طرح خط لوله انتقال آب بین مزارع

جمهوري اسلامي ايران
وزارت جهاد كشاورزي 
سازمان جهادكشاورزي خراسان جنوبی
مديريت آب و خاك و امور فني مهندسي
طرح اصلاح شیوه های آبیاری
طرح خط لوله انتقال آب بین مزارع
اراضی قنات خانیک
نماینده (آقای حقیقی) :  09153356944
شهرستان فردوس
بخش مرکزی
روستای خانیک
مشاور :
مهندسین مشاور پیمان آب 
1395

فهرست مطالب 

الف- مقدمه 2

فصل يكم :  كليات 4

1-1- هدف 4

1-2- موقعيت جغرافيايي و توپوگرافي منطقه 4

1-3- راههاي دسترسي به محدوده طرح 4

فصل دوم :  وضعيت موجود  و بررسي محل طرح 6

2-1- بررسي وضعيت موجود 6

فصل سوم :  ضوابط طراحي مسير هاي لوله گذاري جهت انتقال آب کشاورزی 8

3- اقدامات اوليه 8

3-1- برنامه ريزي كار 8

3-1-1- بازديد  و بررسيهاي صحرائي 8

3-2- مبانی طراحی مسير هاي لوله گذاري جهت انتقال آب 8

3-2-1- مقدمه 8

– انتخاب نوع لوله 8

3-3- لوله ها ی پلی اتیلن 8

3-4- روابط هیدرولیکی محاسبه قطر و افت در لوله ها 9

3-4-1- فرمولهای هیدرولیکی 9

3-5- حداقل و حداکثر سرعت جریان در لوله هاي انتقال آب 10

3-5-1- حداقل سرعت غیر رسوبگذاری 10

3-5-2- حداکثر سرعت جریان 10

3-6- شیرهای هوا 10

3-7- ضوابط و نکات مهم در لوله گذاری پلی اتیلن 15

3-8-لوله ، اتصالات و مصالح مورد نیاز 17

3-9-دستورالعمل بهره برداري و نگهداري 19

4- فصل چهارم :  طراحي 22

4-1- مقدمه 22

4-2- نقشه برداري و پلان طرح 22

4-3- جنس و  قطر لوله  پيشنهادي 23

4-4- شير خانه و رايزر برداشت آب 22

5- فصل پنج :  متره و برآورد طرح و نقشه های اجرایی 26

5-1- مقدمه 26

5-4- نقشه های اجرایی … 30

الف- مقدمه 

مطالعات اصلاح شیوه های آبیاری در قالب اجرای خطوط لوله انتقال آب بین مزارع در اراضي كشاورزي شهرستان فردوس در سال 1395 از سوی مدیریت جهاد کشاورزی این شهرستان  به شرکت مهندسين مشاور پیمان آب واگذار گردید .

این مطالعات شامل نقشه برداري مسيرهاي انتقال آب ، طراحي هيدروليكي و تعیین قطر لوله ها و سازه هاي برداشت آب و … و نيز گزارش فني و متره و برآورد طرح به همراه آلبوم نقشه هاي اجرايي مي باشد . 

فصل يكم :  كليات

1-1- هدف

هدف اصلي در اين طرح، مطالعه جلوگیری از هدر رفت آن در مسیر های انتقال آب سنتی کشاورزی مي باشد .

به اين ترتيب با جلوگيري از تلفات آب در مسير مي توان راندمان انتقال آب را افزايش داد كه اين منجر به افزايش سطح زير كشت خواهد شد .

1-2- موقعيت جغرافيايي و توپوگرافي منطقه

طرح مورد مطالعه در استان خراسان جنوبی و در شهرستان فردوس و واقع حوالی روستای خانیک مي باشد .

  جدول1 – 1  : موقعیت جغرافیایی محل طرح – میانه اراضی
طول جغرافيايي618743
عرض جغرافيايي3788743

موقعیت محل طرح در نقشه ذیل نشان داده شده است .

شکل 1-1 – موقعیت محل طرح

1-3- راههاي دسترسي به محدوده طرح

راه دسترسی به محل طرح ، از مسیر جاده فردوس– بجستان –روستای خانیک به اراضی کشاورزی(کیلومتر 30 از فردوس) می توان رسید .

فصل دوم :  وضعيت موجود  و بررسي محل طرح 

2-1- بررسي وضعيت موجود

با انجام نقشه برداري از مسير خط انتقال آب و بازديد از محل طرح موارد ذيل مورد بررسي قرار گرفت :

1- منبع تامین آب یک قنات با دبی پروانه آب 15 لیتر بر ثانیه است . روستائیان در حال حفر چاه عمیق به جای قنات بر اساس مجوز دریافتی هستند  . 

