沈阳远大农业智能首部操作手册.docx
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沈阳远大农业智能首部操作手册
首部系统操作手册
沈阳远大智能农业有限公司
目录
一、首部系统简介1
二、首部系统模块2
2.1初过滤单元3
2.1.1初过滤单元介绍3
2.1.2初过滤单元结构3
2.2主管路单元4
2.2.1主管路单元介绍4
2.2.2主管路单元结构4
2.3施肥机单元6
2.3.1产品描述6
2.3.2产品规格6
2.4肥水供给单元6
2.4.1肥水供给单元介绍6
2.4.2肥水供给单元结构7
三、首部系统压力损失9
四、首部系统日常使用与维护10
4.1开泵前检查10
4.2初次试水10
4.3压力值设定11
4.3.1泄压阀压力设定方法11
4.3.2主管路压力设定方法11
4.4自清洗过滤器清洗与维护12
4.5肥水供给单元日常运行与维护12
五、注意事项14
六、常见问题分析17
一、首部系统简介
为方便滴灌系统正常运行并操作方便，通常把加压设备、过滤设备、施肥设备、控制仪表设备和计算机控制系统集中安装在滴灌系统的开始部分，已达到系统加压、水质净化处理、施肥、测量和控制灌溉用水的目的，成为首部枢纽部分。
YDI系列首部系统能够有效减少灌溉水中杂质，为田间主管路提供稳定、定量的肥水供给。
首部系统采用模块化单元设计，具有经济、灵活、快捷的特性，模块化的部件选配，使设备安装、操作及维护简单方便。
二、首部系统模块
首部系统模块可分为初过滤单元模块，主管路单元模块，施肥机单元模块，肥水供给单元模块。
2.1初过滤单元
2.1.1初过滤单元介绍
为了保护下游管路，防止下游管路中被大量杂质堵塞，在主管路前端使用初过滤单元是很有必要的。
初过滤单元主要由砂石离心过滤器与自动反冲洗过滤器组成。
在水质较差的水源地取水时，在主管路前端使用初过滤单元能够有效的减少主管路堵塞次数，保护主管路仪器仪表。
2.1.2初过滤单元结构
初过滤单元主要由1砂石离心过滤器和2自动反冲洗过滤器组成，还包括3把手式蝶阀，4泄压阀、5远传压力表和6空气阀等组件。
1砂石离心过滤器，能够有效去除比重比水大的颗粒泥沙等杂质。
2自动反冲洗过滤器，满足压差条件可进行自清洗，有效去除泥沙、绿藻、及体积较大的固态杂质，为下游单元模块提供干净的水源。
3把手式蝶阀，作为整套系统总阀，是整个首部系统的供水开关。
4泄压阀，设置最高压力，保护下游系统在安全压力下工作。
5远传压力表，配合水源变频器控制系统使用，使水流恒压输出，并保护管路防止水锤冲击；同时可实时目测前端压力。
6空气阀，设置在最高点，排出管路内空气及微小气泡，保护下游组件。
砂石离心过滤器和自动反冲洗过滤器都具备排污功能，在安装使用时，需要考虑制作排污管引至排水沟（或井）内。
2.2主管路单元
2.2.1首部主管路简介
首部单元是灌溉系统的重要环节，是将灌溉用水输送到田间的通道。
首部前端与初过滤单元相连，减少进入首部单元的杂质颗粒物；中间端口与施肥机相连，利用施肥机将其经混合后的肥液、酸及微量元素溶液注入主管路中；首部末端与田间管路相连，将混合溶液输送到田间灌溉区域。
2.2.2首部主管路结构
首部主管路整体为“一”字型结构，有效节省空间，减少不必要的压力损失。
1----空气阀2----水表3----止回阀4----前端压力表
5----双体叠片过滤器6----后端数显压力表及采样电磁阀7----龙门支架
8----阀表支架9----过滤器支架
首部主管路系统中的水表可发出脉冲信号，反馈给系统，实时监测管道内液体流量，采样电磁阀具有采样功能，与AA系统配合，精准控制肥量，检测主管路系统pH值。
2.3施肥机单元
2.3.1产品描述
施肥机控制定量的不同种类的肥料与酸混合加入到管路中，通过文丘里管压力变化将肥料吸入施肥泵，再由施肥泵将其注入灌溉主管路中。
