GZ067 2023年全国职业院校技能大赛高职组 智能节水系统设计与安装赛项规程+赛题(共10套)

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GZ067 2023年全国职业院校技能大赛高职组 智能节水系统设计与安装赛项规程+赛题(共10套)

资源简介

全国职业院校技能大赛
赛项规程
赛项名称: 智能节水系统设计与安装
英文名称: Design and Installation of
Intelligent Water-saving System
赛项组别: 高等职业教育
赛项编号: GZ067
一、赛项信息
赛项类别
□每年赛 隔年赛( 单数年/ 双数年)
赛项组别
□中等职业教育 高等职业教育
学生赛(□个人/ 团体) □教师赛(试点) □师生同赛(试点)
涉及专业大类、专业类、专业及核心课程
专业大类 专业类 专业名称 核心课程
450101 水文与 水文测验技术
水资源技术 水文预报技术
4501 水文水
水文信息技术
资源类 450102 水政水
水环境智能监测与评价
资源管理
水资源智慧管理
小型水工建筑物
450201 水利工 水利工程造价与招投标
程 现代灌溉排水工程技术
水泵站与电气设备
闸站智能运行与维护
450202 智慧水 水利工程造价与招投标
利技术 自动化监控系统
Python 数据分析
450203 水利水 水利水电工程造价与招投标
电工程技术 BIM 技术及应用
45 水利
450204 水利水 水利工程造价与招投标
电工程智能管 水利信息化技术
4502 水利工 理 水利工程智能监测与管理
程与管理类
450205 水利水 水工建筑物
电建筑工程 水利工程造价与招投标
水泵与水泵站
泵站电气设备
泵站机电设备安装与检修
450206 机电排
泵站工程施工与造价
灌工程技术
泵站运行管理
泵站自动化
水利工程信息化
450207 治河与 河道工程建筑物
航道工程技术 治河与航道工程施工技术
450208 智能水 水资源评价与智能管理
- 1 -
务管理 电气智能控制与 PLC 应用技术
城镇给排水技术
自动化仪表与过程智能控制
450301 水电站 水电站电气设备
设备安装与管 水电站自动化技术
理 单元运行管理
450302 水电站 智能运行控制技术
4503 水利水 运行与智能管 水电站计算机监控技术
电设备类 理 水电站智慧管理
闸站电气设备
450303 水利机
闸站微机继电保护
电设备智能管
闸站智能监控技术

水利机电设备常见故障检修技术
水土保持林草技术
450401 水土保 水土流失智能监测
持技术
3S 技术及其应用
4504 水土保
持与水环境 450402 水环境 水环境智能监测
类 智能监测与治
理 水质监测与评价
水环境监测与评价
450403 水生态
修复技术
水利工程预算编制与造价
对接产业行业、对应岗位(群)及核心能力
产业行业 岗位(群) 核心能力
具有应用办公软件、CAD
等工具进行工程文件编制、工程图绘制和工程
信息建模的能力
具有农田灌排、节水灌溉、乡镇供排水等中小
型水利工程规划设计、预算编制的能力
水利工程设计、施工、 具有运用自动化监控、数据分析、物联网等基
水利行业
运行和管理 础知识,进行智能化监测设备布设安装、结构
智能运行与维护的实践能力
具有对泵站机电设备进行选型配套、机组安装
调试、维护和检修的能力
具有识读和绘制机械、电气工程图和工器具使
用的能力
- 2 -
具有水利机电设备运行操作与日常维护、安装
与调试、设备故障分析判断与排除的能力
具有识别和防范生产过程中危险区域、危险部
位等各种不安全因素及运用安全防护基本知
识、安全技术规范进行安全监控和管理的能力
具有水文信息采集、分析、处理及系统运维的
能力
水资源管理
具有利用现代信息技术对水资源工程进行智慧
运行维护的能力
具有中小型水利工程制图和识图的能力
水土保持 具有农田灌排、节水灌溉、河道生态治理、乡
镇供排水等小型水利工程规划设计的能力
具有对设计方案及施工组织设计进行技术经济
论证、优化的能力,并能编制工程概、预算
水利工程造价
具有组织编制和管理工程造价各类计价依据及