2- شيب مسير انتقال آب بر اساس نقشه برداري صورت گرفته حدود  3.3  درصد درجهت شرق به غرب است . 

3- تعداد مالکین 200 نفر می باشد .

4- محصول زیر کشت زعفران و زراعت و بادام و گردو و پسته است .

5- مسیر انتقال آب از مظهر قنات تا استخر لوله گذاری شده است .

6- آب قنات وارد یک استخر سیمانی می شود. آب چاه نیز در آینده وارد این استخر خواهد شد .

شکل 2-1 – تصویر ماهواره ای اراضی و مسیر های درخواستی

فصل سوم :  ضوابط طراحي مسير هاي لوله گذاري جهت انتقال آب کشاورزی

3- اقدامات اوليه 

3-1- برنامه ريزي كار

الف) انجام مذاكره باكارفرما بمنظور توجيه كاملتر اهداف وتعيين اولويتها و نيازهاي طرح.

ب) بررسي كارهاي انجام شده پيشين.

ج) ارزيابي حجم و نوع فعاليتهاي اين مرحله وتقسيم بندي آنها برحسب نوع كار.

د) پيش بيني چگونگي ايجاد هماهنگي بين فعاليتهاي مختلف اين مرحله.

ه) تهيه وتنظيم برنامه زمانبندي انجام فعاليتها ومطالعات پيش بيني براساس اولويتهاي تعيين شده براي اين مرحله وارائه به كارفرما.

3-1-1- بازديد  و بررسيهاي صحرائي

الف) برنامه ريزي جزئيات وبازديدهاي صحرائي.

ب) مذاكره بامردم ومسئولين محلي بمنظور كسب اطلاعات ورخدادهاي مرتبط بااهداف طرح درمنطقه تحت مطالعه.

ج) جمع بندي نتايج مشاهدات واطلاعات حاصل از بازديدهاي صحرائي.

3-2- مبانی طراحی مسير هاي لوله گذاري جهت انتقال آب

3-2-1- مقدمه

هدف احداث شبکه های آبیاری مدرن، ایجاد تاسیساتی است که درآنها اصول و ضوابط فنی و اقتصادی رعایت شود و در نتیجه حداقل تلفات وحداکثر بهره برداری را به همراه داشته باشد ودرعین حال میزان سرمایه گذاری و طول زمان اجرا را نیز به حداقل ممکن کاهش دهد.

– انتخاب نوع لوله 

3-3- لوله ها ی پلی اتیلن

لوله های پلی اتیلن در سالهای اخیر رواج شدیدی در عرصه شبکه های کشاورزی داشته اند . عمر مفید بالای آنها و راحتی اجرا و وجود انواع اتصالات مورد نیاز از عوامل رواج آنها بوده است . علاوه بر این تولید مواد اولیه ساخت این لوله ها در داخل کشور نیز یکی از عوامل رواج این لوله ها بوده است . قیمت بسیار مناسب این لوله ها در مقایسه با سایر لوله ها و کانالهای بتنی نیز یک عامل مهم در این خصوص بوده است .

اجرای این لوله ها بسیار آسان است و پیمانکاران آنها در همه جا یافت می شوند . سهل انکاری و عدم دقت در اجرای این لوله ها نیز مانند آنچه که در اجرای کانالهای بتنی باعث ایجاد خسارت می گردد ، باعث کاهش عمر مفید پروژه نخواهد شد و تمامی این نقاط ضعف اجرایی در تست لوله مشخص خواهد گردید .

ضوابط اجرایی این لوله ها بسیار مشخص و آسان است . نقطه ذوب و زمان جوشکاری و گیرش این لوله ها دارای جداول مشخصی است که باید رعایت گردد . اتصالات بکار رفته چدنی نباید سوراخ داشته باشند و باید تست شده باشند .

اجرایی مواردی مانند خاک سرندی زیر و روی لوله نیز می تواند به افزایش عمر مفید این لوله ها کمک کند . خط پروژه  مسیرهای انتقال آب با لوله به حساسیت کانالها نمی باشد ولی رعایت مواردی مانند جلوگیری از پشت ماهی شدن مسیرها و نیز جلوگیری از ضربه قوچ در انتهای مسیر و مکش شدید در ابتدای لوله بسیار ضروری است که در طراحی و اجرا باید به آن توجه داشت .

در سالهای اخیر انواع دیگری از مواد اولیه ساخت این لوله ها که عموما ماده PE63  بوده است وارد بازار شده که شامل مواد PE80   و PE100   می شود . این مواد ساختار جداره لوله را سختتر می کنند بطوریکه لوله با ضخامت جدار کمتر توانایی تحمل فشار بیشتری را دارا خواهد شد و در نتیجه هزینه هر متر آن کاهش پیدا خواهد کرد .

