[發(fā)明專利]節(jié)水灌溉管道及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410792366.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104653902B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周振民;周科;王學(xué)超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L11/12
• 分類號(hào): F16L11/12;F16L1/036;E02B13/00;B29D23/00
• 代理公司: 河南科技通律師事務(wù)所41123
• 代理人: 樊羿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)水灌溉管道及其施工方法。

背景技術(shù)

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)灌溉用水占總用水量的70%以上，因此，實(shí)現(xiàn)精確灌溉，節(jié)約農(nóng)業(yè)水資源，提高灌區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量是農(nóng)田灌溉的一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。目前，管道灌溉是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的重要技術(shù)之一，一般來說，管道灌溉可實(shí)現(xiàn)節(jié)水15%～30%。

近年來，各地各部門先后研制出薄壁PVC塑料管、雙壁波紋塑料管、內(nèi)襯塑膜外護(hù)烤工管及地埋塑料軟管等。其中，柔性管道灌溉是一項(xiàng)投資少、見效快、節(jié)能、省工的先進(jìn)灌水技術(shù)。但是，地埋柔性管道對(duì)其配套結(jié)構(gòu)、施工的工藝技術(shù)、施工程序和質(zhì)量要求較高。在施工中出現(xiàn)的稍微偏差，將會(huì)給后期運(yùn)行管理帶來諸多問題，甚至工程整體報(bào)廢。由此帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

我國自80年代以來開展地埋塑料軟管節(jié)水灌溉，但是由于配套結(jié)構(gòu)不合理、施工工藝不當(dāng)，多數(shù)工程最后以失敗為結(jié)束，嚴(yán)重影響了該項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，并根據(jù)多年施工實(shí)踐，本發(fā)明提供了一種節(jié)水灌溉管道及其施工方法，實(shí)踐證明，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)因結(jié)構(gòu)和施工問題帶來的管道破壞、堵水、難以運(yùn)行等問題，具有節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、施工簡(jiǎn)單易行、工期短等優(yōu)點(diǎn)，可以大面積推廣，為我國農(nóng)業(yè)節(jié)水提供了新的途徑。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

設(shè)計(jì)一種節(jié)水灌溉管道，包括設(shè)置于基槽內(nèi)的灰土填充層和固定于該灰土填充層中的復(fù)合柔性管，所述復(fù)合柔性管包括自外而內(nèi)的柔性管基層、PVC涂塑層和PE薄膜層。

優(yōu)選的，所述柔性管基層厚度為0.3～0.5mm，內(nèi)徑為100～180mm；所述灰土填充層厚度不小于100mm，所述PVC涂塑層厚度為0.1～0.2mm，所述PE薄膜層厚度為0.1～0.2mm。

優(yōu)選的，所述柔性管基層由下述重量份的原料制成：聚丙烯腈纖維28～33份、液態(tài)硅膠8～12份、液態(tài)PVC穩(wěn)定劑3～7份；所述灰土填充層可選用常規(guī)灰土材料，優(yōu)選由下述重量份的原料混合制成:水泥2份、石灰3份、粗砂5份、水8～15份。

優(yōu)選的，所述液態(tài)PVC穩(wěn)定劑為液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑或液體鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑；所述粗砂粒徑為0.5～2.0mm，所述水泥為42.5級(jí)硅酸鹽水泥。

優(yōu)選的，所述復(fù)合柔性管的制備方法包括以下步驟：

（1）按權(quán)利要求3中所述重量比配備聚丙烯腈纖維、液態(tài)硅膠和液體PVC穩(wěn)定劑，混合均勻后整平壓實(shí)，形成厚度為0.3～0.5mm的柔性管基層；

（2）在步驟（1）所得的柔性管基層表面涂塑噴漿聚氯乙烯，然后進(jìn)行壓平烘干固化處理，即在所述柔性管基層表面形成0.1～0.2mm厚的PVC涂塑層；

（3）采用覆膜工藝，在步驟（2）所得的PVC涂塑層外覆上PE塑料薄膜，即形成0.1～0.2mm厚的PE薄膜層；

（4）采用高頻熱合機(jī)將所得的三層復(fù)合柔性管道材料進(jìn)行焊接，然后按管道直徑裁剪成坯型、加工成管，最后得到復(fù)合柔性管成品。

本發(fā)明還設(shè)計(jì)一種上述節(jié)水灌溉管道的施工方法，包括以下步驟：

（1）?材料選擇：選擇所述復(fù)合柔性管作為主管材，并選擇相匹配的接頭、三通和放水栓，備用；取灰土材料，備用；

（2）開挖基槽：沿預(yù)設(shè)的灌溉管道方向開挖寬0.3～0.5m、深0.9～1.2m的基槽；并將復(fù)合柔性管連接安裝好，備用；

（3）灰土開槽：基槽挖好后，將所備灰土材料填于基槽內(nèi)至厚度為20～25cm，進(jìn)行壓實(shí)并穩(wěn)定后，用開溝器在灰土材料上開半圓槽，所開半圓槽直徑≥復(fù)合柔性管直徑；

（4）放管：將預(yù)先安裝好的復(fù)合柔性管平放在半圓槽內(nèi)，拉直、放平、檢查、防止扭折，然后用準(zhǔn)備好的支架穩(wěn)固放水栓、三通和豎管部分；

（5）充水加壓，做管路檢查：灌水前，打開各放水栓，以便排除空氣，然后向復(fù)合柔性管充水，待出水口溢水時(shí)，說明管路中氣體排完，關(guān)閉各出水口，檢查管路和各連接部位是否存在漏水現(xiàn)象，加壓至設(shè)計(jì)壓力，如無漏水，則將拌合好的灰土材料填至基槽的1/2深度處；

（6）水浸密實(shí)：沿著基槽的管路方向灌水，水量灌至可以從一端流向另一端為止，水滲完之后，壓實(shí)并控制灰土材料含水量在14～17wt%，待灰土初凝后，再回填原土至基槽的2/3深度處，再次灌水，滲實(shí)后，再次回填原土至略高于地面，即得節(jié)水灌溉管道。

優(yōu)選的，步驟（2）所述各段復(fù)合柔性管連接時(shí)，要在接頭或三通的連接處纏上2～3層黃油布，再用鉛絲捆扎，扎緊箍牢。