人工移動式硬聚氯乙烯PVC管在大田噴灌中的應用

劉曉娟　李姿漩

本文介紹一種人工移動式硬聚氯乙烯PVC管大田噴灌裝置，其特點是在大田噴灌鋪設管路中主管線和支線水管均采用硬聚氯乙烯PVC管。它具有移動方便、不腐蝕、價格便宜等優點，更主要的是提高噴灌設備作業效率和噴灌作業質量，取而代之了壟斷四十年大田噴灌使用鋁合金管材。鋁合金管材存在成本高、易腐蝕、移動不便、使用壽命短等缺點。硬聚氯乙烯PVC管材技術的研究成功，將給節水灌溉領域帶來一次巨大的變革。

移動式大田噴灌設備應用技術早在七十年代就從國外引進，經歷了幾十年的應用，管道鋪設主要使用帶有快速接頭的薄壁鋁合金管。由于鋁合金原材料鋼管不僅價格貴，最重要的是在冬季不使用時需要及時放水，鋁合金管的內壁易生銹，出現腐蝕管導致管道漏水，其次由于鋁合金管重移動起來很不方便，造成使用壽命低等缺點。針對上述問題，我們研制了硬聚氯乙烯PVC材料，即降低了材料成本、管內永不生銹不腐蝕。它具有設計合理、原材料成本低、無污染、管路之間密封好、重量輕、連續拆卸與移動方便快捷、通用性好等特點。

一、PVC管材料結構優點及壓力測試

該設計符合國家噴灌工程技術規范要求，特別是硬聚氯乙烯PVC管材符合《硬聚氯乙烯管材》、《聚丙烯管材、《噴灌用低密度聚乙烯管材》等國家標準和行業標準的規定。我們采取在大田作物壟溝里鋪放，由硬聚氯乙烯PVC管材構成的噴灌主管線和支管線。在支線水管的側壁上設有出水通孔，鞍座粘接在支線水管外側壁面上，由橡膠密封圈密封出水孔，安裝直管噴頭形成了一套完整的噴灌系統。我們采取在支水管線上用PVC膠固定且安裝上掛鉤座、安裝上銷軸，并且采取插裝配合，使支水管線依次連成一體，完成人工移動式硬聚氯乙烯管大田噴灌裝置。

材料優點：①采用硬聚氯乙烯PVC管：為了保證管路在大田噴灌使用后在冬季避免凍裂凍壞管路，采用PVC管材設計的結構合理可以快速完成拆卸。為保證各個管路連接件的可靠性，在兩年內對管路連接件進行配合試驗及研究，對密封材質也進行了多次對比試驗。在玉米灌溉的季節，為了使用戶減輕費用，需要一套灌溉設備24小時輪流的不同的地塊上多次輪換使用。實驗結果表明：采用了硬PVC管材，它不僅重量輕、拆卸方便快捷，更重要的是它夠在短時間內能將移動部分快速安裝到一起。即減輕了勞動強度，又提高設備的利用率，大大的降低了單位面積設備的投資。②對管路進行壓力測試：在（1.0MPa）相同工作壓力下，PVC管材與的鋁合金管材比較，承受同等壓力。而且PVC管材的成本僅為鋁合金管材的40%～50%;使用壽命比原有設備延長1-2倍;由于本設備性價比的提高，是其理想的鋁合金管材替代產品。

二、PVC管材的創新點

實驗證明：把PVC管材應用在大田噴灌中，在工作壓力1Mpa時，它的工作平穩抗壓能力強，噴灑效果好，符合國家灌溉標準。它不僅外表美觀、與鋁合金材質相比較還有壽命長、成本低、不腐蝕等優點。由于配置合理噴灌作業效率高、噴灌質量好取而代之了鋁合金管材，這將填補國內在噴灌領域的一個空白。

三、發展趨勢、經濟和社會效益分析

當前，我國在大型噴灌機、滴灌設備以及小型移動式噴灌機及配套的噴頭管件管線等方面已形成了批量制造能力。其中由于移動式卷盤機，指針式移動噴灌機，以及固定式噴灌機，處于領先地位。但是由于設備價格昂貴，受地勢限制，銷售也受到制約。而人工移管式大田噴灌裝備，由于對外界適應性強，便于多次反復多次使用，使用效率高;它具有設備拆卸簡單、重量輕，成本較低、移動方便快捷、同用性好且不破壞土壤結構，等自身很大的優勢才會深受廣大用戶歡迎。它的結構及材料設計合理性價比高，占有自主產業化開發的優勢，使我們增強了創收能力。目前在黑龍江省內雞西、鶴崗、同江、通河、佳木斯、牡丹江以及哈市周邊各地縣得到廣泛推廣應用，深受廣大用戶的好評，創造產值近千萬元。獲得較好的經濟效益和社會效益。

農業發達國家像美國、德國、以色列國家節水灌溉設備比較先進，由于進出口關稅高等多種原因，導致價格昂貴也是不能在國內大量推廣的主要原因。我們可以開展引進研學一流的方法，把國外的先進噴灌技術與我國的灌溉現狀相結合，加快噴灌設備的產業化，使噴灌設備實現生產的規模化、工藝操作要有規范化、技術產品一定標準化。這樣才會創造出優質一流產品，使我們的農業節水灌溉達到世界先進水平。

（作者單位：1.150001黑龍江省農業機械工程科學研究院;2.150001黑龍江省農業農村發展研究中心）