農業(yè)灌溉設備 灌溉首部 征求意見稿

1GB/T21402—202X/ISO11738:2021農業(yè)灌溉設備灌溉首部本文件規(guī)定了壓力灌溉系統(tǒng)中灌溉首部的零部件要求和安裝方法（以下簡稱灌溉首部其公稱尺寸不大于200mm（灌溉首部的公稱尺寸或其零件的公稱尺寸）。本文件僅適用于噴灌和微灌（微噴灌、滴灌等）用灌溉首部的地面上零部件。本文件適用于基本型灌溉首部，在基本型灌溉首部上可能安裝其它的灌溉控制和指令組件（例電氣、電子和水力組件但本文件不適用于這些附加組件。本文件不適用于防止灌溉首部結冰的系統(tǒng)和/或零部件，例如干筒式水栓或其他類型的水栓。本文件沒有規(guī)定組成灌溉首部的單個組件的結構和運行要求。這些要求在其各自相關標準做出規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。ISO7-1用螺紋密封的管螺紋第1部分：尺寸、公差和標記（Pipethreadswherepressure-tightjointsaremadeonthethreads—Part1:Dimensions，tolerancesanddesignation）注：GB/T7306.1～7306.2—ISO7005-1管法蘭第1部分：工業(yè)和一般用途管道系統(tǒng)用鋼法蘭（Pipeflanges—Part1:Steelflangesforindustrialandgeneralservicepipingsystems）ISO7005-2金屬法蘭第2部分：鑄鐵法蘭（Metallicflanges—Part2:Castironflanges）3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1啟動閥activatingvalve用于開啟和關閉流經灌溉首部（3.8）水流的閥3.2自動清洗網式過濾器automaticself-cleaningstrainer-typefilter通過壓差、過濾時間、過濾水容量或其他物理量或它們的組合啟動自動清洗功能的過濾器。3.3進排氣閥airreleasevalve管路泄水時自動開啟使大氣中的空氣通過排水設備進入管路，和/或管路充水或有壓情況下正常運2GB/T21402—202X/ISO11738:2021行時將管路中的空氣排放到大氣中的閥門。3.4回流阻隔器backflowpreventer防止水流回流到供水系統(tǒng)管路的機械裝置，避免有害物質的進入造成對健康的侵害。3.5止回閥checkvalve僅允許水單向流動的閥。3.6化肥注入罐fertilizerinjectortank與管路和接頭一起以串聯(lián)或并聯(lián)布局連接至灌溉系統(tǒng)（3.9）上的壓力容器，用于向灌溉系統(tǒng)注入化肥-農藥。3.7水動化肥-農藥注入泵water-drivenchemicalinjectorpump用于向灌溉系統(tǒng)（3.9）注入化肥-農藥的水泵，由灌溉用水（3.10）通過水力機械（如柱塞或渦輪機）提供的單一能源作為動力。3.8灌溉首部irrigationcontrolhead安裝在灌溉區(qū)前部的組件和管路，通過開啟和關閉水流、壓力調節(jié)、水流測量、過濾（3.19）以及化肥-農藥的注入來控制灌溉系統(tǒng)（3.9）的功能。3.9灌溉系統(tǒng)irrigationsystem由一組安裝在田間的管路、組件、設備組成，用來灌溉特定區(qū)域的系統(tǒng)。3.10灌溉用水irrigationwater可飲用水、含有化學物質（種類和濃度通常適用于農業(yè)灌溉）的水、或經批準能用于灌溉的水。3.11灌溉首部的公稱尺寸nominalsizeofirrigationcontrolhead用于表示灌溉首部（3.8）進口或出口管道尺寸的較小值的數(shù)字標記。3.12組件的公稱尺寸nominalsizeofacomponent不用中間接頭，與灌溉首部直接相連管路的公稱直徑，用于表示灌溉首部規(guī)格的數(shù)字標記。