《“四位一体”集雨补灌技术规程 第7部分：运行管理》

ICS 65.020.99CCSB11FORMTEXT     DB61DB61/TFORMTEXTXXXXX—2024FORMTEXT     “四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理“Fourinone”RainwaterHarvestingandSupplementaryIrrigationTechnologySection7:operationandmanagementFORMTEXT征求意见稿2023-12-FORMTEXTXX发布2024-01-FORMTEXTXX实施陕西省市场监督管理局   发布DB61/TXXXXX—2024“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理范围本文件规定了“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理要求。本文件适用于“四位一体”集雨补灌工程的运行管理。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T30948泵站技术管理规程GB∕T35694-2017光伏发电站安全规程GB/T16453.4-2008水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程GB/T50596雨水集蓄利用工程技术规范GB5084农田灌溉水质标准GB/T50363节水灌溉工程技术标准GB/T50485微灌工程技术标准SL267-2001雨水集蓄利用技术规范SLT246-2019灌溉与排水工程技术管理规程SL540光伏提水工程技术规范术语和定义DB61/TXXXX界定的术语和定义适用于本文件。适用条件适用于“四位一体”集雨补灌技术规程中其他标准所限定的条件。拦水工程运行管理拦水工程运行管理应符合GB/T16453.4-2008相关规定。集流面运行应实行“雨前清扫，雨中巡查，雨后检查，及时修补”的管护要求。每年雨季来临前，应对集流面进行整修，铲除杂草，填实空鼓，修补伸缩缝、冻胀裂缝等。对一些工程规模较大、建设标准较高的人工集流面，应设置围栏、隔离网等。雨后应及时清理引水设施内有可能影响通畅引水的淤积物。每年雨季来临前应全面检查引水设施完好程度，一旦发现问题应及时维修。土质引水沟槽应在每年雨季来临前进行全面整修。光伏提水工程运行管理光伏发电提水运行管理在运行前，务必确保机箱内部干净、整洁，没有螺丝、螺母、垫片等杂物遗留在机箱内部或其他可能危及设备正常运转的地方。操作时必须遵守静电防护规范，以防止静电对设备造成损害。光伏泵运行管理水泵运行应符合GB/T30948的有关规定。光伏水泵专用逆变器运行管理逆变器运行中不应打开柜门，进行检修时应切断直流、交流和控制电源并确认无电压残留后，在有人监护的情况下进行。逆变器投入运行后，不应在进风口和排风口堆放物品。逆变器散热风扇运行时不应有较大振动及异常噪音，如有异常情况应断电检查。每半年对逆变器进行常规检查。光伏阵列（发电站）运行管理光伏组件表面应保持清洁并定期检查，若发现问题应立即调整或更换光伏组件。汇流箱表面应无锈蚀、损坏。汇流箱外壳可靠接地，无虚接情况。所有电缆尽量走桥架，无过负荷的状态下运行的情况，内壁应光滑；金属电缆管无严重锈蚀、毛刺、硬物、垃圾。蓄水工程运行管理蓄水工程运行管理应符合GB/T50596和SL267-2001相关规定。定期观测水位变化情况，当发现水位非正常下降时，要及时查找原因并采取针对性措施进行维修处理。每年雨季来临前应检查蓄水设施淤积情况，当淤积深度超过0.3m时，应及时清淤。降雨过程中，要随时查看进水管运行情况，一旦出现堵塞、淤塞等应及时进行处理。当蓄水设施水位达到设计水位时，应及时停止进水。节水灌溉补水工程运行管理节水灌溉补水工程运行管理应符合GB5084、GB/T50363、GB/T50485、SLT246-2019相关规定。灌溉管网运行管理从水源到田间工程的运行维护，应建立管理组织，落实管护人员，制订管理制度和运行操作细则；操作人员应经培训合格后持证上岗。在启动灌溉系统之前，务必对干管、支管和出水口进行仔细检查。