Технические средства эксплуатации и управления на гидромелиоративных системах

Технические средства эксплуатации и управления входят в состав управляющей подсистемы. Они включают комплекс технических средств для сбора, обработки и передачи информации и формирования управляющих сигналов или команд (диспетчерская связь, средства автоматики и телемеханики, водомерные посты, наблюдательные скважины, лаборатория производственных исследований, дороги, транспортные средства), а также производства эксплуатационных работ, производственные и жилые здания, эксплуатационную обстановку на каналах и сооружениях, лесонасаждения.

Гидромелиоративными системами управляют на основе диспетчеризации – централизации оперативного контроля и управления на предприятиях, основанной на применении современных средств передачи и обработки информации. Диспетчеризация обеспечивает согласованную работу отдельных звеньев управляемого объекта. При этом повышаются технико-экономические показатели, ритмичность работы, лучше используются производственные мощности гидромелиоративных систем.

Специальное помещение, из которого централизованно управляют и контролируют всей системой называют диспетчерским пунктом.

Оборудование диспетчерского пункта должно обеспечить выполнение диспетчером возложенных на него обязанностей по управлению системой с максимальной оперативностью и четкостью.

Диспетчерская связь обеспечивает получение информации с каждого контролируемого объекта, передачу распоряжений и проведение производственных совещаний.

На системах распространена телефонная связь приспособленная для диспетчерского обслуживания.

Телеграфную связь применяют в основном для передачи информации с постов опорной гидрометрии, подчиненных гидрометеорологической службе.

Высокоэффективна ультракоротковолновая радиосвязь, позволяющая существенно улучшить руководство системой, более оперативно решить текущие вопросы. Средства ультракоротковолновой радиосвязи применяют для обеспечения связи как между стационарными, так и подвижными объектами. Системы обычно оборудуют радиостанциями с радиусом действия 4…20 км. При передаче на расстояние свыше 50…70 км используют ретрансляцию.

Диспетчерскую связь организуют по одноступенчатой и двухступенчатой схемам. При одноступенчатой схеме имеется один диспетчерский пункт, ведущий оперативное управление всеми управляемыми объектами. При двухступенчатой схеме имеются центральный (ЦДП) и несколько местных диспетчерских пунктов (МДП).

Средства диспетчерского контроля и управления включают: средства получения, преобразования и передачи информации; средства для обработки и хранения информации, средства для формирования и передачи команд управления.

Средства получения информации включают различные приборы для измерения и контроля уровня, давления, расхода и температуры воды, влажности и температуры почвы.

Расход воды в напорных трубопроводах измеряют расходомерами: индукционными, ультразвуковыми и др.

Средства местной электроавтоматики располагают на автоматизированных объектах. Они включают электрифицированные подъемники затворов, электроавтоматические регуляторы, механизмы отработки задания, датчики контроля технологических параметров.

Средства гидроавтоматики размещают на гидротехнических сооружениях. Они включают регуляторы уровня, регуляторы перепадов уровня, водосливные пороги и сифоны.

Средства информационно-управляющих систем включают ЭВМ, влагомеры, испарители, телефоны, телетайпы.

Водомерные посты в зависимости от места оборудования и выполняемых функций подразделяются на несколько типов. Конструкция постов и их оборудование должны обеспечивать оперативное определение гидравлических параметров потока: уровень воды, скорость, расход, объем воды.

Наблюдательные скважины разделяют на опорные и внутрихозяйственные. Они предназначены для наблюдений за уровнями и минерализацией грунтовых вод, степенью засоления почвы, химическим составам солей.

Опорные скважины располагают в гидромелиоративных створах. В зоне скважин размещают также площадки для отбора проб почвы с целью определения их водно-физических свойств, содержания солей. Гидромелиоративные створы располагают в направлении потока грунтовых вод.

Внутрихозяйственные скважины располагают по площади хозяйства равномерно. Уровень грунтовых вод в скважинах замеряют уровнемерами. Пробы почвы и грунтовых вод на содержание и химический состав солей отбирают два раза в год (весной и осенью).

На основе результатов наблюдений по скважинам и солевым площадкам составляют корту глубин залегания и минерализации грунтовых вод и карту мелиоративного состояния земель.

Для обеспечения необходимых условий труда и быта трудовых коллективов каждая гидромелиоративная система должна иметь соответствующие штатному числу работников служебные, культурно-бытовые, жилые помещения и здания производственного назначения.

Лаборатории производственных исследований в эксплуатационных управлениях создают для совершенствования систем и улучшения их эксплуатации. В лабораториях проводят анализы качества грунтовых и оросительных вод, вводно-физических свойств почвы, выполняют полевые исследования по режимам орошения, технологии полива, потерям оросительной воды; обрабатывают результаты производственных исследований и составляют научно-технические отчеты.

Для выполнения основных ремонтных работ и технического обслуживания объектов системы, мелиоративно-строительных машин и транспортных средств управления эксплуатации имеют свою производственную базу с подсобными предприятиями (ремонтно-механические мастерские, механические базы, трансформаторные подстанции, склады). Гидромелиоративные системы должны быть оснащены мелиоративно-строительными машинами для эксплуатационных работ и транспортными средствами.

Механизированные звенья по техническому обслуживанию систем оснащают машинами, автотранспортом и оборудованием в соответствии с нормативами.

Дорожная сеть включает специальные дороги для проезда вдоль крупных каналов и коллекторов, а также подъездные дороги, соединяющие управления эксплуатации и эксплуатационные участки с дорогами общего пользования. Эксплуатационные дороги должны содержаться в надлежащем порядке и обеспечивать свободный подъезд ко всем гидротехническим сооружениям, проезд вдоль крупных каналов и дамб обвалования независимо от погодных условий.

К эксплуатационной обстановке на каналах и сооружениях относятся реперы, марки, береговые знаки, контрольные створы на каналах, контрольные скважины. Реперы устанавливают двух видов: геодезические и конструктивные. Геодезические реперы предназначены для высотных привязок при проведении ремонтных работ, гидрометрических измерений, наблюдений за уровнями грунтовых вод, определении объемов работ.

Для наблюдения за фильтрацией грунтовых вод в теле земляных плотин и дамб устанавливают скважины-пьезометры с фильтром в нижней части трубы, выведенной на незатопляемую отметку сооружения.

Вдоль каналов оросительной и водосборно-сбросной сетей высаживают полосы древесных и кустарниковых пород. Лесные полосы устраивают также по границам эксплуатационных участков, полей севооборота, вдоль дорог, вокруг водохранилищ. На головном участке системы деревья высаживают отдельными массивами.

По назначению лесные полосы разделяют на полезащитные (против суховеев), для затенения каналов (в целях уменьшения их зарастания), на защитные водорегулирующие (для защиты от водной эрозии), мелиоративные (для понижения глубины грунтовых вод в приканальных полосах). Вдоль каналов наиболее эффективны двусторонние лесные полосы. Для посадок используют плодовые деревья, шелковицу, пирамидальные тополя. В распоряжении эксплуатационных управлений площадь посадок деревьев составляет 1,5…2% площади системы.