機電井水源評價及其設備選配

李洪峰，張明坤

(1.黑龍江省慶達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)

機電井水源評價及其設備選配

李洪峰1，張明坤2

(1.黑龍江省慶達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)

在機電井布局規劃中，首先要搞清井區水文地質情況，也就是正常出水量。文章闡述了機電井水源評價中有關水量、水質的要點，強調了機電井設備配套的原則及其一般注意事項，給出了配套選擇的一般步驟。

機電井;水源;水量;水質;設備配套;原則

農村機井一般多為農業灌溉用水和生活用水，其規劃中最重要環節是對井井水源的水量和水質進行評價，另外對機井的設備進行合理的配置。本文就此作一闡述。

1 機井的地下水評價

1.1 水量評價

首先要了解機井區域的地質與水文地質條件，應包括地質構造、巖性分布及其特征;含水層的分布及富水性、埋藏與開采條件;地下水補給、徑流、排泄條件等。

地下水資源評價宜采用地下水均衡法計算。應提交多年平均和不同頻率年(P=50%、75%、95%)的地下水補給量和可開采量。

對于地下水動態變化較大和某些為專門目的設立的試驗區可用其他評價方法進行計算，并應與地下水均衡法的結果作比較。

地下水量均衡計算可采用以下公式：

式中：Wa為地下水各項補給量的總和，m3;Wb為地下水各項排泄量的總和，m3;μ為給水度，隨巖性和地下水位埋深而變;Δh為計算時段始末地下水位埋深差值，m;F為均衡區的計算面積，m2。

根據以上計算，可以評價出機井的正常補給量及其合理可采量，以配置適合的機電設備取水。

1.2 水質評價

總體要求是生活用水應符合國家飲用水衛生標準(GB5749-85)各項指標要求。特別對地下水的礦化度應＜2 g/L，并對地下水類型、含水層的分布、地下水化學類型特性及變化規律作出評價。

對農業灌溉用水應符合國家規定的農業灌溉水質標準。

2 水源井配套設備的選置

水源井配套設備的選置必須要綜合考慮各個方面的因素。要整理、準備好有關井的技術資料，包括井筒直徑、井筒傾斜度、井深與靜、動水位埋深，井的最大出水量以及出水量以及泵、管性能資料和市場行情。從技術要求上來講，選配時必須要遵循以下原則：

2.1 井泵配套應遵循的原則

1)井用水泵應按地下水位的埋深選擇水泵類型。當機井動水位埋深在允許范圍內時，且選用臥式離心泵;當機井動水位埋深＞8 m時宜選用潛水電。

2)泵流量可根據試驗抽水時測定的機井出水量選定。所選水泵的流量不得大于井的最大涌水量。

3)水泵揚程應根據機井動水位的埋深和輸水要求選定。應使流量、揚程在水泵高效區對應的范圍之內;安裝嘗試必須滿足水泵的取水淹沒深度，不發生所蝕和超載運行。

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

2.2 泵機配套應遵循的原則

1)動力機功率應根據水泵軸功率，且大動力機額定功率之內應合理選取配。

2)動力和水泵的轉向，轉速應相互適應，當其額定轉速之差值不超過2%時可直接傳動，否則應采取間接傳動。

2.3 管、帶選配的原則

1)管、帶應按水泵的類型和規格合理選配。

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

3)配套要經濟合理。

水源井配套時在上述原則基礎上，還應考慮到哪種機泵和零件貨源充足，價格便宜，堅固耐用，維修保養方便和操作簡單等因素。在以上原則規定的基礎上進行水源井配套設備的選置主要分以下三步：

第一步是以井定泵。即根據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油和電。

第二步是以泵配機。即是根據水泵和配套功率確定所需動力和機械的功率，合理配套動力機。水泵的配套功率可按下列公式計算：

式中：N配為水泵的配套功率，kW;H為水泵的總揚程，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：電動機配套的機井K會可選用1.1～1.3;柴油機配套的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。

首先依據此公式計算出水泵的配套功率，確定機的功率。然后依據當地的電網分布、經濟收入、地理位置、交通環境等因素確定配套機是采用電機，還是采用柴油機。在供電條件較好地區，可選擇電動機。因為電動機啟動容易、操作簡單、運行可靠、運行成本較低。在無電或供電比較困難的地區，應選用柴油機。柴油機具有機動靈活、適當性強的優點。

第三步是以泵配管。即是應根據水泵的類型和規格合理選配管、帶。管徑與長度要與泵體和揚程相適應。根據實際需要合理地確定管道長度。避免增長管路阻力損失，以減少設備投資，降低灌溉成本。從多的運用效果上看，采用高壓聚乙烯管做潛水泵的揚水管造價低、適用性強、效益可觀。

［1］水利部農村水利司.SL256-2000機井技術規范［S］.北京：水利水電出版社，2000.

［2］楊忠山，陳偉，柳景秋.機電井布局及合理性［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。