تست نهایی مسیر با فشار 5/1 برابر فشار اسمی لوله از موارد بسیار مهم در اجراست که می تواند نقاط ضعف مسیر را نشان دهد . معمولا در این فشار نقاطی که بخوبی آببندی نشده اند یا نواحی که جوشکاری نامناسبی داشته اند یا اتصالات سوراخدار و واشرهای غیر استاندارد ، مشخص می گردند . باید گفت که چنانچه مسیری از این آزمون سربلند خارج شود ، دارای عمر مفیدی بالای 30 سال خواهد بود .

از سایر مزیتهای این نوع از لوله ها امکان بازیافت لوله ها در پایان عمر مفید سیستم و تولید مجدد لوله از آنها با افزودن مقداری ماده جدید و … می باشد که در تحلیل های اقتصادی باید به این موضوع توجه داشت .

گرفتن انشعاب جدید در بعد از اجرا در این لوله ها آسان است و معمولا با یک کمربند پلی اتیلن انجام می شود .برش لوله و نصب فلنج پلی اتیلن نیز در گرفتن انشعابات اصلی رایج است .

 البته باید ازعان کرد که لوله های پلی اتیلن محدودیتهای خاص خود را نیز دارا هستند ؛ این لوله ها به شیر فلکه و رایزر های فولادی و حوضچه های آرامش و شیرخانه نیازمند هستند که این باعث افزایش هزینه ها می گردد .

علاوه بر آن ، استفاده از لوله در شبکه های داخلی مزارع باعث ایجاد افت فشار و افزایش مصرف برق در موتورپمپهای چاهها می گردد .

مشکلاتی مانند تجمع هوا در داخل لوله نیز همواره وجود دارد . علاوه بر این یخ زدگی رایزرها در زمستان نیز همواره باعث دردسر می گردد .

عمر مفید بالای این لوله ها  همواره استفاده از آنها برای خطوط انتقال آب طویل در دبی های کمتر از 50 لیتر بر ثانیه را کاملا توجیه پذیر کرده است . همچنین استفاده از آنها در شبکه های آبیاری  مدرن و سنتی بسیار معمول شده است .

3-4- روابط هیدرولیکی محاسبه قطر و افت در لوله ها 

3-4-1- فرمولهای هیدرولیکی 

3-4-1-1- افت انرژي 

افت انرژي عبارت است از افت فشاري كه در نتيجه اصطكاك بين مولكولهاي مايع با جدار داخلي لوله ايجاد مي شود0معادلاتي براي محاسبه افت انرژي درلوله ها ارائه شده است كه از بين همه آنها فرمول هيزن و يليامز دقت لازم جهت كارهاي آبياري را دارا مي باشد كه فرمول آن بصورت زير مي باشد :

(3-2)  

Hf =  افت انرژي ( متر )0

Q =  دبي ( ليتر در ثانيه )0

C=  ضريب هيزن ويليامز كه براي لوله هاي آزبست سيمان و بتني پيش تنيده براي هدف طراحي ، 120 و براي لوله هاي پلي اتيلن براي هدف طراحي ، 130 در نظرگرفته شده است0

D =  قطر داخلي لوله ( ميليمتر )0

L=   طول لوله ( متر )

3-5- حداقل و حداکثر سرعت جریان در لوله هاي انتقال آب

3-5-1- حداقل سرعت غیر رسوبگذاری 

به منظور جلوگیری از رسوب مواد معلق جریان در لوله هاي انتقال آب ، لازم است سرعت جریان در لوله ها به میزانی باشد که ازحداقل سرعت غیررسوبگذاری بیشتر باشد.به طورکلی حداقل سرعت جریان درکانالهای لوله ها از 6/0 متر بر ثانيه نبايد كمتر شود .

3-5-2- حداکثر سرعت جریان 

در مورد حداکثر سرعت جریان در لوله هاي انتقال آب نبايد از 2.5 متر بر ثانيه عبور كند . به عبارت ديگر حداكثر سرعت جريان تابعي از افت مسير انتقال و قدرت پمپ يا اختلاف ارتفاع مي باشد .

3-6- شیرهای هوا 

شیرهای هوا در این مسیر های خطوط انتقال آب این پروژه شامل شیرتخلیه هوای دو روزنه ابتدای مسیر و شیرهای هوای پلی اتیلن دو اینچ بین مسیر و داخل شبکه آبیاری است .

دور این شیرها باید یک حوضچه آجری کوچک و یا لوله بتنی نصب شود .

در داخل شبکه آبیاری ، شیرهای هوا بر روی رایزرهای فولادی برداشت آب نصب خواهند شد .