造价指数的测定、分析整理能力
具有水环境智能监测设备运行与维护的能力
水环境保护 具有实施水环境智能监测与治理工作安全防
护、质量控制及智慧化管理的能力
具有适应产业数字化发展需求的数字技术和信
水生态修复 息技术的应用能力
具有水利工程信息化管理能力
具有适应产业数字化发展需求的数字技术和信
河道治理 息技术的应用能力
具有水利工程信息化管理能力
具有采集、处理和整编水务信息以及区域水资
源评价与智能管理的能力
城市水务管理 具有城镇供排水工程管网初步规划(设计)、设
备安装工况分析、自动化仪表监测与控制等智
能运行与管护的能力
二、竞赛目标
“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,是新
时期水利工作的指导思想和根本遵循。习近平总书记指出,要大力发
展节水产业和技术,大力推进农业节水,实施全社会节水行动,推动
用水方式由粗放向节约集约转变。党的二十大报告指出,要深入贯彻
落实习近平生态文明思想,坚定不移实施全面节约战略。根据国家“十
- 3 -
四五”水安全保障规划,智慧水利建设是实施“国家水安全”战略的
最重要抓手之一。
本赛项认真贯彻落实习近平总书记关于职业教育的重要论述和
全国职业教育大会精神,聚焦培养高素质智能节水灌溉人才培养要
求,考核选手在智能节水系统工程图识读与绘制、智能节水系统设计
与工程预算、智能节水系统安装与调试、智能节水系统运行与监控等
方面的综合性实践能力,测试学生分析问题、解决问题的能力及团队
合作、安全意识、心理素质等方面的职业素养,给相关专业师生提供
一个相互交流学台,培养学生的专业核心能力、职业综合能力
和可持续发展能力,引领水利职业教育专业建设和教学改革,推动水
利职业教育深化产教融合、科教融汇,促进水利职业教育高质量发展,
增强全社会节水意识,全面助推节水型社会建设,为建设生态文明和
美丽中国、实现“两个一百年”奋斗目标提供人才保障。
三、竞赛内容
竞赛分为智能节水系统设计、智能节水系统安装与运维两个模
块,其中模块一包括基础理论考核、节水灌溉系统布置、节水系统
工程图绘制、节水系统设计及预算编制、节水系统自动化设计等五
项任务;模块二包括智能节水系统的安装、智能节水系统的调试、
智能节水系统的运行与监控等三项任务。竞赛考核选手在计算机与
PLC 基础、水利工程制图、建筑材料、农田灌排、节水灌溉、供排水、
水利工程施工、水利工程造价等基础知识掌握情况,重点考核选手
在智能节水系统设计、智能节水系统安装及运行维护、智能仪器设
- 4 -
备的安装与设置、数据采集与分析等方面的专业实践能力,测评学
生在严谨细致、绿色生产、规范意识、节水意识、安全意识、质量
意识、团队合作精神等方面的职业素养。
模块一 智能节水系统设计(占比 30%)
任务一基础理论考核
在计算机上,完成节水技术与政策、智慧水利、水文化、职业素
养、安全生产的相关基础理论考核。
任务二节水灌溉系统布置
按任务书要求,在计算机上完成首部枢纽和田间管网的布置。
任务三节水系统工程图绘制
按任务书要求,利用 CAD 软件完成节水系统工程图绘制。
任务四 节水系统设计及预算编制
按任务书要求,在计算机上完成节水灌溉系统的设计及预算编制。
任务五 节水系统自动化设计
按任务书要求,在计算机上完成自动化控制因子采集方法、电气
原理图设计及自动控制设计等工作。
模块二 智能节水系统安装与运维(占比 70%)
任务一 智能节水系统的安装
(1)水泵及吸水管路的安装
(2)过滤系统的安装
(3)水肥一体装置的安装
(4)电气线路的连接
(5)田间灌溉系统的接管与安装
- 5 -
任务二 智能节水系统的调试
(1)水泵运行调试
(2)首部系统调试
(3)田间灌溉系统承压调试
任务三 智能节水系统的运行与监控
(1)水泵温度监控
(2)水泵性能曲线绘制与工况分析
(3)节水系统调压运行
(4)节水系统智能控制运行
在完成上述三项任务中,同步进行现场操作安全保护(符合安
全操作规程)、操作岗位(工具摆放、工位整洁、仪表安装等符合职
业岗位标准)、团队合作精神(应有分工与合作,配合紧密)、选手
参赛纪律(遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员,爱惜赛场的设备和