每个流量通道中肥料与酸的吸入量是由文丘里原理决定的。
通过主管路与施肥机出口管路中的压力差值将混合液注入到主管路中。
这种操作模式，下端支管压力非常低，这使得文丘里管能够高效利用，自吸能力强，能耗低。
2.3.2产品规格
施肥机的产品规格以及日常运行及维护，请参照《YDF-Q系列施肥机用户手册》。
2.4肥水供给单元
2.4.1肥水供给单元简介
肥水供给单元是灌溉系统的重要环节，使用搅拌肥罐,按比例将肥料与水进行预混合,然后使用管道泵注入到无搅拌功能的普通肥罐,经过Y型过滤器使用软管与施肥机施肥通道相连接,将混合溶液通过施肥机单元注入到主管路单元中。
系统中还预留一个储酸或微量元素普通肥桶，用户可按照需要进行使用。
肥水供给单元中，为控制肥料与水的混合溶液浓度，防止溶液大量结晶析出，要求每1000L水，添加100kg肥料。
2.4.2肥水供给单元结构
上图给出的是肥水供给单元中的一种模型示意图，其中包含一个搅拌肥桶，管道离心泵，三个普通储肥肥桶，以及一个储酸/微量元素的肥桶。
供水端由首部主管路入口处的鞍形增接口,通过分支供水管组对搅拌肥桶及储酸/微量元素肥桶进行供水，将肥料与水在搅拌肥桶中预混合后，由管道离心泵注入到三个储肥肥桶中。
通过肥桶过滤组进行过滤后，流过与施肥机单元施肥通道相连的PVC软管，进入施肥通道中，最后送至首部主管路。
储肥肥桶和储酸/微量元素肥桶下端配有压力变送器组，通过信号感知肥桶内溶液体积，能够有效避免肥桶内没有溶液导致的施肥泵空抽的情况。
除了上图所示的模型结构外，为方便用户需求，还设计了另外两种模型单元：
一是包含一个搅拌肥桶，管道离心泵，两个普通储肥肥桶，以及一个储酸/微量元素的肥桶；另一个包含一个搅拌肥桶，管道离心泵，一个普通储肥肥桶，以及一个储酸/微量元素的肥桶。
三、首部系统压力损失
首部系统内液体流经各组件时会产生压力损失，现给出2寸、3寸及4寸首部系统流量与压力损失曲线以供参考：
bar
2寸首部流量压力损失曲线
m³/h
bar
3寸首部流量压力损失曲线
m³/h
bar
4寸首部流量压力损失曲线
m³/h
四、首部系统日常使用与维护
4.1开泵前检查
开泵灌水之前需要做一系列的检查；
1检查管路是否完整；
2检查紧固螺钉；
3检查PVC管道,PVC管件；
4检查空气阀下的球阀是否为开启状态；
5离心过滤器入口管段前端蝶阀是否为关闭状态；
6检查所有螺纹连接部件是否连接紧固。
4.2初次试水
初次试水时，缓慢的打开离心过滤器入口管段前端蝶阀至开口的三分之一处，系统管路内水流稳定后，缓慢均匀的将阀门全部打开,防止过大的压力冲击损坏设备。
前3-6分钟潜水泵低转速启动，检查远传压力表读数是否按照潜水泵气动特性，将泵转速提升到额定速度的50%，打开离心过滤器入口管段前端蝶阀至全开，观察压力表读数,观察管道是否存在泄漏现象。
如果存在泄漏关闭前端蝶阀,卸去管路中压力后再进行维护操作,操作结束后重复上述步骤,重新注水。
管路在安装过程中可能有泥沙混入,初次运行需要对管道进行60分钟冲洗。
4.3压力值设定
表4.3-1
设置规格
2寸首部
3寸首部
4寸首部
首部出口压力
1.5-3.5bar
2-3.5bar
2-4bar
泄压阀泄压值
4.5bar
5bar
5.5bar
4.3.1泄压阀压力设置方法
泄压阀压力值在出厂之前就已经设定好了，设定值在导阀的标签有注明,假如实际的设计值和出厂值不一样也或者设备发生变化的话，可参照以下步骤进行重新设定，设定值见表4.3-1。
步骤一：
将主管路下游隔断阀处于关闭状态
步骤二：
松开导阀上的锁紧螺帽，然后调节螺栓，顺时针是升高下游压力，逆时针是降低下游压力，然后让阀门自我调节至下游压力稳定。
首先顺时针转动调节螺栓到底，然后通过调节变频器频率使主管路压力达到泄压阀泄压值，此时逐渐缓慢的逆时针转动调节螺栓至泄压阀排水口刚开始喷吐水沫，然后再反方向将螺杆回拧半圈。
