|
Выбор оптимальной технологии полива дождевальной машиной «ОКА»
УДК 631.347.2
А.В.Угрюмов, д-р экон. наук;
Г.И.Г'аниатов, инж.;
А.Митрюхин, канд. техн.наук;
Г.Сирко, инж.
На основании анализа опыта эксплуатации оросительных систем с дождевальными машинами «Волжанка» и результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ [1, 2, 3] ВНПО «Радуга» совместно с ВЭЗОТ разработан дождевальный колесный трубопровод с поочередной работой дождевальных аппаратов и управлением с торца ДКГ-80 «Ока», предназначенный для полива низкостебельных культур: зерновых, овощных, кормовых, технических, многолетних трав, лугов и пастбищ во всех зонах орошаемого земледелия.
Дождевальная машина «Ока» состоит из двух одинаковых крыльев. В середине каждого крыла установлена ведущая тележка с гидроприводом, управление которым при переезде с позиции на позицию и холостом перегоне производится дистанционно с торца крыла. На дождевальной машине установлены среднеструйные дождевальные аппараты «Роса-3», снабженные пцфоклапанами и работающие поочередно через один, двумя группами. Переключением дождевальных аппаратов управляет программатор, подающий имцульсы давления гидроклапанам по управляющему трубопроводу.
По результатам государственных испытаний в 1964 г. Владимирская МИС рекомендовала поставить на производство дождевальный колесный трубопровод ДКГ-80 «Ока» взамен ДКШ-64 «Волжанка».
Одним из основных недостатков работы дождевальной машины «Волжанка» являются значительные затраты времени на технологическое обслуживание, вызванные частыми переездами для смены позиции и необходимостью хождения оператора по орошаемому полю к ведущей тележке и обратно при переездах машины [2].
Применение на дождевальной машине «Ока» дистанционного управления гидроприводом ведущей тележки и среднеструйных дождевальных аппаратов с поочередной работой позволило по сравнению с дождевальной машиной «Волжанка» сократить затраты времени на смену позиции в 2 раза, увеличить расстояние между гидрантами, а следовательно, и площадь, орошаемую с одной позиции, в 2 раза. В 1,3 раза увеличилась продолжительность полива на одной позиции, что позволит организовать круглосуточную и групповую эксплуатацию дождевальных машин на оросительной системе.
Тип машины |
Самоходный дождевальный трубопровод позиционного действия |
Привод |
Гидравлический, с использованием энергии оросительной воды |
Расстояние между оросительными трубопроводами, м |
800 |
Расход, л/с |
100 |
Давление на гидранте, МПа |
0,5 |
Расстояние между позициями, м |
36 |
Производительность за час основного времени при поливной норме 600 м3/га и β=1,0; га |
0,60 |
Продолжительность полива на позиции при поливной норме 600 м3/гa и β =1,0, ч |
4,8 |
Средняя интенсивность дождя, мм/мин |
0,21 |
Коэффициент эффективного полива |
0,70 |
Скорость движения во время смены позиции, м/мин:
при вегетационном поливе
при влагозарядковом поливе на пахоте |
5,0…9,0
3,0…4,0 |
Площадь, поливаемая с одной позиции, га |
2,88 |
Высота трубопровода над землей, м |
0,9 |
Диаметр водопроводящего трубопровода,мм |
150 х 2 |
Допускаемая величина уклонов орошаемого участка |
0,02 |
Допускаемая величина местных уклонов на расстоянии трех опор |
0,05 |
Обслуживающий персонал, чел. |
1 на 2…3 машины | Полив дождевальной машиной «Ока» производится позиционно с водозабором от гидрантов закрытых оросительных систем. Крылья машины располагаются по обе стороны оросительного трубопровода со смещением каждого крыла на один гидрант. К гидранту оросительной сети каждое крыло присоединяется при помощи колонки и гибкого шланга узла присоединения (рис.1).
Продолжительность полива на позиции зависит от поливной нормы, зоны орошаемого земледелия и определяется по следующей зависимости:
T=mFβ/0,06Q,
где Т — продолжительность полива на позиции, мин; т — поливной норма, м3/га; F — площадь полива с одной позиции, га; β — коэффициент, учитывающий испарение воды при дождевании (β= 1,0...1,3); Q — расход машины, л/с.
Рис. 1. Узел присоединения ДМ «Ока» к гидранту: 1 — гидрант; 2 —
колонка; 3 — гибкий шланг узла присоединения; 4 — механизм
самоустановки; 5 — питающий трубопровод; 6 — управляющий трубопровод.
Во время полива переключение групп дождевальных аппаратов происходит в автоматическом режиме. По результатам испытаний ДМ «Ока», проведенных в условиях Московской области (ЭПХ ВНПО «Радуга»), продолжительность работы групп дождевальных аппаратов изменяется в диапазоне от 15 до 20 мин. Программатор обеспечивает одинаковую продолжительность работы четных и нечетных дождевальных аппаратов с точностью ±1,0 мин, что позволяет получить высокое качество распределения дождя. По данным государственных испытаний коэффициент эффективного полива — 0,75 в диапазоне изменения скорости ветра от 0 до 1,5 м/с.
