李洪峰，張明坤

(1.黑龍江省慶達(dá)水利水電工程有限公司，哈爾濱 150080;2.五常市河道管理站，黑龍江五常 150200)

機(jī)電井水源評(píng)價(jià)及其設(shè)備選配

李洪峰1，張明坤2

(1.黑龍江省慶達(dá)水利水電工程有限公司，哈爾濱 150080;2.五常市河道管理站，黑龍江五常 150200)

在機(jī)電井布局規(guī)劃中，首先要搞清井區(qū)水文地質(zhì)情況，也就是正常出水量。文章闡述了機(jī)電井水源評(píng)價(jià)中有關(guān)水量、水質(zhì)的要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了機(jī)電井設(shè)備配套的原則及其一般注意事項(xiàng)，給出了配套選擇的一般步驟。

機(jī)電井;水源;水量;水質(zhì);設(shè)備配套;原則

農(nóng)村機(jī)井一般多為農(nóng)業(yè)灌溉用水和生活用水，其規(guī)劃中最重要環(huán)節(jié)是對(duì)井井水源的水量和水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，另外對(duì)機(jī)井的設(shè)備進(jìn)行合理的配置。本文就此作一闡述。

1 機(jī)井的地下水評(píng)價(jià)

1.1 水量評(píng)價(jià)

首先要了解機(jī)井區(qū)域的地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，應(yīng)包括地質(zhì)構(gòu)造、巖性分布及其特征;含水層的分布及富水性、埋藏與開(kāi)采條件;地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件等。

地下水資源評(píng)價(jià)宜采用地下水均衡法計(jì)算。應(yīng)提交多年平均和不同頻率年(P=50%、75%、95%)的地下水補(bǔ)給量和可開(kāi)采量。

對(duì)于地下水動(dòng)態(tài)變化較大和某些為專(zhuān)門(mén)目的設(shè)立的試驗(yàn)區(qū)可用其他評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)與地下水均衡法的結(jié)果作比較。

地下水量均衡計(jì)算可采用以下公式：

式中：Wa為地下水各項(xiàng)補(bǔ)給量的總和，m3;Wb為地下水各項(xiàng)排泄量的總和，m3;μ為給水度，隨巖性和地下水位埋深而變;Δh為計(jì)算時(shí)段始末地下水位埋深差值，m;F為均衡區(qū)的計(jì)算面積，m2。

根據(jù)以上計(jì)算，可以評(píng)價(jià)出機(jī)井的正常補(bǔ)給量及其合理可采量，以配置適合的機(jī)電設(shè)備取水。

1.2 水質(zhì)評(píng)價(jià)

總體要求是生活用水應(yīng)符合國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-85)各項(xiàng)指標(biāo)要求。特別對(duì)地下水的礦化度應(yīng)＜2 g/L，并對(duì)地下水類(lèi)型、含水層的分布、地下水化學(xué)類(lèi)型特性及變化規(guī)律作出評(píng)價(jià)。

對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 水源井配套設(shè)備的選置

水源井配套設(shè)備的選置必須要綜合考慮各個(gè)方面的因素。要整理、準(zhǔn)備好有關(guān)井的技術(shù)資料，包括井筒直徑、井筒傾斜度、井深與靜、動(dòng)水位埋深，井的最大出水量以及出水量以及泵、管性能資料和市場(chǎng)行情。從技術(shù)要求上來(lái)講，選配時(shí)必須要遵循以下原則：

2.1 井泵配套應(yīng)遵循的原則

1)井用水泵應(yīng)按地下水位的埋深選擇水泵類(lèi)型。當(dāng)機(jī)井動(dòng)水位埋深在允許范圍內(nèi)時(shí)，且選用臥式離心泵;當(dāng)機(jī)井動(dòng)水位埋深＞8 m時(shí)宜選用潛水電。

2)泵流量可根據(jù)試驗(yàn)抽水時(shí)測(cè)定的機(jī)井出水量選定。所選水泵的流量不得大于井的最大涌水量。

3)水泵揚(yáng)程應(yīng)根據(jù)機(jī)井動(dòng)水位的埋深和輸水要求選定。應(yīng)使流量、揚(yáng)程在水泵高效區(qū)對(duì)應(yīng)的范圍之內(nèi);安裝嘗試必須滿(mǎn)足水泵的取水淹沒(méi)深度，不發(fā)生所蝕和超載運(yùn)行。

