人工移動(dòng)式硬聚氯乙烯PVC管在大田噴灌中的應(yīng)用

劉曉娟　李姿漩

本文介紹一種人工移動(dòng)式硬聚氯乙烯PVC管大田噴灌裝置，其特點(diǎn)是在大田噴灌鋪設(shè)管路中主管線和支線水管均采用硬聚氯乙烯PVC管。它具有移動(dòng)方便、不腐蝕、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，更主要的是提高噴灌設(shè)備作業(yè)效率和噴灌作業(yè)質(zhì)量，取而代之了壟斷四十年大田噴灌使用鋁合金管材。鋁合金管材存在成本高、易腐蝕、移動(dòng)不便、使用壽命短等缺點(diǎn)。硬聚氯乙烯PVC管材技術(shù)的研究成功，將給節(jié)水灌溉領(lǐng)域帶來(lái)一次巨大的變革。

移動(dòng)式大田噴灌設(shè)備應(yīng)用技術(shù)早在七十年代就從國(guó)外引進(jìn)，經(jīng)歷了幾十年的應(yīng)用，管道鋪設(shè)主要使用帶有快速接頭的薄壁鋁合金管。由于鋁合金原材料鋼管不僅價(jià)格貴，最重要的是在冬季不使用時(shí)需要及時(shí)放水，鋁合金管的內(nèi)壁易生銹，出現(xiàn)腐蝕管導(dǎo)致管道漏水，其次由于鋁合金管重移動(dòng)起來(lái)很不方便，造成使用壽命低等缺點(diǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題，我們研制了硬聚氯乙烯PVC材料，即降低了材料成本、管內(nèi)永不生銹不腐蝕。它具有設(shè)計(jì)合理、原材料成本低、無(wú)污染、管路之間密封好、重量輕、連續(xù)拆卸與移動(dòng)方便快捷、通用性好等特點(diǎn)。

一、PVC管材料結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)及壓力測(cè)試

該設(shè)計(jì)符合國(guó)家噴灌工程技術(shù)規(guī)范要求，特別是硬聚氯乙烯PVC管材符合《硬聚氯乙烯管材》、《聚丙烯管材、《噴灌用低密度聚乙烯管材》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。我們采取在大田作物壟溝里鋪放，由硬聚氯乙烯PVC管材構(gòu)成的噴灌主管線和支管線。在支線水管的側(cè)壁上設(shè)有出水通孔，鞍座粘接在支線水管外側(cè)壁面上，由橡膠密封圈密封出水孔，安裝直管噴頭形成了一套完整的噴灌系統(tǒng)。我們采取在支水管線上用PVC膠固定且安裝上掛鉤座、安裝上銷軸，并且采取插裝配合，使支水管線依次連成一體，完成人工移動(dòng)式硬聚氯乙烯管大田噴灌裝置。

材料優(yōu)點(diǎn)：①采用硬聚氯乙烯PVC管：為了保證管路在大田噴灌使用后在冬季避免凍裂凍壞管路，采用PVC管材設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)合理可以快速完成拆卸。為保證各個(gè)管路連接件的可靠性，在兩年內(nèi)對(duì)管路連接件進(jìn)行配合試驗(yàn)及研究，對(duì)密封材質(zhì)也進(jìn)行了多次對(duì)比試驗(yàn)。在玉米灌溉的季節(jié)，為了使用戶減輕費(fèi)用，需要一套灌溉設(shè)備24小時(shí)輪流的不同的地塊上多次輪換使用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用了硬PVC管材，它不僅重量輕、拆卸方便快捷，更重要的是它夠在短時(shí)間內(nèi)能將移動(dòng)部分快速安裝到一起。即減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高設(shè)備的利用率，大大的降低了單位面積設(shè)備的投資。②對(duì)管路進(jìn)行壓力測(cè)試：在（1.0MPa）相同工作壓力下，PVC管材與的鋁合金管材比較，承受同等壓力。而且PVC管材的成本僅為鋁合金管材的40%～50%;使用壽命比原有設(shè)備延長(zhǎng)1-2倍;由于本設(shè)備性價(jià)比的提高，是其理想的鋁合金管材替代產(chǎn)品。

二、PVC管材的創(chuàng)新點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)證明：把PVC管材應(yīng)用在大田噴灌中，在工作壓力1Mpa時(shí)，它的工作平穩(wěn)抗壓能力強(qiáng)，噴灑效果好，符合國(guó)家灌溉標(biāo)準(zhǔn)。它不僅外表美觀、與鋁合金材質(zhì)相比較還有壽命長(zhǎng)、成本低、不腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于配置合理噴灌作業(yè)效率高、噴灌質(zhì)量好取而代之了鋁合金管材，這將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在噴灌領(lǐng)域的一個(gè)空白。

三、發(fā)展趨勢(shì)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析

當(dāng)前，我國(guó)在大型噴灌機(jī)、滴灌設(shè)備以及小型移動(dòng)式噴灌機(jī)及配套的噴頭管件管線等方面已形成了批量制造能力。其中由于移動(dòng)式卷盤機(jī)，指針式移動(dòng)噴灌機(jī)，以及固定式噴灌機(jī)，處于領(lǐng)先地位。但是由于設(shè)備價(jià)格昂貴，受地勢(shì)限制，銷售也受到制約。而人工移管式大田噴灌裝備，由于對(duì)外界適應(yīng)性強(qiáng)，便于多次反復(fù)多次使用，使用效率高;它具有設(shè)備拆卸簡(jiǎn)單、重量輕，成本較低、移動(dòng)方便快捷、同用性好且不破壞土壤結(jié)構(gòu)，等自身很大的優(yōu)勢(shì)才會(huì)深受廣大用戶歡迎。它的結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計(jì)合理性價(jià)比高，占有自主產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)，使我們?cè)鰪?qiáng)了創(chuàng)收能力。目前在黑龍江省內(nèi)雞西、鶴崗、同江、通河、佳木斯、牡丹江以及哈市周邊各地縣得到廣泛推廣應(yīng)用，深受廣大用戶的好評(píng)，創(chuàng)造產(chǎn)值近千萬(wàn)元。獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家像美國(guó)、德國(guó)、以色列國(guó)家節(jié)水灌溉設(shè)備比較先進(jìn)，由于進(jìn)出口關(guān)稅高等多種原因，導(dǎo)致價(jià)格昂貴也是不能在國(guó)內(nèi)大量推廣的主要原因。我們可以開(kāi)展引進(jìn)研學(xué)一流的方法，把國(guó)外的先進(jìn)噴灌技術(shù)與我國(guó)的灌溉現(xiàn)狀相結(jié)合，加快噴灌設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，使噴灌設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的規(guī)?；?、工藝操作要有規(guī)范化、技術(shù)產(chǎn)品一定標(biāo)準(zhǔn)化。這樣才會(huì)創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)一流產(chǎn)品，使我們的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉達(dá)到世界先進(jìn)水平。

（作者單位：1.150001黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院;2.150001黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展研究中心）