器材)等职业素养的考核。
比赛
模块 主要内容 分值
时长
在计算机上完成节水技术与政
1.基础理论考 策、智慧水利、PLC 基础知识、
核 水文化、职业素养、安全生产的
相关基础理论考核
智能
模 2.节水灌溉系 在计算机上完成首部枢纽和田间
节水
块 统布置 管网的布置 3h 30%
系统
1
设计 3.节水系统工 利用 CAD 软件完成节水系统工程图
程图绘制 绘制
4.节水系统设 在计算机上完成节水灌溉系统的设
计及预算编制 计及预算编制
- 6 -
在计算机上完成自动化控制因子采
5.节水系统自
集方法、电气原理图设计及自动控
动化设计
制设计等工作
(1)水泵及吸水管路的安装
(2)过滤系统的安装
1.智能节水系 (3)水肥一体装置的安装
统的安装
(4)电气线路的连接
(5)田间灌溉系统的接管与安装
智能 (1)水泵运行调试
节水
模 2.智能节水系
系统
块 统的调试 (2)首部系统调试 4h 70%
安装
2
与运
(3)节水灌溉系统承压调试

(1)水泵温度监控
3.智能节水系 (2)水泵性能曲线绘制与工况分析
统的运行与监

(3)节水系统调压运行
(4)节水系统智能控制运行
四、竞赛方式
(一)竞赛形式
本赛项采用线下比赛。
(二)组队方式
本赛项组队方式采用团体赛,2 名选手为一队。
同一学校相同赛项参赛队不超过 1 支队伍,不得跨校组队。参
赛选手须为高等职业学校专科、高等职业学校本科全日制在籍学生
- 7 -
(以报名时的学籍信息为准)。五年制高职学生报名参赛的,四、五
年级学生参加比赛。
每个参赛队限报 2 名指导教师,须为本校专兼职教师。
五、竞赛流程
(一)竞赛日程
本赛项在 2 个竞赛日完成比赛,第一天报到、熟悉赛场和模块一
比赛,第二天完成模块二比赛,详见下表。
日期 时间 内容 地点
上午 8:00-11:30 报到 酒店
13:30 领队会(场次抽签、赛前说明) 承办校
下午
选手熟悉赛场(限定在观摩区,不
14:00-16:00 赛场
进入比赛区)
第一天
16:30 选手赛场检录(一次加密) 机房
晚上 16:40-17:00 选手赛位抽签(二次加密) 机房
选手正式比赛
17:00-20:00 机房
模块一
06:00 第一场选手集合上车 酒店
06:30 选手赛场检录(一次加密) 赛场
06:40-7:00 选手赛位抽签(二次加密) 赛场
第二天 上午
选手正式比赛(第一场 )
07:00-11:00 赛场
模块二
11:00-12:00 模块二第一场裁判评分 赛场
8:00-12:00 模块一裁判评分 裁判室
13:00 第二场选手集合上车 酒店
第二天 下午 13:30 选手赛场检录(一次加密) 赛场
13:40-14:00 选手赛位抽签(二次加密) 赛场
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日期 时间 内容 地点
选手正式比赛(第二场 )
14:00-18:00 赛场
模块二
18:00-19:00 模块二第二场裁判评分 赛场
晚上 19:00-20:00 成绩复核、公示 裁判室
第三天 上午 8:30-9:30 闭赛式 报告厅
注:
(1)具体竞赛日期由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规
定。
(2)具体的竞赛时间和地点安排以赛前发布赛项指南为准。
(二)竞赛过程
六、竞赛规则
(一)选手报名
根据本规程第四条竞赛方式规定的选手报名资格和组队方式报
名。参赛选手和指导教师报名确认后不得随意更换。参赛选手和指
导教师报名获得确认后不得随意更换。如竞赛前参赛选手和指导教
- 9 -
师因故无法参赛,须由省级教育行政部门于相应赛项开赛 10个工作
日之前出具书面说明,经大赛执委会办公室核实后予以更换,并按
相关参赛选手资格补充人员并接受审核;竞赛开始后,不得更换参
赛选手,否则视为自动放弃竞赛。
(二)赛前准备
1.参赛选手应在竞赛日程规定的时间内熟悉竞赛场地。
2.参赛队伍的领队和指导教师按竞赛日程规定的时间参加,会
议讲解竞赛注意事项并进行赛前答疑、完成竞赛分批抽签。