После выдачи заданной поливной нормы оператор закрывает гидрант оросительной сети, отсоединяет патрубок узла присоединения машины от гидранта и выполняет операции, связанные с подготовкой машины к переезду. Для этого раструб питающего трубопровода подсоединяется к колонке, а узел присоединения устанавливается в транспортное положение. В процессе выполнения этих операций происходит слив воды из водопроводящего трубопровода крыла. После слива воды оператор открывает гидрант оросительной сети. При этом вода из оросительного трубопровода через питающий трубопровод 5, механизм самоустановки 4 и управляющий трубопровод 6 (рис.1) поступает в гидропривод ведущей тележки. В процессе движения питающий трубопровод транспортируется крылом машины волоком по почве. ДМ «Ока» снабжена питающим трубопроводом длиной 20 м. При этом переезд от гидранта к гидранту осуществляется в два этапа. На первом этапе крыло машины переезжает на 18 м, затем оператором осуществляется перемещение питающего трубопровода на следующий гидрант. Усилие перемещения питающего трубопровода длиной 20 м в процессе переключения его от гидранта к гидранту не превышает 200 Н, и эта операция выполняется оператором вручную.
Далее крыло машины переезжает на 18 м и останавливается оператором напротив гидранта (табл.1, рис.2).
Таблица 1. Технология переезда ДМ «Ока» с позиции на позицию.
Этапы смены позиции |
Последовательность выполнения операций смены позиции |
Подготовка крыла к переезду
|
Закрытие гидранта оросительной сети, ожидание слива воды из водопроводящего трубопровода, отсоединение узла присоединения от колонки
и установка в транспортное положение, подсоединение питающего трубопровода к колонке.
|
Переезд на 18 м на промежуточную позицию |
Открытие гидранта оросительной сети для подачи вода в гидропривод, переезд крыла на 18 м, закрытие гидранта оросительной сети,
открытие вентиля на колонке. |
Переключение питающего
трубопровода |
Снятие колонки с питающим трубопроводом с трубопроводом с гидранта, переход оператора с колонкой и питающим трубопроводом на 36 м к
следующему гидранту, установка колонки с подсоединенным питающим трубопроводом на гидрант, закрытие вентиля на колонке |
Переезд на 18 м на основную
позицию |
Открытие гидранта оросительной сети, переезд на 18 м, закрытие гидранта оросительной сети, открытие вентиля на колонке |
Подготовка крыла к поливу |
Отсоединение питающего трубопровода, закрытий вентиля на колонке, установка узла присоединения в рабочее положение, открытие гидранта
оросительной сети, заполнение водопроводящего трубопровода водой |
Холостой переезд машины по орошаемому участку осуществляется путем последовательного подключения питающего трубопровода к каждому гидранту оросительной сети. Для этого оператор производит подготовку машины к переезду и реверсирование гидропривода ведущей тележки.
Последовательность переезда ДМ «Ока» от гидранта к гидранту показана на рис.2.
На основании анализа принципа работы, конструктивных особенностей и технико-эксплуатационных показателей дождевальной машины «Ока» рекомендуется применять четыре основные технологические схемы полива (табл.2).
Технология полива по схеме № I приводит к увеличению эксплуатационного времени от 5 до 8% за счет увеличения затрат времени на технологической обслуживание. Коэффициент технологического обслуживания составляет 0,87 при поливной норме 600 м 3/га. Затрата эксплуатационного времени при поливе по технологическим схемам 2,3 и 4 одинаковы по величине; коэффициент технологического обслуживания при этом составляет от 0,92 до 0,93.
В зависимости от рельефно-почвенных условий, возделываемой культуры, зоны орошаемого земледелия и с учетом интенсивности дождя дождевальной машину «Ока» выбирается одна из вышеописанных технологических схем полива.
Рис. 2. Технологические схемы переезда ДМ «Ока»: а) – переезд с позиции на позицию, б) – холостой обратный переезд.
С точки зрения организации групповой и круглосуточной эксплуатации дождевальной машины «Ока» на оросительной системе, наиболее оптимальной технологией полива является полив орошаемого участка заданной поливной нормой при движении крыльев машины в одном направлении и возвращении их в исходное положение холостым перегоном (схема 4).
Список использованной литературы
- Г. И. Ганиатов. Технология полива «Волжанкой». — Хлопководство, 1978, № 5.
- Г. И. Ганиатов, Н.Б.Оленин. Применение ЭВМ для прогнозирования эксплуатационных показателей работы колесных дождевальных трубопроводов. — В кн.: Основные вопросы совершенствования техники и технологии полива. М., ВНИИГиМ, I96I.
- Н. В. Данильченко. Технология полива дождевальной установкой «Волжанка». — Гидротехника и мелиорация, 1975, № 5.
перейти в раздел Статьи
|