉工程建设 以保证工程发挥 实效
工
和分析 面积等 水文气象资料 等 降水
程
规
划
资料是制定规划的主要依据 引用资料应进行必要的核实 做到切实可靠 规划应搜集下列资料 自然地理概况 规划区地理位置 地形地貌特征 耕地 蒸发 气温 无霜期 冻层深度
水文地质资料 地下水资源评价 单井出水量 历年采 补状况 水质和地下水水位动态等 土壤资料 根系活动层土壤类别与分布 土壤水分特征 及物理化学性质等 灌排工程现状 已有工程及配套设施 控制面积 田间 工程配套状况 各部门用水量等 农业生产资料 作物种类 种植比例 复种指数 耕作 制度 灌溉制度 灌水方法 单位面积产量 农户土地划分状况 等
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 社会经济资料 人口 劳力 历年产量 农产品价格 农工副业产值 人均收入 经济发展规划 建材交通与能源条件 等 地 形 图 规 划 用 或 设 计 用 或 规划方案的技术经济比较 应以效益费用比为主要依据 但在井灌区低压管道输水灌溉工程的多方案比较时 多在效益相
同的前提下进行 此时年费用最小与益本比最大等效 灌溉排水渠系设计规范 规定 旱作物为主的缺 丰水地区为 水地区灌溉设计保证率为 考虑到低压管道输水灌溉工程主要在我国缺水地区大面积实施 地下水保证程度较高 为保证工程效益 管道灌溉的设计保证率
不宜定得太低 同时我国华北水资源特别紧缺
一些地方已在提
倡搞不充分灌溉 因此 灌溉设计保证率又不宜定得过高 根据 七五 期间的大面积实践 多数地区采用 的保证率取得了 显著的经济效益 已为地方所接受 可是我国地域辽阔 不宜分 得太细 故定为不低于 为了不束缚特别缺水地区降低灌溉保证率 采用不充分灌溉 故在标准用语上采用 宜 字 低压管道输水灌溉工程中 管材在运行中应是不漏水的 但由于安装水平和连接件的止水性能还不能令人满意
大面积推 广应用实践表明 塑料管材的管系水利用系数可达 当地材料预制管接头多 现场浇筑混凝土管的抗渗性还不够理想 管系水利用系数差异较大 但只要注重制管和施工质量 经过努 力 应能达到 田间配套水平对节水效果影响很大 只有提高田间配套水平才能实现综合节水 因此本条强调要提高配套水平并用田 间水利用系数不小于 来要求 在限制毛渠长度 正确实行畦 沟 灌的条件下
田间水利用系数可以达到 以上 正确执行规范有关规定后 灌溉水利用系数即可达 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 以上 管道灌溉规划应充分利用地下水资源评价成果 同时要考 虑配套设备在灌溉期间是否能提出全部可采量 由于目前地下水 可采量成果的精度 开发后采补条件可能发生变化等 对已成井 灌区
本条规定要根据多年运行资料 对地下水资源评价成果加 以复核 使规划更加可靠 采用一口井一个管道系统 由于输水距离近总流量小 没有井泵之间的干扰等 投资和运行费都是最经济的 故一般情 况下应尽量采用单井管道系统 但是 也有单井出流量小于入畦 流量 需要多井汇流等情况 多井管道系统不能不用 规定了通过技术经济论证 可采用多井系统 因此本条
树状管网与环状管网在井区管道灌溉中应用均相当广泛
一般情况下接近正方形的地块宜采用树状管网
长条形地块宜用 山
环状管网 多数情况下需作方案比较才能确定合理的形式 本条所提流量与管道级数的配合 是根据河北 山西 东等省的情况归纳提出的 对于透水性大的沙质土灌区
为达到田间水利用系数不小于
的要求 尚需要增设地面移动管近年实践表明 灌区内固定管道长度 不计远距 支管间距 离输水位于灌区以外的管长 在 可达到本规范规定的技术指标 给水栓 或出水口 间距按 倍畦长 或毛渠长度 计算 大面积实践表明 单口灌溉面积多在 之间 这对于大田旱作物区是适用的 菜区宜适当加密 畦 列表 成 表 东 山西 沟灌水要素对工程布置和节水效果极为重要 本条所 是由 水工设计手册 表
和表 综合而 引自 水工设计手册 表 表中数据与山 河南等省的试验和总结资料一致
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
工
程 设
计
其值为
灌溉系统设计流量是选配水泵和初选管径的依据
灌水高峰期所需流量 但是机井出水量应为系统设计流量的上限 当水泵流量小于灌溉所需流量时 必须减少灌溉面积或调整种植 比例 以使灌溉系统设计流量不大于水泵流量 各级管道的设计流量用于初估管径和计算管道系统的最 大 最小工作水头 虽然不同给水栓 或出水口 开启时 由于 水泵工作点变动而有不同的流量 需经水泵工作点计算确定 但 在计算管道设计流量时 可按各给水栓
或出水口平均出流考 虑 环状管网是平原井区管道布置的适用方案之一 最普遍的 环长的出水口 是单井单环网 在该情况下 距入水口距离为 开启时 管道系统的工作水头最大 是单环网管道设计的控制情 况 此时环中每支的流量为入网流量的一半 因开启的出水口不同 管道系统的工作水头在一定的范围
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 内变动 这个范围的上下界 就是管道系统最大 最小工作水头 是管道设计 管材选择及水泵工况核算的依据 管道灌溉系统因不同给水栓 或出水口 开启 水泵工作 点将在某个范围内变动 计算系统能耗时 以最大 最小工作水 头的平均值来近似设计工作水头 可减少工作量
其误差是可以 接受的 用管道系统的设计工作水头平均工况 来选泵 是考虑 到管道灌溉系统的水泵运行工况不是水泵特性曲线上的一个点 而是一个范围 若按最大扬程近于水泵额定扬程来选泵 将使水 泵工作点偏于小于额定扬程的一边 最小扬程时工作点可能位于 高效区之外 以平均工况选择水泵 会使水泵工作点变动在额定 点左右 有利于节能 而最大扬程与最小扬程的工作点 即工作
点范围的上下界 规范第
将通过工作点核算 使其位于高效区内 在本
条中作了规定 本条采用的公式与参数 部分引自 喷灌工程 技术规范 薄壁塑料管在地埋条件下有较大的变形 致使摩阻增 大 据山西省水科所对地埋薄壁 管埋土前与运行半年后现 场测试 半年后摩阻系数比埋土前增大 因此表 的注中 规定了地埋薄壁塑料管的 值 水泥沙土管的 值引自山东省水 科所测试资料 地面软管的水力性能研究尚不充分 所以未列出 给水栓 或出水口 的水头损失