                      شکل 3-1-مقطع و پلان حوضچه شیر تخلیه هوا با دیواره لوله بتنی

بیشتر شیرهای هوا در این پروژه روی رایزرها نصب می شوند و نیاز به رایزر گالوانیزه دو اینچ ندارند ولی چنانچه شیر هوایی در مسیر بدون رایزر برداشت نصب شود بر اساس این شکل خواهد بود .

شکل 3-2- پلان  و مقطع رایزر و حوضچه آرامش پای آن 

شکل 3-3- پلان  اتصالات سر چاه

در این طرح اتصالات سر چاه قبلا انجام شده و تنها نصب پرژر سوئیچ در نظر گرفته شده است .

شکل 3-4- پلان  شیرخانه

3-7- ضوابط و نکات مهم در لوله گذاری پلی اتیلن

دراجرای لوله های پلی اتیلن موارد مهمی وجود دارد که باید رعایت گردد. این موارد عبارتند از :

1 ) عمق کار گذاری لوله ها :

عمق کارگذاری لوله ها یا همان عمق ترانشه حداقل 2/1 متر است و عمق کمتر از این در آینده احتمال صدمات به لوله ها را بر اثر حفاریها و عملیات شخم و زیرشکنی زیاد می کند .

خاک حفاری در سمتی از ترانشه ریخته شود که عملیات جوشکاری لوله پلی اتیلن در آن سمت انجام نخواهد شد  .

مسیر حفاری قبل از حفاری با خاک گچ یا … و به کمک دوربین نقشه برداری مشخص گردد تا بیل مکانیکی مسیر را بدرستی و بصورت کاملا مستقیم حفاری نماید و مسیر دارای پیچ و خم نشود.

2) استفاده از خاک سرندی :

طبق ضوابط سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور حداقل 10 سانتی متر خاک سرندی در زیر و روی لوله مورد نیاز است تا از صدمات سنگهای درشت و نوک تیز به لوله جلوگیری شود .

3) حفاری ترانشه :

عرض ترانشه ها در لوله گذاری پلی اتیلن در مزارع 50 سانتی متر است که با استفاده از باکت 45 سانتی بیل‌های مکانیکی بدست می آید .

حفر ترانشه با عرض زیادتر تنها باعث افزایش هزینه های حفاری و سرند می گردد .

کف ترانشه باید از پروفیل طولی مسیر که توسط مشاور داده خواهد شد تبعیت کرده و هرگونه پستی و بلندی موضعی از کف آن برداشته شود تا احتمال تجمع هوا در آن از بین برود .

در پایان لازم است کلیه سنگهای کف ترانشه به خارج از ترانشه ریخته شود .

4) رعایت ضوابط جوشکاری:

جوشکاری لوله پلی اتیلن دارای ضوابطی است که مهمترین آنها رعایت جدول استاندارد درجه حرارت اتوی دستگاه جوشکاری پلی اتیلن و میزان زمان لازم برای ذوب لوله و نیز میزان زمان لازم برای نگاه داشتن دو سر لوله برای محکم شدن جوش می باشد .

هر نوع لوله پلی اتین مانند پی ای 80 و پی ای 63 دارای جدول جوشکاری مخصوص به خود می باشد .

در هنگام جوشکاری باید دو سر لوله ها با هم زاویه تشکیل ندهد و دو سر کاملا در یک امتداد قرار گیرند .

استفاده از آب سرد برای سرد کردن جوشها ممنوع است و تنها استفاده از پارچه مرطوب مجاز می باشد .

سر لوله ها قبل از گرم کردن باید به درستی رنده شود و چنانچه درون گوشت لوله حفره ای دیده شود با رنده یا اره کردن از میان برداشته شود .

5) قراردادن لوله در ترانشه :

پس از جوشکاری لوله های یک قطعه از مسیر باید لوله ها در کانال و برروی خاک سرندی قرار گیرد . در هنگام انداختن لوله باید دقت کرد تا سنگهای درشت همراه آن در ترانشه نیفتد . پس از انداختن لوله در ترانشه و نصب اتصالات بر روی لوله 10 سانت خاک سرندی ریخته شده و پس از انجام تست پر می گردد .

6) تست لوله :

پس از نصب اتصالات مسیر مانند سه راهی ها و شیرآلات لوله پلی اتیلن با آب پر شده و توسط پمپهای کوچک تست تحت فشار قرار می گیرد .

لوله ها با فشار 5/1 برابر فشار کار خود تست می شوند و چنانچه از اتصالات چدنی مرغوب استفاده شود و پیچهای اتصالات بدرستی بسته گردد ، مشکلی در تست بوجود نخواهد آمد .

7) پرکردن ترانشه :

پس از انجام عملیات تست و تایید دستگاه نظارت ترانشه پر می شود .