4)井泵配合間隙應(yīng)根據(jù)泵體的最大外徑與泵體入井部分的井管最小內(nèi)徑之差值選取定。對(duì)金屬井管其差值不得＜50 mm，非金屬井管其差值≥100 mm。

2.2 泵機(jī)配套應(yīng)遵循的原則

1)動(dòng)力機(jī)功率應(yīng)根據(jù)水泵軸功率，且大動(dòng)力機(jī)額定功率之內(nèi)應(yīng)合理選取配。

2)動(dòng)力和水泵的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)速應(yīng)相互適應(yīng)，當(dāng)其額定轉(zhuǎn)速之差值不超過(guò)2%時(shí)可直接傳動(dòng)，否則應(yīng)采取間接傳動(dòng)。

2.3 管、帶選配的原則

1)管、帶應(yīng)按水泵的類(lèi)型和規(guī)格合理選配。

2)正確地選擇管襯，合理地確定管。管內(nèi)流量不宜過(guò)大，管路應(yīng)晝避免迂回彎曲，要方便可靠。

3)配套要經(jīng)濟(jì)合理。

水源井配套時(shí)在上述原則基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮到哪種機(jī)泵和零件貨源充足，價(jià)格便宜，堅(jiān)固耐用，維修保養(yǎng)方便和操作簡(jiǎn)單等因素。在以上原則規(guī)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行水源井配套設(shè)備的選置主要分以下三步：

第一步是以井定泵。即根據(jù)水井的出水量和井中的水位的變化幅度等條件容易損壞還浪費(fèi)油和電。

第二步是以泵配機(jī)。即是根據(jù)水泵和配套功率確定所需動(dòng)力和機(jī)械的功率，合理配套動(dòng)力機(jī)。水泵的配套功率可按下列公式計(jì)算：

式中：N配為水泵的配套功率，kW;H為水泵的總揚(yáng)程，m;Q為水泵的流量，L/s;N為水洋的效率，%;K為備用功率系數(shù)：電動(dòng)機(jī)配套的機(jī)井K會(huì)可選用1.1～1.3;柴油機(jī)配套的K值可選用1.2～1.4。一般44 kW以下可選用1.1～1.4。44 kW以上可選用1.05～1.08。

首先依據(jù)此公式計(jì)算出水泵的配套功率，確定機(jī)的功率。然后依據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)分布、經(jīng)濟(jì)收入、地理位置、交通環(huán)境等因素確定配套機(jī)是采用電機(jī)，還是采用柴油機(jī)。在供電條件較好地區(qū)，可選擇電動(dòng)機(jī)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)容易、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、運(yùn)行成本較低。在無(wú)電或供電比較困難的地區(qū)，應(yīng)選用柴油機(jī)。柴油機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、適當(dāng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

第三步是以泵配管。即是應(yīng)根據(jù)水泵的類(lèi)型和規(guī)格合理選配管、帶。管徑與長(zhǎng)度要與泵體和揚(yáng)程相適應(yīng)。根據(jù)實(shí)際需要合理地確定管道長(zhǎng)度。避免增長(zhǎng)管路阻力損失，以減少設(shè)備投資，降低灌溉成本。從多的運(yùn)用效果上看，采用高壓聚乙烯管做潛水泵的揚(yáng)水管造價(jià)低、適用性強(qiáng)、效益可觀。

［1］水利部農(nóng)村水利司.SL256-2000機(jī)井技術(shù)規(guī)范［S］.北京：水利水電出版社，2000.

［2］楊忠山，陳偉，柳景秋.機(jī)電井布局及合理性［J］.黑龍江水利科技，2004，32(03)：63.

S277.2

B

1007-7596(2011)06-0120-01

2011-05-14

李洪峰(1977-)，男，黑龍江巴彥人，助理工程師;張明坤(1969-)，男，黑龍江五常人，工程師。