据北京市水科所 山西 省水科所对十几种出水口的测试 绝大多数出水口局部水头损失 在 范围内 由于目前产品定型的不多 局部损失资料 缺乏 故本条规定了局部损失值 供无资料时参考使用 提出的管道流速是根据 七五 期间实践归纳 仅用于初 估管径 在初估管径后 尚需经过技术经济比较 确定各管段直 径 管道的设计工作压力 应包括正常运行时 不含冲击压 力
的最大工作压力和正常运用时常发生的冲击压力 在低压管 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 道输水灌溉系统中 出水口的启闭由人工操作实现 水锤压力 不是最大值 是不可避免的 而且因管道工作压力低 水锤压力 与工作压力的比值较大 美国 标准 地下热塑性灌 未包括冲击压力的工作压 溉管道的设计
安装和性能 规定 力 应不超过管材公称压力级的 由此可换算出管材公称 压力应不小于 倍正常工作压力 不含冲击压力 本规范引用 这一规定 当地材料管的水击波速大于塑料管 至少也应留出这 一裕度 所以文中没有限定管材 设有单向阀 包括潜水泵体内设有单向阀 的管道系统 其最高与最低水锤压力通常都在事故停泵中出现 核管道强度的依据 水锤情况下的内水压力 由于作用时间短
故以此作为校 应作为校核荷
载对待 用采取防护措施的办法 之内 规定 防冲池设置目的限制水锤时内压力在一定范围 的
可以确保管道安全 采用美国农业部水土保持局 素混凝土灌溉输水管道 在于消除多余水能
保护土渠不被冲
刷 因此防冲池底必须低于地面至少 设置泄水阀与渗水井 有利于竖管防冻和检修时作业 埋于冻层下且埋深不小于 的管道 其温度变幅小且 速率慢 又处于周围土壤的约束中 温度伸缩量小 我国北方井 区大面积低压管道输水灌溉工程中 绝大部分未安伸缩节 均能 安全运行 但为安全计 应控制施工温度 且条件许可时也可设 伸缩节和柔性接头
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
水泵选型与配套
低压管道输水灌溉系统的运行工况 随开启的出水口的不
同在一定范围内变动 为使机井装置在长期运行中具有较高的平均效率 水泵应依据表示系统平均运行工况的灌溉系统设计流量 和设计扬程选定 水泵运行工况因开启的出水口不同而有较大的变动范围 这时尽管水泵在设计工况下满足 条的要求 但其长期运行 的平均效率仍然可能不高 甚至实际运行工况点超出水泵的允许 工作范围 故规定应分别校核管道系统最大工作水头和最小工作 水头下水泵的实际工况
水泵的吸水管和出水管应视为管道系统的延伸 其管径应 与管道系统统一确定 但井用潜水泵通常使用生产厂配套的泵管 使用部门反映其管径偏小 水头损失偏大 故规定在经济合理且 不影响安装和检修前题下 泵管可增大一级管径 水泵和配套设备的出厂技术指标和目前技术状况是利用和 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
改造机井装置的重要依据 应通过收集产品使用说明书 产品铭 牌 产品样本 验收测试报告等技术资料和进行必要的技术测试 切实掌握 利用现有机井装置建设低压管道输水灌溉工程 应考虑联接 管道系统对水泵运行工况的影响 这种影响是否有利于提高水泵 工作效率 主要取决于井 泵原有的配套状况 检修和技术改造 也能在一定程度上恢复或提高机井装置性能 减少不合理的水头 损失
有利于联接管道系统运行 此外 还应考虑利用现有机井 装置对管道系统设计的影响 如水泵扬程偏低时 仍勉强利用 往往造成管径设计偏大 反而不够经济合理 鉴于利用现有机井 装置所涉及的问题比较复杂 故本规范规定应进行技术论证和经 济分析
机井装置通常认为包括动力机 水泵
吸水管路和出水管
路 底阀 传动装置等 输配水管道系统属于机井的田间配套设 施 不应作为机井装置的组成部分 分析表明 在上述前题下 机井装置效率的概念以及 农用机井技术规范 规定的指标仍可 用于评价低压管道输水灌溉工程的机井装置 但有效扬程应采用 更一般的表述 根据机井装置效率的定义 采用管道输配水时的 有效扬程应为管道系统进口处的压力水头与至该点的净扬程之和
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
管材与连接件
低压管道输水灌溉工程目前所用管材种类很多 如各种塑
料硬管 再生 再生 水泥制品管 水泥砂 土 水泥石屑 水泥炉渣 石棉水泥 薄壁混凝土 现场浇筑混 凝土管 一次成型现浇 二次成型现浇 内衬塑料薄膜现浇 地 埋改性 软管 水浸密实灰土地埋软管 还有瓦管 陶管 无 水泥粉煤灰管 氯氧镁水泥管等等 连接件和管材材质相配 也 有水泥制品 塑料 铁件等 各地根据自己的实际条件 因地制 宜地研制应用各种管材和连接件
这对推动低压管道输水灌溉技 术的发展确实起到了一定的作用 但也存在一些具体问题 如过 份强调低造价而忽视长期使用性能 没有严格的技术性能指标要 求等 因此 由管材和连接件的质量而造成返工或使工程报废的 例子时有发生 管材和连接件是低压管道输水灌溉工程的主要组 成部分 其投资占整个工程投资的 左右 为保证工程正常运 行 规范中必须对管材及连接件的要求给予明确规定 为简便起
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 见 本条将管材和连接件分为现场制作和非现场制作两大类 由 于国家 或地方 定型产品对产品规格 技术性能指标有明确规 定 且有标准的检验测试方法保证测试结果准确 因此本条规定 非现场制作管材与连接件应为定型产品 但考虑到满足低压输水 要求的管材种类很多
定型和标准化工作一时难以及时跟上 因 此在定型产品外也可使用经过技术鉴定的非定型产品 对于现场 制作的管材和连接件 鉴于标准化工作尚未跟上 而现场制作质 量波动较大 故要求除须经过技术鉴定外 还特别作了施工时质 量不得低于鉴定时指标的规定 实践中一些应用单位曾误将管材的爆破压力理解为管材可 承受的最大工作压力 致使管道运行中无安全系数保障 故本条 强调管材的公称压力
而非爆破压力 应等于或大于管道系统的