لازم است در هنگام پر کردن مسیر خاک روی لوله با چرخ تراکتور یا دستگاه گریدر کمی کوبیده شود تا در آینده میزان نشست خاک ناچیز باشد و نیز از اضافه آمدن خاک جلوگیری شود .

شکل 3-5– مقطع ترانشه خط انتقال آب 

3-8-لوله ، اتصالات و مصالح مورد نیاز 

لوله پلی اتیلن باید از بهترین کیفیت لازم برخوردار باشد و صرف داشتن استاندارد و بیمه برای این پروژه کافی نمی باشد .

لوله مورد نیاز باید دارای ضخامت استاندارد باشد . بعضا مشاهده می شود لوله تحویلی به پروژه ضخامت کمتری را نسبت به استانداردهای موجود داراست .

اتصالات چدنی مورد نیاز از نوع اتصالات چدنی سبک هستند و  باید استاندارد بوده و فاقد درز و سوراخ باشند .

کیفیت اتصالات چدنی نقش تعیین کننده ای در انجام تست لوله دارد و استفاده از اتصالات چدنی سوراخ و با کیفیت کم باعث نشت از شبکه خواهد شد بنابراین لازم است 

این اتصالات قبل از اجرا و در هنگام خرید تست فشار شوند و اتصالات مشکل دار عودت داده شوند .شیرآلات مورد نیاز باید بهترین کیفیت را دارا باشند و بدنه آنها از نوع چدن داکتیل باشد . زبانه آنها برای جلوگیری از ترکیدگی شیر در هنگام یخبندان باید لاستیکی باشد .

محور تمام این شیرها استیل خواهد بود تا به راحتی باز و بسته شوند .

دسته این شیرها باید فولادی و یا چدنی باشد و از بکار بردن دسته های پلاستیکی خودداری شود .

شیرهای هوای پلی اتیلن موجود در بازار بعضا دارای مشکلاتی هستند و لازم است در خرید آنها نهایت دقت بعمل آید تا در آینده دچار نشت نشوند .

مشخصات دقيق لوله و اتصالات مصرفي در مشخصات فني خصوصي اين پروژه در اسناد مناقصه اورده شده است .

استاندارد شير آلات 

تمامی شيرها بايد از نظر تكنولوژي ، طراحي و ساخت مطابق با يكي از استانداردهاي معتبر باشد و پيمانكار بايد در تمام لوله كشي ها و تجهيزات به كار رفته ، كليه شيرهاي لازم جهت بهره برداري ،‌كنترل، آزمايش و نگهداري را تأمين نمايد.

طراحی و ساخت شیرهای کشویی مطابق استاندارد DIN3202  می باشد. مواد و قطعات: شامل بدنه، محور اصلي و مهرة آن ،كشويي ، كلاهك ، كاسه نمدها، اورينگ ها ، بوشها و واشرهاي مربوطه مي باشد .

بدنه شیر فلکه

از جنس چدن داكتيل GGG40 و مطابق استاندارد ASTM A126 می باشد که تضمين كننده بيشترين استحکام بوده و  تماس بين بدنه و كشويي بدون اصطكاك است. همچنين قطعات كشويي وكلاهك می بایست به راحتي بر روي شيرهاي مختلف كشويي و تركيبي نصب يا تعويض گردند.

كشويي 

از جنس چدن داكتيل و روكش لاستيكي مخصوص از جنس EPDM برای دما تا 120 درجه سانتیگراد با سوراخ تخليه و متكي بر راهنماي انحصاري جهت جلوگيري ازكج شدن كشويي و آزاد نمودن نيروي وارد بر روي محور و به حداقل رساندن گشتاور در موقع بسته شدن شير باشد.

محور

از جنس فولاد ضد زنگ که می بایست به روش رولینگ و با استحکام بسیار بالا تولید شود. 

رنگ بدنه و قطعات 

مناسب ترين و مرغوبترين مواد اوليه براي پوشش دادن سطوح بيروني و بعضي از سطوح داخلي از طريق سيستم رنگ پودري اپوكسي گرفته شود . 

استاندارد شیرهای هوا دو روزنه

طراحی و ساخت شیرهای هوا – دو روزنه مطابق استاندارد ANSI/AWWA C512-92 و یا استانداردهای مشابه می باشد.

شیرهای هوا از نوع اتصال فلانچی، با فشار کاری 25 – 16-10 بار می باشد که با توجه به نقشه¬های اجرایی فشار کاری شیر تعیین می گردد. در شیرهای هوای دو روزنه قطر ارفیس کوچک آن حداقل 2.5 mm می باشد.  این شیر مجهز به یک شیر قطع و وصل کشویی است که قبل از شیر هوا و برای ایجاد امکان سوار و پیاده کردن آن نصب خواهد شد.

پوشش خارج این شیرها از نوع اپوکسی Ekb جهت محافظت در مقابل خوردگی می باشد.