3.13壓力調節(jié)器pressureregulator當進口壓力或流量變化時，無需外部裝置，水流通道自動變大或變小，保持出口壓力接近預設值的調節(jié)閥。3.14連接器union用于連接兩根管道的螺紋接口，在安裝或拆卸過程中不需要旋轉管道。3.15介質過濾器mediafilter用來阻隔某些三維介質的過濾器，例如沙子、沙礫、紡織品、纖維或多孔介質。3.163GB/T21402—202X/ISO11738:2021網式過濾器strainer-typefilter過濾器strainer裝有一個或多個過濾元件（例如篩網或網眼通過過濾元件把水流中的堵塞物截留在其表面而把堵塞物質從水中分離出來的裝置。[來源：ISO9912-1:2004，2.8]3.17定量閥volumetricvalve通過測量流經閥門的水量，能夠在流量范圍內自動輸送預置水量的閥[來源：ISO7714:2018，3.1]3.18壓力調節(jié)pressureregulation灌溉系統(tǒng)（3.9）中通過減少供水管路壓力，使之保持在相對恒定的預設值。3.19過濾filtration通過可滲透介質或砂網部件從水中分離出可能阻塞灌溉系統(tǒng)（3.9）的物質的過程，并且能清除分離出的雜質，以保持可滲透介質或砂網部件分離雜質的能力。3.20化學灌溉chemigation向灌溉用水（3.10）中注入化學物質，包括肥料，以灌溉農作物。3.21自動automation無需人工干預，開啟或關閉灌溉系統(tǒng)（3.9）或按預定計劃改變其運行狀態(tài)的方法和措施。3.22流量調節(jié)flowregulation控制水流量到灌溉系統(tǒng)（3.9）所需要的值，并保持在一個相對（固定值）穩(wěn)定范圍內。4分類4.1概述灌溉首部按其主要功能進行分類，如4.2～4.7所示。注：大多數(shù)灌溉首部具有多功能，下面的分類主要是為了方便在4.2過濾灌溉首部網式過濾器、自動過濾器、介質過濾器等。示例見附錄A中的圖A.1、圖A.3、圖A.4、圖A.5和圖A.6。4.3自動灌溉首部定量閥控制、水動、電動、電子控制、計算機控制等。示例見附錄A中的圖A.2和圖A.3。4.4壓力或流量調節(jié)灌溉首部示例見附錄A中的圖A.2和圖A.3。4GB/T21402—202X/ISO11738:20214.5化學灌溉首部裝有化學物質注入罐組，或電動或水動化肥-農藥注入泵。示例見附錄A中的圖A.6。4.6測量流量或計量灌溉首部裝有水表、流量計。示例見附錄A中的圖A.2和圖A.3。4.7安全灌溉首部裝有止回閥、回流阻隔器、真空卸壓閥或進排氣閥。示例見附錄A中的圖A.6。5一般要求5.1灌溉首部應安裝在便于操作、無雜草或其他植物（如高灌木和重藤蔓），并防止車輛、拖拉機或牲畜和火災造成意外機械損壞的位置。在中等質地和精細質地的土壤或者排水條件差的場所，應在灌溉首部周圍區(qū)域鋪設礫石或類似材料，以避免在灌溉首部周圍累積淤泥并保持土壤狀況穩(wěn)定。另外，灌溉首部可安裝在由混凝土或其他合適材料制成的剛性平臺上。在灌溉首部周圍區(qū)域內應有排水設施，尤其在配置過濾裝置、化肥-農藥注入泵或罐，或配置回流阻隔器的灌溉首部周圍。排水設施應使溢出的化學物質或含有注入化學物質的灌溉用水不能直接排回地面或地表供水系統(tǒng)，并應以對環(huán)境無害的方式收納溢出物。灌溉首部的安裝方式應能防止兒童或未經授權人員進入，以避免他們可能會整亂各組件或化學物質?？梢酝ㄟ^在周圍加欄桿或在各組件和容器上加鎖定機構來實現(xiàn)。5.2安裝高度應便于各種組件的拆卸和組裝，以便于清潔、維修和更換，同時防止灰塵或雜物進入灌溉系統(tǒng)。組件安裝離地面高度應至少0.4m。該要求不適用于豎立在地面上的系統(tǒng)組件，例如介質過濾器。5.3灌溉首部應有支撐，以避免或減少組件間的結構應力，同時防止灌溉首部運行期間振動。