设计工作压力 本条规定是为保证整个管道系统的可靠度一致 本条规定系引自美国农业部水土保持局规范 素混凝土灌溉输水管道 早期低压管道输水灌溉工程多选用管壁较厚 单价较高的 塑料管 在 七五 期间 水利部将薄壁 和双壁 的研制 应用纳入攻关课题 组织水利科研及轻工部门联合攻关 研制出 管 在性能完全满足低 了适宜低压输水灌溉用的薄壁 双壁 压输水的基础上大大降低了管材单价
该项成果的推广应用有力 地促进了低压管道输水灌溉技术的发展 目前应用薄壁 双壁 管的面积已超过 万亩 生产薄壁 管的厂家数十家 遍布北方缺水各省区 国家标准 低压输水灌溉用薄 壁硬聚氯乙烯 管材 也已于 年 月由国家技术 监督局发布 双壁 管的行业标准制定工作也已完成报批稿 因此 若选用按国家标准和行业标准生产的薄壁 和双壁 管 可在相对低造价的基础上充分保证工程质量
另外 薄壁 管和薄壁 管也在一些省市有了越来越多的应用 山西省还制定 管的标准 所以 本条规定了低压输水塑料管宜选用 了薄壁 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 薄壁或双壁塑料管 国外曾对地埋 管的变形进行了长期观测和大量研究 结果表明 其径向相对变形率为 时 管材的强度和管内介质 作为最大允
流态均不受多大影响 因此 欧美各国普遍采用 许变形率 我们也以此为准近几年来 水科院 天津水科所 山西水科所等也对薄壁 薄壁 管在外压作用下的变形率进 行了室内外系统试验 成果表明只要回填土达到要求的密实度 沟宽沟深也按设计要求规定 则在田间荷载的作用下 薄壁管的 变形率均不大于 此条规定实施中是可行的 管道径向变形 量的计算方法我们仍沿用国外推荐的斯潘格勒公式 于附录
中 塑料材质焊接成型的连接件为非定型产品 并将其详述 常采用的材质
为硬聚氯乙烯 其焊缝强度应有所要求
本条是参照
给水用硬聚氯乙烯管件 的要求提出的 对于高密度聚乙烯 连接件从偏于安全考虑也可适用 均系参照中国工程建设标准化协会 室外硬聚氯 乙烯给水管道工程施工及验收规程 作出的规定 美国农业部规范 素混凝土灌溉输水管道 规定素混凝土灌溉输水管的最大工作压力不大于试验确定的静水 根据国家 七五 攻关课题 低压管道输水灌溉技 压力的 术 的研究及统计资料
用于低压输水的水泥预制管多为挤压制 管 其爆 破 压 力 在 之间 抗渗压力在 之间 若确定工作压力为抗渗压力的 则工作压力仅可在 之间 这样可工作压力太低适用性太小 而取抗 渗压力的 为安全系数 确定工作压力在 之间 在此情况下一般都能正常运行 故确定最大工作压力为抗渗压力 的 引用美国农业部规范 素混凝土灌溉输水管 道 的规定 根据国家 七五 攻关课题
低压管道输水灌溉技术 研 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 究成果 并参照国家标准 混凝土和钢筋混凝土排 水管 有关数据确定 美国混凝土协会标准 现浇素混凝土管规范 规 定 现浇素混凝土管混凝土强度在经常冻融环境中应不小于 一般则为 由于美国现浇管直径一般 均 大于 而我们的现浇管直径一般小于
所以管体混凝土强度可 相应减小 根据国内统计资料 的现浇混凝土管其混 号 的现浇混凝土管其混凝土标号为 凝土标号为 号 这两种标号的现浇混凝土管最低抗渗压 力可 达 低压输水是可行的 土强 度 不 低 于 行的 故本条提出管径 及以下的混凝 以上的不低于 是可
引用美国混凝土协会标准
现浇素混凝土管规范的规
定 管道外压强度可用非破坏性试验估算 作用荷载则为管道所 倍 试验时以无纵向裂缝为合格 承受的最大土荷载的 根据国家 七五 攻关课题 低压管道输水灌溉 技术 研究成果 并参照国家标准 混凝土和钢筋混凝土排水管 有关数据确定
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
附
管道系统中
属
设
备
给水 泄水
目前多数情况下均设有分水
安全保护 主要是进排气阀或限压通气管 等设备 量水设备因 投资 水头损失及磨损等原因 仅有少数系统设置 考虑到节水 是我国的基本国策 而节水必须计量 所以本条将量水设备与分 水 给水 安全保护和泄水设备并列 要求配置 由于低压管道输水灌溉工程在我国发展的时间较短 与其 相应的附属设备多数尚未定型 因此本条规定非定型产品也可使 用 但为了保证质量 规定必须经技术鉴定
并应有出厂合格证 量多 操作 给水栓 或出水口 是管道系统运行的主要操作设备 数 且多安设于地面 运行环境条件差 因此必须牢固和便于
由于目前给水栓 或出水口 标准化工作尚未跟上或尚未 具备条件 因此除 条对其耐压能力加以限定以确保安全外 本条规定应有密封水压值和局部损失资料 以便确保节水和正确 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 运用 系根据当前管道输水灌溉工程中已应用的实例总 结 并参照美国农业部水土保持局规范
素混凝土灌溉输水管 塑料地下灌溉输水管道 和日本土地改良工程规划设计规 道 范 管道输水工程设计 制定 安全阀的排放能力在美国农业部水土保持局规范中规定 在管道压力不大于管道允许工作压力的 时 安全阀的过流 能力应达管道设计流量 中国水利水电科学研究院与湖北省云梦 县喷灌机厂在 系列安全阀的使用说明书中规定 用于 关阀水锤防护 安全阀额定排量不小于管道设计流量的 选用
于超压防护与充水水锤防护时 可按管道流量的 规定采用美国农业部水土保持局规范的规定 用 本条
考虑到投资能力和灌溉量水的实际需要 把计量精度定为
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
工程施工与设备安装
规定了施工安装应按设计进行 不得随意更改设计或材
料 这对于确保工程质量 达到设计要求 发挥工程效益是非常 必要的 和 对管槽开挖和回填的要求所做的规定是根据实践 经验 并参照国外管灌技术 又经过全国各地管灌工程试点后确 定的 和 塑料管 水泥预制管的连接安装和现场浇 筑混凝土管的连续浇筑技术要求比较严格 复杂 因此 施工时 应由经过培训的技术人员组织实施 管道系统水压试验 当每条独立管道系统完工并达到养护 标准后
可随建 随试 随用 发挥效益 如管灌工程面积较小 也可完工后一并进行水压试验 和 为了考核管道工程的施工安装质量和及时 采取修补措施 在管道工程投入正常运行之前必须进行水压试验 ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 本规范中水压试验的具体规定 主要参考了美国农业部水土保持 局编写的