تستهای هیدرواستاتیک لازم باید مطابق بند 5 استاندارد AWWA-C512-92 انجام می شود. تست بدنه 5/1 برابر فشار کاری شیر و شرایط تست مطابق استاندارد مذکور می باشد. جهت تست نشتی نشیمنگاه، هر یک از شیرها بایستی در حداقل فشار و حداکثر فشار تست می گردند.

استاندارد شیرهای یکطرفه

شیرهای یکطرفه مورد استفاده از نوع شیرهای یکطرفه اهرمی می باشد (titling type Chek Valve) که نیروی بسته شدن توسط وزن تامین می شود.

در شیرهای یکطرفه جنس بدنه از فولاد ST52 یا  ST37-2 و یا مشابه آن و جنس محور، فنر و رینگ آببندی از جنس فولاد ضد زنگ و یا مشابه آن خواهد بود.

فلنچ¬ها مطابق استاندارد DIN، Pr EN1092-1 و یا PrEN1092-2  ساخته می شوند. فاصله وجه تا وجه شیرها طبق استاندارد DIN3202 خواهد بود. تست بدنه و تست نشتی نشیمنگاه شیرها یکطرفه مطابق با استانداردهای DIN خواهد بود.

استاندارد  شیرهای اطمینان (Relief Valve)

شیرهای اطمینان پیشنهاد می گردد، از نوع شیرهای کنترل اتوماتیک پیلوت دار چدن داکتیل و نوع پیستونی باشد. در شیرهای اطمینان جنس بدنه و درپوش از چدن داکتیل یا مشابه آن و جنس محور و نشیمن آببندی از استنلس استیل می باشد. سیلندر مطابق استاندارد AISI 304 و جنس پیستون از فولاد St37 و یا مشابه آن می باشد.

فشار تنظیمی شیرهای اطمینان بایستی مطابق مشخصه های طراحی و در کارخانه تنظیم می شود.

اتصال این نوع شیرها از نوع فلنچی و مطابق استاندارد PrEN1092-1, DIN و یا PrEN1092-2 ساخته شوند. 

فاصله وجه تا وجه شیرها طبق استاندارد DIN 3202 خواهد بود. تست بدنه و تست نشتی نشیمنگاه شیرها مطابق با استانداردهای DIN جهت شیرهای کنترل خواهد بود.

3-9-دستورالعمل بهره برداري و نگهداري

نکاتی در بهره برداری از خط لوله 

در بهره برداری از شبکه باید نکاتی رعایت شود تا بهره برداری دچار مشکل نگردد :

1) از بستن تمام شیرهای رایزرها در هنگام روشن بودن پمپ چاه خودداری گردد .

در غیر اینصورت ممکن است با نبود لوازم حفاظتی در سر چاه ، به موتور پمپ چاه خسارت وارد شود .

2) شیرهای هوای مسیر بطور دائم بررسی شود و آشغالهای داخل آنها پاک شوند .

3) در ایام یخبندان و عدم استفاده از شبکه ،آب لوله ها تخلیه گردد یا سطح آب در داخل رایزرها پایین آورده شود .

4) با توجه به اینکه لوله ها مستقیما به لوله خروجی چاه وصل خواهند شد و معمولا چاه با خود مقداری شن و ماسه بالا می آورد ، لازم است هر سال یکبار از انتهای خط ، آب لوله تخلیه شود تا شن و سایر مواد تخلیه شوند .

5) دبی آب رایزرها با توجه به میزان افت فشار در لوله ها در تمامی مسیرها مساوی نخواهد بود . لازم است بهره برداران به این نکته توجه داشته باشند و در صورت نیاز از دبی سنج و یا اشل در میزان  باز کردن شیر رایزرها استفاده کنند .

 6) خطر زنگ زدگی همواره لوله های فولادی رایزرها را تهدید می کند . لازم است که هر سال یکبار ضد زنگ این لوله ها یا پوشش آنها مورد بررسی قرار گیرد ودر صورت نیاز تعمیر گردد .

شيرفلكه‌ها و دستورالعمل بهره‌برداري صحيح از آنها

شيرهاي کشویی به طور عمده بدون اشكال بوده و نياز به نگهداري يا سرويس كمتري در تمام مدت عمر سيستم دارند. تمام اتصالات اطراف ميله‌هاي شير بايد بازرسي شوند و هنگامي كه نشت وجود دارد بايد بطور جداگانه‌اي جايگزين شده و يا تنظيم شوند. شير های ویفری حدودا هر چهار سال یکبار نیاز به تعویض لاستیک دور حلقه داخلی دارند . 