确保管网运行正常，避免压力过高或过低影响灌溉效果。在灌溉过程中，随时检查管道的运行情况，如果发现漏水现象及时维修处理。应按设计的轮灌制度开启控制阀。在开启或关闭各类控制阀时，应缓慢进行，以防止水锤现象，避免管道爆裂。灌溉季节结束后，对管道进行维护和保养。砂石过滤器运行管理灌溉季节前应进行检查，保证各部件完整、各紧固件无松动；仪表灵敏、阀门启闭顺畅。过滤装置应定期冲洗排污、清洗过滤元件。施肥系统运行管理灌溉季节开始前，应对施肥装置进行电气、机械、传动等部件检查，确保各部件连接牢固，承压部位密封，压力表灵敏，阀门启闭灵活，接口位置正确；肥料必须是水溶肥；施肥前应按设计施肥量一次性将肥倒入施肥罐中，并盖好桶盖；施肥过程中，应满足先清水，再肥水，后清水的要求；注肥泵运行中应观察是否有异响、漏水、压力异常等，发现问题应立即停机排除：施肥罐应定期进行清理，及时排除肥渣等沉淀物；在待施肥轮灌组正常滴水20分钟后，开始施肥；开启施肥阀、调节控制阀，使之形成一定的压力差，使罐内的肥压入输水网中进行施肥；一个轮灌组施肥完毕后，先将控制阀恢复全开状态，随后将施肥阀关闭；在本轮灌小区滴水结束前20分钟至30分钟，关闭施肥罐球阀，结束施肥，然后打开施肥罐排水球阀，使罐内存水的体积小于1/3罐容积，然后添加下一轮灌小区的水溶肥；灌溉季节结束后，应对设备进行维护和保养。“四位一体”集雨补灌工程巡检拦水工程巡检定期检查拦水设施的运行状况，包括水位、压力等参数的监测。检查拦水设施的可视部位，如闸门、泄洪口、堤坝等的状况，确保无明显破损或变形。检查拦水设备的操作记录，如开启、关闭、维护等情况。检查拦水设施附近的植被和土壤状况，观察是否存在流失或渗漏迹象。对拦水设备进行动力性能测试，如闸门的开启和关闭速度，泄洪口的最大流量等。进行材料抽取和实验室分析，以评估拦水设备的耐久性和使用寿命。制定并实施维护和修复计划，包括定期更换磨损或受损的部件。光伏提水工程巡检检查光伏电池板的清洁度和损坏情况，清除积灰和其他污染物。检查水泵系统的工作状态，如电机运行情况、管道连接是否松动等。检查光伏电池板和水泵系统的保护装置，如过压保护、过流保护等是否完好。检查光伏电池板的性能，包括电流、电压、转换效率等参数的监测。检查水泵系统的能效，评估其使用情况和效果。检查水泵系统的耗电情况，并据此评估其能效和节能潜力。蓄水工程巡检进行水质抽样和监测，评估水质变化和潜在污染源。检查闸门、泄洪口等设施的运行状况，如开关灵活度、密封性等。进行全面的结构检查，包括地基、堤坝、堤身等方面的评估。可依托专业机构对蓄水设施进行安全评估和抗震性能测试。定期清理渗漏井和检查闸门、泄洪口等设施的维护情况。节水灌溉补水工程巡检检查灌溉设备的工作状态，如喷头、管道和阀门的正常供水。检查灌溉设备的定时器和控制系统，以确保其准确性和可靠性。检查灌溉设备的喷头、管道和阀门的磨损情况，更换必要的部件。检查节水设备的使用情况，如滴灌系统、喷雾装置的正常运行。检查灌溉设备和节水设备的清洁程度，清除灰尘和杂质。附录A巡检记录表 月日天工程是否损坏：是□运行是否良好：是□其它工程是否损坏：是□运行是否良好：是□其工程是否损坏：是□运行是否良好：是□工程是否损坏：是□运行是否良好：是□报告对象：报告时间：报告方式：电话□书面附录B光伏区所需的标示牌陕西省地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理》（征求意见稿）编制说明一、工作简况：包括任务来源、协作单位、主要工作过程、起草组组成成员及其所做的主要工作等；1.任务来源标准制定任务来源于陕西省市场监督管理局2024年第二批地方标准制修订项目《“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理》（SDBXM214-2024）。《“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理》是在国家“十五”节水农业重大科技专项（“863”计划）、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”国家重点研发计划课题、“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链、陕西省农业关键核心技术攻关等项目支持下完成制定的。