3.参赛选手应提前 30分钟到达赛场,接受工作人员对选手身份、
资格及有关证件的核验。
4.参赛选手按照抽签顺序参加竞赛,不得调换顺序及时间。比赛
工位由抽签确定。
(三)正式比赛
1.大赛统一提供竞赛设备、器材、电脑、软件、操作工具等。
参赛选手不得将与竞赛无关的物品带入赛场。
2.所有人员在赛场内不得有影响其他选手完成工作任务的行
为,不得言语及人身攻击裁判和赛场工作人员。
3.选手须严格遵守安全操作规程,并接受裁判的监督和警示,
以确保人身及设备安全。若出现选手严重违反安全操作规程或违反
工艺规程造成或可能造成安全事故或设备损坏情况,裁判长有权终
止参赛队比赛。
4.选手在自己的工作区域内完成比赛,不得擅自离开赛场。如
有特殊情况,须经裁判同意并签字确认后,方可在工作人员指引下
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离场。
5.选手须按照任务书规定的方式提交比赛成果及相关文档资
料,禁止在竞赛结果上做任何与竞赛无关的标记,配合裁判做好赛
场情况记录,由裁判员签字和参赛队队长共同签字并按手印确认。
参赛队在确认提交竞赛结果后,不得进行任何操作,如有违反则取
消参赛队成绩。
6.选手须按规定时间进入竞赛场地,确认现场条件,根据指令统
一开始比赛。发布比赛结束指令后,选手应立即停止操作,不得以任
何理由拖延竞赛时间。
7.参赛队欲提前结束比赛,应向当值裁判举手示意,比赛终止时
间由裁判记录,结束竞赛后不得再进行任何操作。参赛队提前完成竞
赛任务对竞赛成绩评定不作任何影响。
(四)成绩评定
1.过程评判,所有评分项须过程裁判与选手同时签字确认,选
手不准签署自己的姓名。
2.结果评判,结果裁判负责所有工位的评判,裁判评分经算术
平均得出选手最终得分,专人随程录像。
3.成绩统计,评判结束后,在监督仲裁组监督下,记分员完成
统分工作,统分表由记分员、裁判长、监督仲裁组成员共同签字确
认, 由裁判长审核签字后封装。
(五)成绩公布
成绩公布 2 小时无异议后,将赛项总成绩的最终结果录入赛务管
理系统,经裁判长、监督仲裁组长在系统导出成绩单上审核签字后,
- 11 -
在闭赛式上宣布并颁发证书。
七、技术规范
(一)标准规范
SL73.5-2013 水利水电工程制图标准 电气图
SL556-2011 节水灌溉工程规划设计通用图形符号标准
GB/T 5465.2-2008 电气设备用图形符号第 2部分:图形符号
HG/T20637.2 自控专业工程设计用图形符号和文字代号
GB/T50485-2020 微灌工程技术标准
GB/T50085-2007 喷灌工程技术规范
SL 263-1999 喷灌与微灌工程技术管理规程
GB/T50363-2018 节水灌溉工程技术标准
DB32/T 3816-2020 农田管道输水灌溉工程技术规范
GB/T50769-2012 节水灌溉工程验收规范
GB/T21031-2007 节水灌溉设备现场验收规程
SL703-2015 灌溉与排水工程施工质量评定规程
GB/T51033-2014 水利泵站施工及验收规范
SL316-2015 泵站设备安装及验收规范
GB 50265-2022 泵站设计规范
GB/T 20203-2017 管道输水灌溉工程技术规范
GB 50288-2018 灌溉与排水工程设计标准
GB 5084-2021 农田灌溉水质标准
NY/T 2624-2014 水肥一体化技术规范总则
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NY/T 3696-2020 设施蔬菜水肥一体化技术规范
GB8567 软件设计文档国家标准:操作手册
HG/T20637.1 自控专业工程设计文件的组成和编制
GB/T15969.1-2007 可编程序控制器 第 1部分:通用信息
GB/T15969.2-2008 可编程序控制器 第 2部分:设备要求和测试
GB/T 15969.3-2017 可编程序控制器 第 3部分:编程语言
GB 50169 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范