تمهيدات لازم جهت سرويس و نگهداري خطوط لوله

عمليات شستشوي اوليه سيستم

بعد از اجرای مسیر لوله گذاری ، به منظور راه‌اندازي آن بايستي ابتدا تمام قسمت‌هاي آن شستشو شود تا خطر انتقال مواد اضافي و زائد به سيستم پاشش از بين برود.

 اقدامات لازم در فصل استراحت

الف) وقتي سيستم در حال كار است نشتي‌ها را چك كنيد(علامت گذاري كليه نقاط نشت و تعمير آنها)

كليه شيرهاي را باز كنيد.

ج) لوله‌هاي اصلي، نيمه اصلي را كاملاً شسته و تخليه نماييد.

د) انتهاي لوله‌هاي اصلي و آبرسان را باز كنيد تا آب داخل لوله‌ها و مركز كنترل به خوبي تخليه شود.

اقدامات لازم در شروع فصل آبياري

الف) بيرون راندن پرندگان و حشرات از خطوط لوله و برداشتن لانه‌ آنها در صورت جايگيري در لوله‌ها

ب) شستشوي خطوط اصلي، نيمه اصلي و فرعي

ج) بررسي لوله‌ها از نظر نشتي و سوراخ.

اقدامات لازم در فصل آبياري

الف) انتهاي لوله نيمه اصلي را هريك ماه يكبار بازكرده و اجازه دهيد حداقل ده دقيقه از انتهاي آنها آب خارج شود. ممكن است در ابتدا آب كثيف از انتهاي آن خارج  شود ولي پس از چند دقيقه آب تميز مي‌شود.

ب) هردوماه يكبار  انتهاي لوله‌هاي اصلي را باز كنيد و اجازه دهيد حداقل 10 دقيقه از انتهاي آن آب خارج شود.

ج) بازبيني مداوم شبكه آبرساني:در اين مرحله كليه مسير شبكه آبرساني و لوله‌ها واتصالات از نظر نشتي، تركيدگي، فرسودگي، آسيب و زنگ‌زدگي و غيره مورد بازديد قرار مي‌گيرد و در صورت نياز به اصلاح، اصلاح يا تعويض مي‌شوند.

پيش‌بيني‌هاي لازم در برابر ضربه قوچ

ضربه قوچ زماني اتفاق مي‌افتد كه آب تحت فشار داخل لوله دچار تغيير ناگهاني شود، مثلاً سرعت آن عوض شود. ضربه قوچ بستگي به شدت تغيير سرعت دارد. لذا بايستي سعي شود هرگونه تغيير سرعتي تدريجي انجام گيرد تا از تغيير سريع فشار جلوگيري به عمل آيد. با وقوع ضربه قوچ در لوله های به قطر بالا و طویل امکان ترکیدن انتهای لوله و یا کتابی شدن ابتدای آن وجود خواهد داشت .

بستن ناگهانی شیر اصلی روی خط اصلی در ابتدای خطوط و یا خاموش شدن ناگهانی پمپ چاه می تواند منجر به ایجاد ضربه قوچ گردد .برای جلوگیری از این اتفاق در شبکه های آبیاری ساده کم فشار ، لازم است کشاورزان شیر های اصلی را تنها در هنگام تعمیرات و در وقت خاموش بودن پمپ اصلی انجام دهند و در هنگام کار سیستم از بستن این شیرها خودداری نمایند . در هنگامی که جریان آب در این لوله ها حرکت دارد ، این شیرها بسیار آرام بسته شوند .

 جهت جلوگیری از ضربه قوچ در مسیر انتقال موارد ذیل پیشنهاد می شود :

– نصب شیر هوای دو روزنه در ابتدای مسیر انتقال آب

– نصب شیرهای هوا با امکان ورود و خروج حجم بالای هوا در ایتدای خطوط و بعد از شیر اصلی 

– نصب کلید پرژر سوئیج روی خروجی فولادی چاه عمیق ( این کلید هنگامی که در هنگام کار چاه عمیق ، کسی نادانسته شیر اصلی شبکه آبیاری را ببند و جریان را قطع کند ، با فرمان به تابلوی برق ، چاه را خاموش می کند) .

کنتور حجمی

با توجه به عدم یکنواختی دبی های رایزرها ، در طرح های مشارکتی ، جهت کمک به کشاورزان برای نظارت بر توزیع مساوی آب در قطعات ، یک عدد کنتور حجمی در ابتدای شبکه آبیاری نصب می گردد . این کنتور ها بر اساس سرعت حرکت آب در آنها کار می کنند .