项目组历时25年，共发表论文160余篇，申请专利20余件，软件著作权9件，示范应用面积超过63万亩。2.标准制定和协作单位本标准制定单位：陕西崇仁水利工程有限公司、西北农林科技大学、国家节水灌溉杨凌工程技术中心、内蒙古自治区农田建设服务中心、陕西省农业广播电视学校长武县分校。3.主要工作过程（1）开展标准制定内容试验，按专业开展标准制定的理论技术参数和技术集成研究探索，从2001年10月份开始进行试验布设及试验研究，开展的与标准制定相关试验包括：“四位一体”集雨补灌技术在旱作农业中应用的数据收集与分析和推广应用等主要工作。（2）成立规程制定小组，项目承担单位陕西崇仁水利工程有限公司、西北农林科技大学、国家节水灌溉杨凌工程技术中心、内蒙古自治区农田建设服务中心和陕西省农业广播电视学校长武县分校等起草单位及时成立标准制定小组，明确任务分工，制定编写要求，统一思想，规划工作思路，为标准制定建立了组织保障。2024年制定组对收集到的试验数据和技术应用进行了讨论，起草了地方标准（征求意见稿）。本规范制定小组成员见表1：表1地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理》制定小组成员序号姓名职称工作单位备注1陈越浦助理工程师陕西崇仁水利工程有限公司负责人2赵西宁研究员西北农林科技大学编写人3任利宇高级工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人4李昌见副教授西北农林科技大学编写人5高晓东研究员西北农林科技大学编写人6蔡耀辉副研究员国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人7刘华清博士研究生西北农林科技大学编写人8赵靖丹工程师内蒙古自治区农田建设服务中心编写人9张斌工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人10刘宁宁工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人11杨婷讲师陕西省农业广播电视学校长武县分校编写人（3）数据收集整理和标准起草2024年1月至8月数据收集整理阶段；2024年9月至11月制定阶段。二、标准编制原则和确定标准主要内容：包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等的依据（包括试验、统计数据）；地方标准修订项目还应当列出和原标准主要差异情况；1.编制原则本地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第7部分：运行管理》编制按照GB/T1.1—2020《文件化工作导则第一部分标准化文件结构和起草规则》的规定起草。标准内容针对黄土高原地区“四位一体”集雨补灌技术中拦水工程、光伏提水工程、蓄水工程、节水灌溉工程等的运行管理与全生命周期巡检标准进行编制，全面提升系统的可靠性、安全性和运行效率，通过标准化的巡检和维护流程，有效预防故障、延长设备寿命，确保系统合规运行。2.确定地方标准主要内容（1）范围本文件规定了“四位一体”集雨补灌技术中拦水工程、光伏提水工程、蓄水工程和节水灌溉工程等运行管理要求。本文件适用于“四位一体”集雨补灌工程的运行管理。其他类似工程可参照使用。（2）规范性引用文件本标准规范性引用文件包括：GB/T30948《泵站技术管理规程》；GB∕T35694-2017《光伏发电站安全规程》；GB/T16453.4-2008《水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程》；GB/T50596《雨水集蓄利用工程技术规范》；GB5084《农田灌溉水质标准》；GB/T50363《节水灌溉工程技术标准》；GB/T50485《微灌工程技术标准》；SL267-2001《雨水集蓄利用技术规范》；SLT246-2019《灌溉与排水工程技术管理规程》；SL540《光伏提水工程技术规范》。（3）拦水工程运行管理主要包括：拦水工程维护及整修管理。（4）光伏提水工程运行管理主要包括：光伏发电提水运行管理、光伏泵运行管理、光伏水泵专用逆变器运行管理、光伏阵列（发电站）运行管理。