步骤三：
在下游压力稳定后，锁紧导阀上的螺母。
步骤四：
然后把下游的隔断阀打开，完成设定。
4.3.2主管路压力设置方法
表4.3-1中给出了各规格首部出口压力值范围，通过变频器频率调节主管路压力，实际设定时，根据田间滴灌带尾端最小压力值（满足滴灌管正常稳定出水值），来设定主管路压力，出口压力要在规定压力范围内（表4.3-1首部出口压力）。
当设定好主管路压力值时，滴灌带尾端压力值大于滴灌管实现正常出水量值时，可通过田间电磁减压阀来调整末端出水压力。
从而实现滴灌带稳定恒压出水。
4.4自清洗过滤器清洗与维护
正常运行时，由于水中存在杂质，造成过滤器叠片堵塞，自清洗过滤器在前后端压差产生变化，当压差达到设定值时，自清洗过滤器进行自清洗工作。
但是由于杂质具有依附性，需要进行日常维护和定期维护，定期维护的周期大概为3个月，可根据水质特性。
适当增减维护周期。
具体的使用与维护方法，请参照《初过滤单元技术指导文件》。
4.5肥水供给单元日常运行与维护
平常运行时需确保以下状况：
1、有稳定的电源供应到肥水供给单元中搅拌肥桶的搅拌电机；
2、肥水供给单元的加水管使用PVC增强软管，操作简单方便，不占空间，加水之前确保PVC增强软管两端与接头连接牢固，防止软管在加水过程中甩脱，加水操作时将软管外端的螺纹接头组件拧到肥桶上方的水箱接头上，打开阀门，即可进行加水作业。
加水结束至下一次加水前，将软管两端的阀门关闭，然后打开喉箍将软管盘起放置一旁；
3、肥桶上方的水箱接头带有螺纹丝堵，能够有效防止杂质进入桶内，进行加水操作时拧下螺纹丝堵，加水操作结束后拧回螺纹丝堵；
4、储肥桶中溶液的液面高度降至肥桶三分之一时，打开注肥管道泵，向储肥桶注肥。
五、注意事项
•必须遵守所有相关的安全规章制度。
•用户最好在首部系统防护房内布置一个配套照明灯，以确保有良好的光线而能安全进行维护。
•首部系统所有单元必须由专业人员进行安装。
正确安装管路管段以及外设设备,防止液体在管段连接处泄漏。
工作一周以后检查并重紧所有连接件的连接螺栓。
•所有支架安装时摆好位置，首部系统安装后，确定支架位置准确无误再使用膨胀螺栓将其固定在地面上。
•使用酸时，必须遵守与酸操作相关的操作规程。
向肥罐注肥、酸及其他化学物品时，必须使用防护装备，如防护手套、防护鞋、护目镜等。
使用防护装备时，必须按照说明操作。
现场需要配备化学品泄漏时,能够对泄漏化学物质进行应急处理的防护用品。
•设备运行过程中，请勿站在空气阀出水口前端。
•施肥机离心泵启动前，必须通过注水口注满水。
•在施肥桶中需要保证足够的肥料溶液供施肥机单元吸入，肥料的溶解度及使用何种肥料，请根据农艺师的指导；如需要施加酸性液体，请保证不能其浓度超过施肥机单元推荐的使用浓度。
•加入肥料时，可通过肥桶上方漏斗进行添加，必须在搅拌电机工作结束后方能启动施肥机进行施肥，严禁在搅拌电机工作时向桶内添加肥料，搅拌过的肥料沉淀20分钟以后，方可注入到肥桶中。
•如需更换肥料种类，必须要将肥灌内原有溶液彻底排净。
注意：
为防止吸肥通道内肥料的结晶引起管道堵塞，以下一些肥料请勿在通道内混合使用：
硝酸钙+硫酸铵=>硫酸钙
硝酸钙+硫酸钾=>硫酸钙
磷酸二氢钾+硝酸钙=>磷酸钙
磷酸二氢铵+硝酸钙=>磷酸钙
磷酸+硝酸钙=>磷酸钙
如有更多关于通道内混合肥料的疑问，请咨询相关技术人员。
•只有被授权的电气工程师能进行电力相关操作。
电气元件安装须符合当地的相关安全规定。
接线电缆必须是通过专门的电气认证的标准电缆认证产品。
使用标准或认可的各种元件。
•电控柜前安装一个主电路电气开关。
如果控制柜安装得太远以至不能看到过滤器，必须在靠近过滤器边安装一个断路开关。
自清洗过滤器必须安装完整，避免水花溅落到电力元件或控制盘上。
注意：
过滤器将会在没有预兆的情况下自动进入清洗状态。