必要時，為滿足穩(wěn)定性要求應在進出口管道上安裝推力阻隔板和/或適當?shù)闹Ъ?，特別是在灌溉首部較重組件下面加適當?shù)闹Ъ堋?.4灌溉首部不同組件間的距離，應足以保證儀表和計量器滿足制造商要求的可靠功能，并便于系統(tǒng)的操作、過濾器的維護和清潔以及現(xiàn)場可更換部件的拆卸和更換。組裝后螺紋接頭外露長度應足以方便地用管鉗夾緊水表的安裝應符合有關水表的通用規(guī)范。5.5灌溉首部的組件應通過螺紋、法蘭或其它適當?shù)倪B接方式與管路連接。灌溉首部與灌溉管道連接組件的螺紋應符合ISO7-1的規(guī)定。當然，允許采用其他螺紋連接，只要針對該螺紋連接配有符合ISO7-1規(guī)定的適當中間接頭。法蘭連接應符合ISO7005-1或ISO7005-2的規(guī)定。6材料6.1組成灌溉首部的管道和組件應由耐溫度不超過60℃灌溉用水腐蝕的材料制成，各種組件和管道類5GB/T21402—202X/ISO11738:20216.2如果條件允許，盡可能不直接連接不同電勢金屬制成的組件和管道，而應使用介電連接器進行連接，以避免電解和腐蝕。6.3由塑料材料制成的組件和管道應不透明，但光/紫外線穩(wěn)定的透明塑料材料除外。暴露于紫外線輻射下的組件應外加防護或在材料中加添加劑，以提高組件在正常運行條件下抗紫外線輻射降解的能力。6.4直接接觸高濃度化肥或其他化學物質的管路和組件，如水動化肥-農藥注入泵、化學物質注入罐組、化肥或其他化學物質注入閥和管路，應能夠抗化肥或其他化學物質的腐蝕性，或加以防護以能夠抗化肥或其他化學物質的腐蝕性。7組件的安裝7.1組成灌溉首部的組件，參見下列文件：——水表：ISO4064-1[1]、ISO4064-2[2]和ISO4064-3[3]；——硬聚氯乙烯（PVC-U）管：ISO4422系列[4]；——聚乙烯（PE）管：ISO4427[5]；——水力控制自動灌溉系統(tǒng)：ISO/TR8059[7]；——灌溉閥：ISO9635系列[8]；——微灌用過濾器：ISO9912-2[10]，ISO9912-3[11]和ISO9912-4[12]；——直動式壓力調節(jié)器：ISO10522[13]；——浮子式進排氣閥：ISO11419[14]；——灌溉水表：ISO16399[16]；——手動和水力驅動塑料閥：ISO24649：2022[17]。7.2灌溉首部組件應根據(jù)其功能，按照一定的原則和順序進行安裝。各類灌溉首部組件應按附錄A中圖A.1～圖A.6順序或按制造商的使用說明書進行安裝。7.3對于灌溉首部進口通常在壓力下運行的灌溉系統(tǒng)，過濾灌溉首部和/或化學灌溉首部應包括一個使用灌溉用水沖洗過濾器過濾元件的閥和/或用于將灌溉用水充滿化學物質注入罐的閥，見附錄A中圖A.6所示沖洗閥2。閥應安裝在便于打開的位置，允許水流流經閥，但不流經過濾器、水動化肥-農藥注入泵或化肥注入罐。閥的出口應配有螺紋或其它裝置使其可以與軟管連接。7.4有化學物質注入罐組的灌溉首部，間接化學物質注入罐（4.4類）組除外，都應貼有警告類安全標志以提醒用戶，在注入過程中注入物質的混合比是不斷變化的。7.5化學灌溉首部應在化肥或其他化學物質的注入點下游安裝一個過濾器。在灌溉首部和噴頭或滴頭之間的某個其他位置上已裝有過濾器的除外。7.6當灌溉首部裝有兩個過濾器時，通常是為了阻隔不同類型的固體雜質，第一層過濾器應安裝在化學物質注入口上游處，第二層（止回過濾器）應安裝在化學物質注入口下游并接近灌溉首部出口處。7.7安裝不同過濾功能的過濾器時，應將過濾能力較低的過濾器安裝在過濾能力較高的過濾器的上游。7.8對所有的灌溉首部至少在其出口處安裝一個壓力測量儀表，對壓力調節(jié)灌溉首部，應有兩個壓力測量儀表，一個在灌溉首部進口處，一個在灌溉首部出口處。7.9壓力測量儀表應安裝在過濾器進口和出口處。壓力測量儀表可與使用的化學灌溉裝置組合使用。7.10裝有介質過濾器的灌溉首部還應配有用于回流沖洗過濾器的管路與閥。灌溉首部應包含一根管道或軟管使沖洗液流出灌溉首部、水源或進水口。