素混凝土灌溉输水管道 和 塑料地下灌溉输水管道 设计标准和设计规范中有关章节条款 际制订的 并结合我国管灌工程的实
工
程
验
收
因此 这几
工程验收是把好质量关的最后环节
条分别提出了管灌工程验收应提交的技术文件 图表 以及施工 与竣工阶段验收记录和报告 通过全面考核 可对该项工程给予 客观评价 从而进一步确定能否投入正常运行 并办理规划设计 单位 安装施工单位 管理和使用单位之间的交接手续 使该项 工程投入运行
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
运行与维护
运行与维护是管理工作的部分内容 本章仅对运行与维护的
组织 机构 以及一些最重要的技术性问题作出规定 以保证系 统运行的安全与高效 管理工作的其他内容 将在通用的农田水 利工程管理规范中规定 井灌区低区管道输水灌溉工程为有压管道系统 开泵时 若不先开出水口 则管内压力将超出设计压力 有可能导致爆管 事故 为此操作人员必须遵守本条规定 以防止上述事故发生 地面可拆卸的设备如分离式给水栓 或出水口 的活动上 体
活动的限压通气管等 在停灌期收回保管 妥善维护 有利 于延长设备寿命 降低运行费用 在冻害地区 管道系统的出地竖管 给水栓 或出水口 安全装置 量水设备等均可能因冰冻而损坏 因此 不论管道埋 于冻层内或冻层下 在冬季停灌期间均应及时放空 在冬灌间歇 期间 应视气温情况和间歇时间长短 以不造成冻害为前提考虑
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ 放空与否
低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）【题
名】：低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）
【副 题 名】：
【起草单位】：中国水利水电科学研究院
【标 准 号】：SL/T 153-95
【代替标准】：
【颁布部门】：中华人民共和国水利部
【发布日期】：1995年3月27日发布
【实施日期】：1995年7月1日实施
【标准性质】： 中华人民共和国行业标准
【批准文号】：水科教[1995] 97号
【批准文件】：
中华人民共和国水利部
关于批准发布《低压管道输水灌溉工程技术规范井灌区部分》》
（SL／T153－95）的通知
水科教[1995] 97号
根据1991年水利水电技术标准的制定、修订计划，由部科技司主持，以中国水利水电科学研究院为主编单位制定的《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》，经审查批准为水利行业标准，并予以发布。标准的名称和编号为：
《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》SL／T153－95。
本标准自1995年7月1日起实施。在实施过程中各单位应注意总结经验，如有问题请函告部科技司，并由其负责解释。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
一九九五年三月二十七日 总
则
1.0.1 为统一井灌区低压管道输水灌溉工程的技术要求，充分发挥工程效益，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于井灌区低压管道输水灌溉工程的规划、设计、施工安装、验收及运行与维护。
1.0.3 低压管道输水灌溉工程建设，必须将井、水泵、管道系统及田间工程统一考虑，力求技术先进、经济合理、效益显著。
1.0.4 低压管道输水灌溉工程中的机井：新井必须经成井验收合格；现有机井必须是符合SD188《农用机井技术规范》所规定的完好机井。
1.0.5 低压管道输水灌溉工程建设，除执行本规范外，还应符合现行有关标准和规范的规定。
工 程 规 划
2.1 规划原则
2.1.1 应准确占有规划区自然地理、水文气象、水文地质、表层土壤、工程现状、农业生产、社会经济以及地形等资料。
2.1.2 规划应在当地农业区划和地下水资源评价的基础上进行；应与农田水利基本建设总体规划相适应，做到因地制宜、统筹兼顾、全面规划、分期实施。2.1.3 规划中应进行多方案的技术经济比较，达到投资省、效益高、节水、节能、省地及便于管理的目标。
2.1.4 在进行多方案的技术经济比较时，宜以年费用最小为主要依据选定规划方案。2.1.5 水源水质应符合GB5084《农田灌溉用水水质标准》的规定。2.2 主要技术参数
2.2.1 灌溉设计保证率，应根据当地自然条件和经济条件确定，宜不低于75％。2.2.2 管系水利用系数应不低于0.95。
2.2.3 低压管道输水灌溉灌区，应做到田间工程配套齐全、灌水方法合理、灌水定额适当，其田间水利用系数应不低于0.85。2.2.4 灌溉水利用系数应不低于0.80。
2.2.5 灌水定额应根据当地灌溉试验资料确定，无资料地区可参考邻近地区试验资料确定，也可按下式计算
m＝1000γsｈ（β1—β2）
（2.2.5）式中 m——灌水定额，m3/hm2；
γs——计划湿润层土壤干容重，kN／m3；
h——土壤计划湿润层深度，m；
β1——适宜含水量（重量百分比）上限，可取田间持水量的0.85～0.95；
β2——适宜含水量（重量百分比）下限，可取田间持水量的0.60～0.65。2.3 水量供需平衡分析
2.3.1 应根据规划区地下水资源评价成果所提供的不同典型年地下水可采量，结合配套设备能力，确定可供水量；已成井区还应根据多年采补资料，对地下水资源评价成果加以复核，分析确定可供水量。
2.3.2 需水量中应包括灌溉、牧副渔业、工业及生活等用水量，并应考虑发展计划。2.3.3 不同保证率相应典型年的灌溉用水量，应根据作物组成、复种指数、作物需水、降水可利用量等计算确定。
2.3.4 可采用典型年法进行水量供需平衡计算。
2.3.5 需水量大于供水量时，宜调整种植比例，减少灌溉面积或增辟水源。2.4 管道系统布置与畦沟灌水要素
2.4.1 一般宜用单井管道系统；采用多井汇流系统，应经技术经济论证。