（5）蓄水工程运行管理主要包括蓄水工程的维修及运行检查要求。（6）节水灌溉补水工程运行管理主要包括：灌溉管网运行管理、砂石过滤器运行管理、施肥系统运行管理。（7）“四位一体”集雨补灌工程巡检主要包括：拦水工程巡检、光伏提水工程巡检、蓄水工程巡检、节水灌溉补水工程巡检。三、试验验证：包括试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明，实验结果综述等；黄土高原总面积约64万平方公里，占黄河流域面积的80%以上，是我国重要的生态屏障和粮食及特色农产品生产基地。该地区出产的玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等农产品在全国占据重要地位。目前，黄土高原已被纳入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，成为未来实现粮食增产的关键区域。然而，干旱缺水和水资源匮乏问题严重制约了当地农业生产的发展。因此，充分开发利用雨水资源，成为缓解水资源供需矛盾、保障农业可持续发展的关键举措。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等制约粮食、果业产能提升的“卡脖子”难题，在国家“十五”节水农业重大科技专项、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”和“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链以及陕西省农业关键核心技术攻关等项目的支持下，项目组历时25年，开发出“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术（简称“四位一体”集雨补灌技术）。“四位一体”集雨补灌技术先后在榆林国家农业科技园区、杨凌国家农业科技园区、榆林国家现代农业科技示范园（子洲旱作农业示范园）等进行示范应用。多地多年定位试验示范结果表明，“四位一体”集雨补灌技术亩均投资约2400元（包括光伏系统、蓄水池、田间管网等），在使用寿命相当的情况下较普通滴灌亩均投资降低约40%，技术应用后旱作作物平均增产27.5%-163.6%。其中，谷子亩产达到278kg，亩均增产171kg，谷子价格6元/kg，亩均增收1026元；玉米亩产达到720kg，亩均增产280kg，玉米价格2元/kg，亩均增收560元；榆林山地苹果亩产达到2130kg，较滴灌果园亩均增产200kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收2000元；延安山地苹果亩产达到2480kg，较大田传统种植亩均增产480kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收4800元。该技术有效解决了电力缺乏地区旱作农田“卡脖旱”“救命水”等制约农田产能提升的瓶颈性问题，同时采用清洁能源提水加压，也有效减少化石能源消化，降低了碳排放。该技术操作简单、仅需简单培训即可投入使用，运维成本低,对于减轻农业从业者劳动强度，提高工作效率也有积极的作用。“四位一体”集雨补灌技术先后荣获2019年大北农科技奖环境工程奖、2021年中国水土保持学会科学技术奖一等奖、2019-2022年度全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖一等奖，近3年在陕西、内蒙古、甘肃等地累计推广应用63.14万亩。2022年该技术被列入《陕西省“十四五”农业节水行动方案》和《榆林市发展高效旱作节水农业五年行动方案》，并制定形成了国家标准《旱区农业术语与分区》、行业标准《旱作农业术语与分区》和陕西省地方标准《黄土高原苹果园光伏提水集雨微灌技术规范》。为充分发挥科技成果示范引领作用，推动“四位一体”集雨补灌技术的标准化和规范化，在上述研究成果的基础上，项目组制定了《“四位一体”集雨补灌技术规程》标准综合体，为进一步大面积推广应用奠定基础。“四位一体”集雨补灌技术规程尤其适用于水源不稳定、电力供应不便的旱作农业区，利用沟道坝等拦蓄雨洪资源，采用太阳能光伏发电提水，使用高位蓄水池等