چگونه از رایزرهای مختلف دبی مساوی برداشت کنیم

در طرح های آبیاری کم فشار دبی رایزرها در نقاط مختلف مزرعه مساوی نخواهد بود . علت این امر نیز شیب و توپوگرافی اراضی و نیز ارتفاع متغیر آب در استخر طرح است . این موضوع در طرح های عمده مالکی ایجاد مشکل نخواهد کرد ولی در طرح های مشاع باید این مشکل از راههای ذیل مرتفع گردد :

  • استفاده از اشل تعیین دبی در خروجی رایزر ها تا شیر به میزان لازم باز شود . 
  • اشل بندی استخر طرح و تقسیم آب بر اساس حجم تخلیه شده از آن .
  • استفاده از کنتور درابتدای خط اصلی شبکه آبیاری کم فشار .

4- فصل چهارم :  طراحي

4-1- مقدمه 

با طي مراحل نقشه برداري و بازديد محلي حال در اين فصل نوبت به طراحي نهايي مي رسد .

در اين فصل محاسبات هیدرولیکی مسیر انتقال جهت تعیین قطر مورد نیاز لوله انجام می شود .

4-2- نقشه برداري و پلان طرح

پلان طرح اين پروژه به این ترتیب می باشد :

شكل 4-1 – پلان مسير انتقال آب 

4-3- شير خانه و رايزر برداشت آب 

در اين طرح 2 عدد شير خانه داریم .

برای برداشت آب 20 عدد رایزر برداشت آب  شش اینچ در نظر گرفته شده است .

4-4- جنس و  قطر لوله  پيشنهادي 

در این بخش محاسبات هیدرولیکی برای تعیین قطر لوله طرح انجام شده است.دبي طراحي 30 ليتر بر ثانيه  از استخر مي باشد .  برآورد ها نشان می دهد به علت شیب زیاد مسیر اصلی ، برای کنترل فشار هیدرولیکی و سرعت جریان باید دو عدد شیر فلکه در مسیر در نقاط D , E  در نظر گرفت .  استفاده از لوله با سایز 125 نیز منتفی است زیرا سرعت آب در این حالت به حدود 3 متر بر ثانیه خواهد رسید .

همچنین به علت فشار بالای هیدرواستاتیکی در پایین دست ، استفاده از لوله با فشار کاری 5 اتمسفر برای این مسیر ها الزامی است .

استفاده از شیر های دو روزنه هوا نیز در دو نقطه از مسیر لازم خواهد بود .

جدول 4-1-  محاسبات هیدرولیکی 

ملاحظه می شود با 1 متر هد آب در خروجی استخر ، فشار در پشت رایزرها تامین خواهد شد .

همچنین فشار هیدرواستاتیکی در حالتی که جریان آب در لوله های شبکه متوقف شده و میزان افت به صفر برسد ، حداکثر 45.5 متر خواهد بود که با توجه به فشار کاری پنج اتمسفری لوله ها در پایین دست طرح ، منجر به ترکیدن آنها در پایین دست نخواهد شد .

براوردهای هیدرولیکی در جدول بالا بر اساس ایجاد افت در شیر نقطه E  بوده است . چنانچه این شیر در نظر گرفته نشود فشار هیدرولیکی در رایزرهای پایین دست زیاد شده و ایجاد مشکل خواهد کرد .

جدول 4-2- مشخصات مسير و لوله
پارامترمشخصهواحدمقدار
طول مسيرLمتر2935
حداكثر ارتفاع مسيرHmaxمتر88.2
حداقل ارتفاع مسيرHminمتر42.7
اختلاف ارتفاع در مسيرdHمتر45.5
شيب عمومي مسيرSدرصد3.2
قطر خارجي  لولهDميليمتر160
فشار كار لولهPاتمسفر4-5
جنس مواد ساختPePE100
حداكثر دبي جريانQليتر بر ثانيه30
سرعت جريانVمتر بر ثانيه1.75-1.65

5- فصل پنج :  متره و برآورد طرح و نقشه های اجرایی

5-1- مقدمه 

با اتمام طراحي نهايي مسيرهاي انتقال آب و سازه هاي مورد نياز ، در اين بخش برآورد هزينه هاي نهايي بر اساس فهرست بهاي آبیاری تحت فشار 1395 آورده شده است . بهای لوله و اتصالات از مرجع سایت آساخ  در خرداد ماه بدست آمده است .

5-2- هزینه خرید لوازم طرح

5-3- هزینه اجرای طرح

5- 4- جمع هزینه برآورد شده

 هزینه کل در هر  طول مسیر های درخواستی : 420,278 ریال  برای هر متر طول .

5-4- نقشه های اجرایی –فایل پی دی اف در سازهای A3 و …

این صفحه پرینت نشود

ابراهیم حقیقی

ابراهیم حقیقی متولد خانیک فردوس 1348 دانش آموخته کارشناسی ارشد امورفرهنگی از دانشگاه علامه طباطبایی تهران عضو هیئت علمی دانشگاه فرهنگیان فردوس خراسان جنوبی

دیدگاهتان را بنویسید