2.4.2 应根据机井位置、地块形状、种植方向及田间工程配套等因素，通过比较确定采用树状管网或环状管网。2.4.3 管道级数，应根据系统灌溉面积（或流量）和经济条件等因素确定；旱作物区，当系统流量小于30m3／h时，可采用一级固定管道；系统流量在 30～60m3／h时，可采用干管（输水）、支管（配水）两级固定管道；系统流量大于60m3/h，可采用两级或多级固定管道。
对于渗透性强的沙质土灌区，末级还应增设地面移动管。
2.4.4 应力求管道总长度短、管线平直、减少折点和起伏。2.4.5 干、支两级固定管道在灌区内的长度，宜为90～150m／hm2 2.4.6 支管走向宜平行于作物种植行；支管间距宜采用50～150m，单向浇地时取较小值，双向浇地取较大值。
2.4.7 给水栓（或出水口）应按灌溉面积均衡布设，间距宜为50～100m，单口灌溉面积宜为0.25～0.6h/m2，单向浇地取较小值，双向浇地取较大值。2.4.8 低压管道输水灌溉条件下的畦田与灌水沟规格及适宜流量，应根据当地试验资料确定；无资料地区可参照表2.4.8-1和表2.4.8－2选定。
表2.4.8-1 畦田灌水要素表
地面 灌水
坡度
要素
土壤
透水性
≤0.002
0.002～0.005
0.005～0.01
畦长（m）
单宽流量[L／(s·m)]
畦长（m）
单宽流量 [L/(s·m)]
畦长（m）
单宽流量[L／(s·m)]
强
25～50
5～6
30～60
5～6
50～70
4～5
中
30～60
5～6
40～70
4～5
60～80
4～5
弱
40～70
4～5
50～80
3～4
80～100
3～4
表2.4.8-2 沟灌灌水要素表
地面 灌水
坡度
要素土壤
性
≤0.002
0.002～0.005
0.005～0.01
沟长（m）
流量（L／s)
沟长（m）
流量（L/sm)（m）
流量（L／s)强
30～40
1.0～1.5
40～60
0.7～1.0
0.6～0.9 中
40～60
0.7～1.0
70～90
0.5～0.6
0.4～0.6
弱
50～60
0.5～0.6
80～100
0.4～0.5
120
0.2～0.4 2.5 规划成果
2.5.1 应提交工程规划报告，报告内容宜分为下列部分：
（1）序言；
（2）基本情况与资料；
（3）主要技术参数；
（4）水量平衡计算；
（5）规划方案及比较；
（6）田间工程；
（7）机井装置；
（8）实施安排；
（9）投资估算；
（10）经济效益分析；
（11）附图。
2.5.2 附图中应有下列主要图件：
（1）1／5000或1／10000水利设施现状图；
（2）1／5000或1／10000管道灌溉工程规划图；
（3）1／1000或1／2000典型管道系统布置图。
工 程 设 计
3.1 设计流量
3.1.1 灌溉系统设计流量，应按下式计算
Q0=αmA/ηTt
（3.1.1）式中 Ｑ0——灌溉系统设计流量，m3／h；
透水 沟长60～80～90～
α——控制性的作物种植比例；
Ａ——灌溉系统设计灌溉面积； m2；
η——灌溉水利用系数；
Ｔ——一次灌水延续时间，d；
t——日工作小时数，h。
当Ｑ0大于水泵流量时，应取Ｑ0等于水泵流量，并相应减小灌溉面积或种植比例。
3.1.2 树状管网各级管道的设计流量，应按下式计算
（3.1.2）式中 Ｑ——管道设计流量，m3/h；
n——管道控制范围内同时开启的给水栓（或出水口）个数；
Ｎ——全系统同时开启的给水栓（或出水口）个数。3.1.3 环状管网各级管道设计流量，应根据具体情况确定；单井单环网管道设计流量，可按下式计算
Ｑ=Ｑ0／2
（3.1.3）
3.1.4 管道系统、各级管道及给水柱（或出水口）的实际流量，应通过水泵工作点计算确定。3.2 设计水头
3.2.1 管道系统最大和最小工作水头，应分别按式（3.2.1－1）和式（3.2.1-2）计算
Ｈmax＝Ｚ2—Ｚ0 ＋△Ｚ2＋Σｈf2＋Σｈj2
(3.2.1-1)
Ｈmin＝Ｚ1—Ｚ0 ＋△Ｚ1＋Σｈf1＋Σｈj1
(3.2.1-2)式中
Ｈmax——管道系统最大工作水头，m；
Ｈmin——管道系统最小工作水头，m；
Ｚ0——管道系统进口高程，m；
Ｚ1——参考点1地面高程；在平原井区，参考点1一般为距水源最近的出水口，m；
Ｚ2——参考点2地面高程；在平原井区，参考点2一般为距水源最远的出水口，m；
△Ｚ
1、△Ｚ2——分别为参考点1与参考点2处出水口中心线与地面的高差，m，出水口中心
线高程应为所控制的田间最高地面高程加0.15m；
Σｈf1、Σｈj1——分别为管道系统进口至参考点1的管路沿程水头损失与局部水头损失，m； Σｈf2、Σｈj2 ——分别为管道系统进口至参考点2的管路沿程水头损失与局部水头损失，m。
3.2.2 管道系统设计工作水头，宜按最大和最小工作水头的平均值近似取用
H0=(Hmax+Hmin)/2
（3.2.2）式中
Ｈ0——管道系统设计工作水头，m。3.2.3 灌溉系统设计扬程，应按下式计算
Ｈp=Ｈ0＋Ｚ0－Ｚd＋Σｈf0＋Σｈj0（3.2.3）式中
Ｈp——灌溉系统设计扬程，m；
Ｚd——机井动水位，m； Σｈf0、Σｈj0——分别为水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道沿程水头损失与局部
水头损失，m。
3.2.4 水泵运行的扬程（流量）范围，应通过水泵工作点计算确定。3.3 水头损失 3.3.1
管道沿程水头损失，应按下式计算
（3.3.1）
式中 ｈf——沿程水头损失，m；
ｆ——管材摩阻系数；
Ｌ——管长，m；
Ｄ——管道内径，mm；
ｍ——流量指数；
ｂ——管径指数。
各种管材的f、m、b值，可按表3.3.1取用。
表3.3.1 f、m、b值表 管材类别
f
m
b 硬塑料管
0.948×105
1.77
4.77 石棉水泥管
1.455 ×105
1.85
4.89 旧钢管、旧铸铁管
6.25×105
1.9
5.1 当地材料管
7.76n2×105
5.33 注①地埋薄壁塑料管的f值，宜用表列硬塑料管f值的1.05倍；
②n为糙率，水泥沙土管n=0.0143。3.3.2 管道局部水头损失，应按下式计算
（3.3.2）式中 ｈj——局部水头损失，m；
ζ——局部损失系数；
υ——管内流速，m／s；
g——重力加速度，为9.81 m／s2。