流出的沖洗液應按相應規(guī)范進行處理。通常平行安裝兩個或兩個以上介質過濾器，使通過一個過濾器出來的清潔水能再用于沖洗另一個過6GB/T21402—202X/ISO11738:2021濾器。7.11化學灌溉首部應包含一個或多個組件和系統(tǒng)互鎖裝置，以阻止含注入化學物質的水發(fā)生反向流即回流。防止回流的組件和互鎖裝置的類型應根據(jù)危險等級、提供的灌溉水類型以及灌溉系統(tǒng)情況確定，并應符合防止回流灌溉系統(tǒng)的標準要求。用于防回流的組件應為減壓區(qū)的回流阻隔器或一個氣囊，附錄A中圖A.6給出了它們的合理布置。采用本條款的前提是了解適用的法律要求。對化學灌溉首部，如果化學物質不是通過灌溉系統(tǒng)水力注入的，則灌溉首部應裝有在水流被阻中斷或回流時，阻止繼續(xù)向灌溉系統(tǒng)注入化學物質的裝置配有自動過濾器沖洗裝置的化學灌溉首部應能同時進行過濾器沖洗和化學物質注入。7.12除化學灌溉裝置已裝有真空解除閥外，化學灌溉首部應裝有一個真空卸壓閥，用以防止在灌溉首部中形成真空而導致化學物質通過水動化肥-農藥注入泵或化學物質注入罐組，從化學物質注入罐排到供水系統(tǒng)或灌溉系統(tǒng)中。7.13如果灌溉首部安裝在地形高處，則應配備一個真空卸壓閥或進排氣閥，并應安裝在灌溉首部上部。7.14壓力調節(jié)灌溉首部應在其出口處裝有壓力調節(jié)器，作為灌溉首部最下游的組件。若此調節(jié)器的功能是防止灌溉首部組件壓力高于承受設計值時除外。7.15為便于灌溉首部組件拆裝，灌溉首部應至少配有一個法蘭或其它聯(lián)接件。如果灌溉首部的某個組件包括一個完整連接器，則不需要單獨的連接器。7.16灌溉首部應按照安裝說明書進行安裝。7.17灌溉首部的安裝應遵循組件制造商提供的制造商產品目錄中、組裝與操作說明書中針對每個組件規(guī)定的具體安裝說明。7.18壓力表或測量裝置聯(lián)接旋塞或測量孔應設置在壓力調整組件的兩側，如壓力調節(jié)器、過濾器、水動化肥-農藥注入泵和化學物質注入罐組的兩側。7.19為便于設備維修，在灌溉首部所有其他組件的上游部和下游（需要時宜安裝隔離閥。有隔離閥則可排除為了使灌溉首部組件排水而對主管路的排水要求。按8.1～8.3的規(guī)定安裝后進行灌溉首部試驗。8試驗方法和要求8.1目測檢查8.1.1目測檢查灌溉首部。8.1.2灌溉首部各種組件（包括管道）的組裝應按照第7章的規(guī)定進行檢查。8.1.3各組件應按組件上標明的流動方向進行裝配。8.1.4對在灌溉首部中的安裝位置影響功能的組件，例如流量計、容積表、壓力調節(jié)器、測壓孔以及其它組件，應按各組件間的距離要求及規(guī)定安裝順序進行安裝。8.1.5灌溉首部中包括的化學灌溉組件、回流阻隔器的安裝應符合灌溉系統(tǒng)危險等級的相應要求。采用本條款的前提是了解適用的法律要求。不允許使用旁路作為防回流設備。8.1.6安裝規(guī)程應保證灌溉首部的穩(wěn)定性。8.1.7通過設計和安裝應保證來自灌溉首部周圍極近區(qū)域水的排放，并保證從過濾器排出的沖洗水、來自水動化肥-農藥注入泵、水力閥以及回流阻隔器的驅動水能清除或儲存。本條款適用于沖洗水的正確處理，采用的前提是要了解適用的法律要求。8.2耐壓和密封性能的現(xiàn)場試驗7GB/T21402—202X/ISO11738:20218.2.1開啟灌溉首部所有組件的閥門和執(zhí)行器，使水進入所有組件，并采取必要措施排出系統(tǒng)中空氣。關閉灌溉首部出口閥或用其它方法封閉灌溉首部出口。為了密封性測試，將灌溉首部的出口與管道系統(tǒng)斷開。緩慢打開閥門和執(zhí)行器，避免水錘和峰壓沖擊造成損壞。8.2.2在灌溉首部進口處加壓，并增壓使之高于以下兩種情況之一：a）灌溉首部所有組件中公稱壓力最低的那個部件的標稱壓力b）由灌溉首部上游采取措施（例如從蓄水箱輸送水）限定的灌溉首部最大設計壓力。如果有必要，可借助輔助系統(tǒng)獲得所需壓力。