•肥水供给单元下方地面必须平整，并且必须做硬化处理；肥桶过滤组中的Y型过滤器堵塞时，需要拆卸清洗过滤器内部叠片。
•运输及安装首部系统时,如果使用起重设备,需要注意：
a.起吊过程中，确保过滤器或起吊部件链接牢固并处于安全状态。
b.确非得已，请不要离开起吊设备，避免在起吊设备下工作。
c.起吊过程中请戴上安全头盔。
•系统工作加压时，严禁对系统设备进行维护维修操作，否则会造成人员，系统以及周围环境的破坏。
出现故障需要维修时，必须关闭进出口阀门，卸去施肥机内的压力，待压力为零时在进行检修。
•为防止故障和延长施肥机的使用寿命，用户需要对首部系统进行定期维护。
•电器柜面板上设有首部系统急停按钮,施肥机控制盒上设有施肥机急停按钮,如遇紧急情况,使用急停按钮停止设备,排查维修以后,确认安全再启动设备。
•灌溉周期结束以后，需要将系统内所有液体排净，防止在冬季（尤其是北方地区）管道内液体结冰造成系统损坏。
主管路内液体可通过田间主管路排净，施肥机内液体可通过排污角阀排净，施肥桶内肥料可通过下端排污阀排净。
所有过滤器内的叠片/过滤网必须清洗干净后存放。
•到下一个灌溉周期开始，即将进行灌溉工作时，按照4.1开泵前检查以及4.2初次试水步骤进行操作，保证首部系统安全使用。
•当用户更换新的灌溉区时，如果所需肥量与原灌溉区肥料浓度有变化，请向相关农艺人员咨询肥料需求以及流量要求，对施肥机施肥通道的角阀进行调节，直至调节到相应流量。
六、常见问题分析
序号
常见问题
可能原因及参考解决方案
1
自清洗过滤器
自清洗过滤器不能清晰
所有单元都不清洗
水力供给全部或局部减小
确保辅助过滤器阀门处于开启状态
2
清洗辅助过滤器过滤元件
3
控制器
失效
1.检查控制器电力以及保险丝；
2.检查出口保险丝；
3.检查螺线管；
4.检查液压阀。
4
一个或几个单元不能实现清洗
1.检查出口保险丝；
2.检查螺线管；
3.检查液压阀。
5
排污管存水
检查控制器情况
若控制器处于清洗阶段，
等待清洗周期结束
若清洗周期结束后，排污管继续存水：
检查控制器时候处于过滤阶段；检查连接液压阀的每一根毛管
若连接液压阀的部分毛管有水流，检查相应螺线管。
若连接液压阀的所有毛管没有水流循环，检查相应液压阀。
序号
常见问题
可能原因及参考解决方案
6
自清洗过滤器
清洗压力异常
压力低于所需最小压力
若无LP系统，检查自冲洗抽水系统
若有LP系统，检查是否有过滤系统专用稳压阀
若有专用稳压阀：
1.专用稳压阀运行不当，检查其组建，调整调压头；
2.检查安装（可能漏水）；
3.抽水系统供给不当.；
4.进水口流量超过设计值
若无专用稳压阀：
1.检查安装（可能漏水）；
2.抽水系统供给不当.；
3.进水口流量超过设计值
7
压力等于或高于所需压力值
编程不正确
清洗时间值过小，
将数值增大
压力差计出现问题
检查数值调整压力差计，
检查压力差计连接
进水口水质低于预设值
流量超过设计值
8
短时间内
频繁清洗
水质较差，造成自清洗过滤器过滤单元堵塞，
需要进行手动清洗
9
主管路
首部出口压力表与远传压力表读数相差大
可能是主管路过滤器堵塞，
需要对过滤器进行手动清洗
10
法兰连接处渗水
检查法兰连接间隙是否均匀，法兰间是否使用了法兰胶垫，重新间错均匀校紧
序号
常见问题
可能原因及参考解决方案
10
施肥机
流量计内水漂不稳定或流量计内无流量
施肥桶内溶液不足，需要补充
施肥桶外接Y型过滤器堵塞，需要清洗
11
施肥通道管路漏气或漏水
施肥机上通道压力低，首部前端过滤装置堵塞，导致主管路压力过低
12
施肥机
通道空抽
施肥桶内溶液不足，需要补充
施肥桶外接Y型过滤器堵塞，需要清洗
13
施肥泵
经常启停
1.首部管路内液体无流动处于憋压状态；
2.检查首部止回阀后端至田间截止阀是否存在漏点。
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