3.3.3 给水栓（或出水口）的局部水头损失，应按试验或厂家提供的资料确定；无资料时可按0.3～0.5m选用。3.4 管径与管道工作压力
3.4.1 管道系统各管段的直径，应通过技术经济计算确定；在初估管径时，可按表3.4.1选择管内流速。
表3.4.1 管 道 流 速 表
管 材
混凝土管
石棉水泥管
水泥沙土管
硬塑料管
移动软管 流速（m／s）
0.5～1.0
0.7～1.3 0.4～0.8
1.0～1.5
0.5～1.2 3.4.2 管道系统各管段的设计工作压力，应为正常运行情况下最大工作压力（不含冲击压力）的1.4倍；最大工作压力应根据运行中可能出现的各种情况比较确定。3.4.3 正常运行情况下（不含冲击压力），管道的工作压力不得为负值。3.5 水锤压力
3.5.1 管道系统设置单向阀时，应验算突然停泵时的水锤压力。3.5.2 遇到下列情况时，应采取水锤防护措施：
（1）水锤情况下，管道内压力超过管材公称压力；
（2）水锤情况下，管内可能出现负压。3.6 镇墩
3.6.1 遇到下列情况时，管路应设置镇墩：
（1）管内压力水头大于等于6m，且管轴线转角大于等于15°；
（2）管内压力水头大于等于3m，且管轴线转角大于等于30°；
（3）管轴线转角大于等于45°。
3.6.2 镇墩应设在坚实的地基上，并按受力要求确定尺寸。3.7 出水口防冲设施
3.7.1 出水口处应设置防冲池；地面移动管道出口，宜有防冲措施。3.7.2 防冲池宜就地取材，优先采用预制混凝土构件。
3.7.3 防冲池池底，应至少低于地面15cm；防冲池占地宜为0.1～0.25 m2 3.8 其他设施
3.8.1 在管道轴线起伏段的高处和向下弯处，应设置进排气设施；在管轴线起伏段的低处和管道系统的最低处，宜设置泄水阀和渗水井。3.8.2 在顺坡管道节制阀下游侧、逆坡管道节制阀上游侧，以及可能出现负压的管段，应设置负压消除设施。
3.8.3 埋于冻层以下，且埋深不少于70cm的管道，可不计算温度应力；必要时可设伸缩节或柔性接头。3.9 设计成果
3.9.1 应提交工程设计说明书。
3.9.2 说明书附图应包括下列主要图件：
（1）1／1000或1／2000的管道系统平面布置图；
（2）典型管线纵剖面图；
（3）必要的连接安装图；
（4）附属建筑物设计图；
（5）管槽断面图；
（6）典型田间工程布置图。
水泵选型与配套
4.1 新配水泵的选型与配套 4.1.1 低压管道输水灌溉工程的新配水泵，宜选用国家公布的节能型产品，严禁选用国家公布的淘汰产品。
4.1.2 选用水泵的流量应满足灌溉系统设计流量的要求，且不大于根据抽水试验确定的机井出水量；扬程应根据灌溉系统设计扬程合理选定；在灌溉系统设计流量下，水泵应工作在高效区。
4.1.3 应分别校核在管道系统最大工作水头和最小工作水头下，水泵的工作点是否在高效区内，如偏离过大应重新选择水泵或调整管道系统的设计。
4.1.4 井用潜水泵的配套泵管，在经济上合理的情况下可增大一级管径，但不应影响水泵的安装和检修。
4.1.5 水泵的选型和配套除应符合本规范外，还应符合《农用机井技术规范》（SD188）的要求。
4.2 现有机井装置的利用和改造
4.2.1 利用现有机井装置建设低压管道输水灌溉工程，应收集有关技术资料，测试水泵扬程、流量、转速及动力机能耗等性能参数，根据水泵及配套装置的技术指标、目前技术状况、设计要求等，通过技术论证和经济分析确定其利用、改造的可行性。4.2.2 应制定现有机井装置的具体技术改造方案，并据此进行改造、检修和验收。4.2.3
经检修或技术改造的水泵应符合4.1.2条和4.1.3条的规定。4.3 机井装置效率
4.3.1 机井装置效率按下式计算
（4．3．1）式中 ηω——机井装置效率；
γ——水的容重，N／m3；
Ｑt——灌溉系统实测流量，m3/s；
Ｈt——管道系统实测工作水头，m；
Ｎi——动力机输入功率，kW。
4.3.2 新配机井装置的装置效率应符合《农用机井技术规范》（SD188）规定的指标；现有机井装置的装置效率，电动机配套应不低于35％，柴油机配套应不低于30％。
管材与连接件
5.1 一般规定
5.1.1 低压管道输水灌溉工程所用管材与连接件，必须符合下列规定：
（1）非现场制作的管材与连接件，应为定型产品，或经过技术鉴定并严格按技术要求生产的非定型产品；
（2）现场制作的管材与连接件，应进行技术鉴定，并有相应措施保证其质量不低于鉴定时的指标。
5.1.2 管材的公称压力应大于或等于管道设计工作压力。5.1.3 连接件的公称压力应大于或等于管材的公称压力；其规格尺寸及偏差应满足连接密封要求。
5.1.4 水泥预制管和现场浇筑混凝土管不应埋设在硫酸盐浓度超过1％的土壤中。在硫酸盐浓度大于0.1％、小于1％的土壤中埋管，应选用铝酸三钙含量小于5.5％的水泥。
5.2 塑料管与连接件
5.2.1 低压输水塑料管宜选用薄壁或双壁塑料管；其性能指标及检测应符合相应标准的规定。
5.2.2 地埋塑料管由静荷载和动荷载引起的总径向变形率（即径向变形量与外径比值）不得大于5％；当埋深大于70cm时动荷载可忽略。管道径向变形量计算方法见附录B。
5.2.3 塑料连接件材质宜与管材相同。
5.2.4 焊接成型的硬聚氯乙烯或高密度聚乙烯连接件应符合下列力学性能要求：
（1）1m高度自由坠落不破裂；
（2）4.2倍公称压力保压lh不渗漏。
5.2.5 当管道采用粘接剂连接时，粘接剂的性能应符合下列基本要求：
（1）固化时间应与施工条件相适应；
（2）粘附力强，易于涂在接合面上；
（3）粘接强度应满足管道使用要求。
5.2.6 当管道采用橡胶圈作接口密封材料时，所用橡胶圈不应有气孔、裂缝或接缝。其性能应符合下列基本要求：
（1）拉断强度大于等于16MPa；
（2）伸长率大于等于500％；
（3）邵氏硬度为45～55度；
（4）永久变形小于20％；
（5）老化系数大于0.8（在70℃温度下，历时144h）。5.3 水泥预制管与连接件
5.3.1 管材及连接件的工作压力应不大于抗渗试验压力的1／2。
5.3.2 用三点荷载试验数据确定管上的允许填土荷载时，安全系数应不小于1.25。5.3.3 管材内壁应光滑、内外壁无裂缝，壁厚允许偏差为±2mm，内径允许偏差为±3mm。
5.3.4 在不均匀沉降地段应采用柔性连接。5.4 现场浇筑混凝土管
5.4.1 管体混凝土抗压强度应符合下列要求：
（1）管径小于等于200mm时，不低于15.0 MPa；