施加所選壓力持續(xù)15min。灌溉首部任何組件處和進出口管路連接處都不應存在滲漏和明顯缺陷。8.2.3在灌溉首部進口處施加8.2.2要求壓力1.6倍的壓力，持續(xù)5min。灌溉首部應沒有任何組件出現(xiàn)損壞。8.3運行試驗啟動灌溉首部所有組件，在制造商（如果整個灌溉首部由一家制造商制造或組裝）或灌溉系統(tǒng)設計工程師給定的壓力和流量范圍中點附近的流量和壓力下，水流經灌溉首部進口到出口。通過開啟和關閉各組件運行灌溉首部的所有各組件，并使各組件在各種范圍中值運行，例如通過調節(jié)壓力和水頭損失使水動化肥-農藥注入泵運行。操作自動網式過濾器和半自動沖洗過濾器（這種過濾器手動沖洗，并且由灌溉系統(tǒng)的供回流沖洗實現(xiàn)一個清洗循環(huán)）。灌溉首部的所有部件都應正常工作。9標志9.1灌溉首部上應具有清晰耐久的標志，且應包含下列內容:a）制造商名稱或商標，如果整個灌溉首部由一家制造商制造或組裝；b）灌溉首部安裝人員姓名和地址，如果安裝人員不是制造商；c）灌溉首部在正常運行條件下運行的最大工作壓力；d）指示流動方向的箭頭，箭頭應標記在灌溉首部進口段的管路上。這些標志可以由永久貼在灌溉首部上的標簽給出，需要注意當灌溉首部進行了更改或變型時，該標簽可以更新。9.2過濾器和化學物質注入罐組件上應有如下警告標志：——“承壓件危險”；——或根據(jù)相關要求給出類似警告信息。9.3任何使用再生水的灌溉首部宜通過顏色分辨，如貼上紅色或紫色條或將整個灌溉首部涂成紅色或紫色，以表明使用再生水的事實。8GB/T21402—202X/ISO11738:2021附錄A（資料性）灌溉首部——圖例圖A.1～圖A.6僅為示意圖，供參考。安裝時，不必非要按圖中的次序。圖A.1過濾灌溉首部9GB/T21402—202X/ISO11738:2021a）帶定量閥（或水表）的自動灌溉首部b）壓力調節(jié)灌溉首部2——沖洗閥；7——3——進排氣閥；4——連接器；9——主5——壓力表；10圖A.2自動和壓力調節(jié)灌溉首部2——沖洗閥；7—3——進排氣閥；4——連接器；9——主5——壓力表；10圖A.3過濾和壓力調節(jié)灌溉首部GB/T21402—202X/ISO11738:2021）；圖A.4采用單介質過濾器的過濾灌溉首部GB/T21402—202X/ISO11738:2021）；）；圖A.5采用兩個或多個介質過濾器的過濾灌溉首部GB/T21402—202X/ISO11738:2021）；圖A.6化學灌溉首部GB/T21402—202X/ISO11738:2021參考文獻[1]ISO4064-1Watermetersforcoldpotablewaterandhotwater—Part1:Metrologicalandtechnicalrequirements[2]ISO4064-2Watermetersforcoldpotablewaterandhotwater—Part2:Testmethods[3]ISO4064-3Watermetersforcoldpotablewaterandhotwater—Part3:Testreportformat[4]ISO4422（allparts）Pipesandfittingsmadeofunplasticizedpoly（vinylchloridePVC-U）forwatersupply—Specifications[5]ISO4427（allparts）Polyethylene（PE）pipesandfittingsforwatersupply[6]ISO7714:2018Agriculturalirrigationequipment—Volumetricvalves—Generalrequirementsandtestmethods[7]ISO/TR8059Irrigationequipment—Automaticirrigationsystems—Hydrauliccontrol[8]ISO9635（