（2）管径大于200mm时，不低于20.0MPa。5.4.2 管道外压强度安全系数应不小于1.25。5.4.3 管道最小壁厚应为内径的1／10加15mm。5.4.4 管道内径允许偏差为±7mm。附 属 设 备
6.1 一般规定
6.1.1 在管道系统中，根据运行的实际需要，应配置分水、给水、泄水、安全保护、量水等设备。
6.1.2 承压附属设备的公称压力应不小于所接管材的公称压力，与管道连接必须密封、坚固。
6.1.3 附属设备应有相应的保护措施，并便于管理、养护和维修。6.1.4 附属设备应为定型产品或经技术鉴定的非定型产品，并应有产品出厂合格证。6.2 给水栓（或出水口）
6.2.1 给水栓（或出水口）应结构合理、坚固耐用、密封性好、操作方便且水流阻力小，有足够的过流能力。
6.2.2 给水栓（或出水口）应有密封水压值和局部水头损失资料。6.3 安全保护装置
6.3.1 安全保护装置应结构合理、运转灵活，牢固耐用。
6.3.2 限压通气管应设置在管道系统进口或可能发生危害性水击压力的位置，其内径应不小于管道内径，管顶高出设置点设计水位应不小于30cm。
6.3.3 进排气阀应铅垂安装，通气孔直径应按下式计算确定
（6.3.3）式中 dc——进排气阀通气孔直径，mm；
υa——排出空气流速，m／s，可取υa=45m／s。
6.3.4 安全阀的排放能力，在管道压力上升但未超过管材公称压力1.5倍时，应达到管道的设计流量。6.4 量水设备
6.4.1 管道系统应设量水设备，并应按产品说明书要求进行安装。6.4.2 量水设备规格应与管道流量相适应。
6.4.3 量水设备应水头损失小、牢固耐用、维修方便；田间量水计量精度应不低于5%。
工程施工与设备安装
7.1 一般规定
7.1.1 工程施工与设备安装，应按已批准的设计进行；不得自行修改设计或更换材料设备。
7.1.2 在施工过程中，应做好施工记录。隐蔽工程必须经验收合格后方能进入下道工序。
7.1.3 施工中应成立质量检查组，对工程质量进行检测和评价，确保施工质量。7.1.4 施工中应执行机械、电器设备安全生产的有关规定。7.2 施工准备
7.2.1 物料准备要求：
（1）应根据设计备足工程物料；
（2）管材、连接件及附属设备在运输装卸过程中，严禁抛扔或剧烈碰撞；
（3）塑料管材和连接件在贮存时应避免阳光曝晒。7.2.2 施工前应编制施工计划，施工人员应通过技术培训。7.2.3 应根据设计核对工程物料的数量、规格，并检查质量。7.2.4 施工环境要求：
（1）施工宜避开雨季；
（2）在地下水位较高地段，应备好排水设备；
（3）物料场地应开阔，便于运输和操作。7.3 管槽开挖
7.3.1 施工现场应设置测量控制网点。宜在管道中心线上每隔30～50m打一木桩，并在管线的转折点、出水口、闸阀等处或地形变化较大的地方加桩，桩上应标注开挖深度。
7.3.2 管槽开挖应按下列要求进行：
（1）根据当地土质、管材、地下水位、冻土层深度及施工方法等确定断面开挖型式；
（2）根据管材规格、施工机具、操作要求确定管槽开挖宽度。槽底宜挖弧型管床，管床对薄壁塑料管的包角应不小于120°；
（3）管槽开挖深度，宜使管道工作在冻层以下，且埋深不小于70cm，如在冻层中埋设应经技术经济论证，并有相应措施；
（4）管材与管件连接处，管槽开挖尺寸可适当加大。7.3.3 管槽弃土应堆放在管槽一侧0.3m以外处。
7.3.4 槽底应平直、密实，并清除石块与杂物，排除积水。如超挖则应回填夯实至设计高程；遇软弱地基应采取加固措施。
7.3.5 管槽开挖完毕经检查合格方可敷设管道。7.4 管道系统安装
7.4.1 管道安装前，应对管材、管件进行外观检查，清除管内杂物，不合格者不得就位。
7.4.2 管道安装，宜先干管后支管。承插口管材，插口在上游，承口在下游，依次施工。
7.4.3 管道中心线应平直，管底与槽底应贴合良好。7.4.4 塑料管应按下列要求连接：
（1）热扩口承插，应将插口处挫成坡口，承口内壁和插口外壁均应涂粘接剂，其搭接长度应大于1倍外径；
（2）带有承插口的塑料管应按厂家要求连接；
（3）塑料管连接后，除接头外均应覆土20～30cm。7.4.5 水泥预制管应按下列要求连接：
（1）平口（包括企口）式接头宜采用纱布包裹水泥砂浆法连接，要求砂浆饱满，纱布和砂浆结合严密，严禁管道内残留砂浆；
（2）承插式接头，承口内应抹1:1水泥砂浆，插管后再用1:3水泥砂浆抹带封口，接管时应固定管身；
（3）预制管连接后，接头部位应立即覆20～30cm厚湿土。7.5 现场浇筑混凝土管施工
7.5.1 施工应按有关操作规程进行。
7.5.2 管内壁必须灰浆饱满、均匀、光滑。
7.5.3 初凝后应立即回填湿土至管顶以上20～30cm。7.5.4 施工暂时中断时，应安排在连接件处。7.6 建筑物施工
7.6.1 管道系统的所有建筑物，都必须按设计要求施工。
7.6.2 建筑物的地基应坚实，必要时应进行夯实或铺设垫层。7.6.3 出地竖管的底部和顶部应采取加固措施。
7.6.4 管道穿越道路或其他建筑物时，应增设套管等加固措施。7.7 试水回填
7.7.1 管道系统和建筑物达到设计强度后方可试水。7.7.2 安装结束后，必须对每条管道进行水压试验。7.7.3 管道系统试水前应做好下列准备工作：
（1）安装好测压仪表；
（2）认真检查被测管道系统：设备是否安全，进排气阀是否通畅，安全阀、给水栓是否启闭灵活；
（3）认真检查被测管段覆土固定情况。7.7.4 管道试水时，环境气温应不低于5℃。
7.7.5 试水压力应为管道系统的设计工作压力，保压时间塑料管和预制管不小于1h，现场浇筑混凝土管不小于8h。应检查管道系统的渗漏情况并做好标志和记录。渗漏损失应符合管道水利用系数要求，不允许有集中渗漏。7.7.6 试水不合格时应采取修补措施，在修补处达到预期强度后重新试水，直至合格。7.7.7 管道试水合格后方可进行回填。
7.7.8 回填应按设计要求和程序进行，有条件时宜采用水浸密实法，采取分层压实法时，回填密实度应不低于最大夯实度的90%。7.7.9 初始回填应在管道两侧同时进行，回填材料应不含直径大于25mm的石块和直径大于50mm的土块。回填达到管顶以上15cm后再进行最终回填，回填料应不含直径大于75mm的石块。
7.7.10 对管道系统的关键部位，如填墩、竖管周围及防冲池地基等的回填应分层夯实，严格控制施工质量。8 工 程 验 收
8.1 一般规定
8.1.1 工程验收前应提交下列文件：规划设计报告和图纸、工程预算和决算、试水和试运行报告、施工期间检查验收记录、运行管理规程和组织、竣工报告和竣工图等。8.1.2 工程施工结束后，应由主管部门组织设计、施工、使用单位组成工程验收小组，对工程进行全面检查验收。
8.1.3 工程未验收移交前，应由施工单位负责管理和维护。8.2 验收内容
8.2.1 应审查技术文件是否齐全，技术数据是否正确、可靠。
8.2.2 应审查管道铺设长度、管道系统布置和田间工程配套、管道系统试水及试运行情况是否达到设计要求；机泵选配是否合理、安装是否合格；建筑物是否坚固。8.2.3 工程验收后应填写“工程竣工验收证书”，由验收组负责人签字，加盖设计、施工、使用单位公章，方可交付使用。
远 行 与 维 护
9.0.1 应成立管理机构或明确专管人员，制订运行操作规程和管理制度；操作人员应培训后上岗。
9.0.2 应根据灌溉制度制订科学的用水计划。
9.0.3 运行前，应检查机井装置、管道系统和附属设施是否齐全、完好。
9.0.4 灌水时应先开启出水口，后启动水泵；改换出水口时，应先开后关；停灌时应先停泵，后关出水口。9.0.5 停灌期，应把地面可拆卸的设备收回，经保养后妥善保管。9.0.6 在冻害地区，冬季应及时放空管道。
9.0.7 应根据管理制度，定期检查工程及配套设施的状况，并及时进行维护、修理或更换。
附录A 术 语 与 符 号
A1 术语
A1.1 低压管道输水灌溉工程
以管道输水进行地面灌溉的工程，简称管道灌溉工程。管道系统工作压力一般不超过0.2MPa。A1.2 管道系统进口
管道系统与泵管的连接处。A1.3 管系水利用系数
设计工况下，管道系统出口流量与进口流量的比值。A1.4 多井汇流系统
2眼及以上的水源井同时以压力管流方式汇流的管道系统。A1.5 给水栓
向地面管道提供压力水源的节制装置。A1.6 出水口
管道系统向田间毛渠或畦、沟供水的节制装置。A1.7 限压通气管
连通管道与大气的竖管。管内水面可随管内压力而波动，过高溢流，过低补气，以此限制管内压力升高和防止负压。A1.8 进排气阀
充水时排除管内空气，负压时能自动补气的装置。A1.9 安全阀
当管内压力超出设定值时，能迅速开启排出管中水流，从而限制管内压力过高，保证管道安全的阀门。A1.10 泄水阀
排空管道的阀门。A2 符号 A2.1 水头
Ｈ0——管道系统设计工作水头；
Ｈmax——管道系统最大工作水头；
Ｈmin——管道系统最小工作水头；
Ｈt——管道系统实测工作水头。A2.2 水头损失
ｈf——沿程水头损失；
ｈi——局部水头损失；
Σｈf0——水泵吸水管进口至管道系统进口之间的沿程水头损失；
Σｈj0——水泵吸水管进口至管道系统进口之间的局部水头损失；
Σｈf1——管道系统进口至参考点1之间的沿程水头损失；
Σｈj1——管道系统进口至参考点1之间的局部水头损失；
Σｈf2——管道系统进口至参考点2之间的沿程水头损失；
Σｈj2——管道系统进口至参考点2之间的局部水头损失；
f——摩阻系数；
ζ——局部阻力系数。A2.3 扬程
Ｈp——灌溉系统设计扬程。A2.4 流量
Ｑ0——灌溉系统设计流量；
Ｑt——灌溉系统实测流量；
Ｑ——管道设计流量。A2.5 速度与加速度
υ——管内流速；
υa——排气流速；
g——重力加速度。A2.6 容重
γ——水的容重；
γs——土壤干容重。A2.7 灌水参系数
m——灌水定额、流量指数；
h——计划湿润层深度；
β1——适宜土壤含水量（重量百分比）上限；
β2——适宜土壤含水量（重量百分比）下限；
Ａ——系统设计灌溉面积；
α——控制性的作物种植比例；
t——日工作小时数；
Ｔ——一次灌水延续时间；
η——灌溉水利用系数；
n——某级管道控制范围内同时开启的给水柱（或出水口）个数、糙率；
Ｎ——全系统同时开启的给水栓（或出水口）个数。A2.8 高程与高差
Ｚ1——参考点1地面高程；
Ｚ2——参考点2地面高程；
Ｚ0——管道系统进口高程；
Ｚd——机井动水位；
△Ｚ1——参考点1处出水口中心线与地面的高差；
△Ｚ2——参考点2处出水口中心线与地面的高差。A2.9 管径与管长
Ｄ——管道内径；
ｄc——进排气阀通气孔直径；
Ｌ——管长。A2.10 其他
ηω——机井装置效率；
Ｎi——机井装置输入功率；
b——管径指数。
附录B 管道径向变形量计算
B1.0.1 管道径向变形量计算选用美国材料试验协会标准AST－MD2412所推荐的修正的斯潘格勒公式
△Ｙ＝1.1△Ｘ
（B1）式中 △Ｘ、△Ｙ——管子水平和垂直变形量，即直径变化，cm；
Ｄ——变形滞后系数，最大值取1.5；
Ｋ——基底常数，根据基底支撑角度自表B1选取；
Ｅ＇——填土反作用模量，N／cm2；
ＰＳ——管材刚度（变形 5％时），N／cm2；
Ｗ——管上荷载，N／cm。
E＇值随着土壤质地和回填情况的不同变化很大，很难准确确定，可参考美国《PVC管道手册》中给出的由哈沃德进行100多个室内试验和野外试验得到的不同的E＇值，见表B2。
表B1 基底常数K值
基底支撑角度
0°
45°
90°
120°
180°
Ｋ
0.110
0.105
0.096
0.090
0.083
表B2 哈活德的E＇值（N／c /m2）
土 回
壤 填
类
情
别
况
液限小于50％的细粒土，其粗颗粒含量＜25％
液限小于50％的细粒土，其粗颗粒含量＞25％
粗粒土，其细颗粒含量＜12％
不夯实回填
夯实程度＜85％
140
280
700
Ｗ值可根据水利电力出版社《排水手册》中提供的马斯敦公式进行计算
Ｗ＝ＣdγＢcＢd/100
（适用于柔性管）
（B2）
Ｗ＝Ｃd γＢdＢ2d/100
（适用于刚性管）
（B3）
式中
Ｃd——荷载系数，根据回填土种类及Ｈ/Ｂd值，由图Ｂ1选取；
γ——填土容重，Ｎ/m3；
Ｂd——管顶处沟宽，m；
Ｂc——管外径，m；
Ｈ——管埋深，m。
图Ｂ1 用来计算回填料重量的荷载系数Ｃd
_____________________________
附加说明
主编单位：中国水利水电科学研究院
参加单位：山西省水利科学研究所 天津市水利科学研究所
山东省水利科学研究所 河北农业大学
北京市水利科学研究所
主要起草人：金永堂 张国祥 朱利贞 杨振刚 赵竞成余 玲 张兰亭 张盛宏 包水林