GB55020-2021 建筑给水排水与节水通用规范
(二)职业标准
灌排工程工 职业技能等级标准
泵站运行工 职业技能等级标准
(三)专业知识、技术技能、生产工艺
1.掌握与节水相关职业活动的国家法律、行业规定,掌握绿色
生产、安全防护、质量管理等相关知识与技能,了解相关产业文化;
2.具有较强的计算机应用能力,具备一定的 PLC 基础运用能力;
3.掌握节水系统工程专业基本知识,能熟练进行工程图识图与
绘制,具备智能节水系统设计计算、预算编制、设备安装和调试等
专业技能;
4.掌握系统调试与运行维护的基本知识,具备节水系统设备运
行、维护、智能控制等方面专业技能;
5.具有绿色低碳理念,能对接产业数字化、智能化发展新趋势,
开展水利工程新技术、新材料、新工艺、新设备的学习应用;
6.具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力,具备整合知
- 13 -
识和综合运用知识分析问题和解决问题的能力。
7.遵守职业道德准则和行为规范,具备社会责任感和担当精神,
具备劳动精神、工匠精神,弘扬劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时
代精神,热爱劳动人民,珍惜劳动成果,具备劳动素养、劳动技能。
八、技术环境
(一)竞赛环境
1.模块一比赛操作区
模块一比赛在机房内进行。每位选手一个赛位,赛位之间有隔离。
每个赛位配备电脑(含主机、鼠标、键盘、网线等)及桌椅各一套,
电脑上安装 Windows7、office 办公软件和 CAD 及以上版软件,在桌
面和电脑显示器上标明赛位号。每个赛位提供 220V 电源一路。竞赛
场地要有网络摄像机,能够摄录比赛全过程。
2.模块二比赛操作区
2
(1)比赛赛位:每个赛位占地约 32m (4m×8m),且标明赛位号,
布置竞赛平台 1 套、工作台 1 张、凳子 2张。工作台供选手书写和
摆放工、量、刀具等。每个比赛赛位配有相应数量的手套等安全防
护用品及清洁器具。
(2)赛场内每个赛位提供三相 380V 电源一路,功率不小于 4KW;
提供独立于单相 220V 电源 2路,功率不小于 1KW。竞赛场地布线要
采用扣线板。
(3)赛位有隔离标示或护栏,确保选手不受外界影响参加比赛。
赛场提供稳定的照明、水、电、气源和供电应急设备等。
- 14 -
(4)竞赛场地要宽敞明亮,地面要干燥。赛场提供进水和排水
口,赛场要通风。
(5)赛场安排安保、消防、设备维修和电力抢险人员待命,以
防突发事件。赛场配备维修服务、医疗、生活补给站等公共服务设
施,为选手和赛场人员提供服务。
(6)竞赛场地要有网络摄像机,能够摄录比赛全过程。
(7)竞赛场地实现对外开放和观摩,在赛场内设置参观区域,
允许观众和指导教师在规定时间内现场观摩大赛。
(二)技术平台
本赛项模块二比赛采用的技术平台为智能节水系统安装与运维
实训平台(见图 1),平台由首部系统、田间灌溉系统、监测系统、
控制系统、平台支架及附属设备组成,尺寸为 5000mm×900mm×
2000mm,详见下表。
序号 系统名称 设备名称
包含有机玻璃水箱、离心泵、比例泵、有机玻璃施肥
1 首部系统 罐、过滤器、电磁阀、排气阀、稳压罐、管道、单向
阀、电动调节阀、阀门、水肥一体化装置等
包含模拟大棚(钢架加有机玻璃结构,中间分三层,
2 田间灌溉系统 每层可抽拉结构,操作空间开放)、电磁阀、换气扇、
卷帘门、滴头、微喷头、渗头和管道等
包含电磁流量计、液位仪、数显压力表、智能水表、
pH 在线仪、电导率传感器、土壤温湿度传感器、土
3 监测系统
壤水分传感器、土壤养分测定仪、CO2传感器、光照
传感器等
- 15 -
包含电气控制柜(800mm×600mm×1800mm,带散热
顶)、通断开关、空气开关、触摸屏、急停开关、电
流互感器、电源指示灯、交换机、多功能电力表、PLC
4 控制系统
可编程控制器、继电器、交流接触器、变频器、隔离
变压器、调速器、灯光控制器和 55 寸监控中心及监
控软件等
(1)平台底部设有接水盘,管路采用 PVC 和 PE 两
种材料
备注
(2)本平台相关设备和器件均为标准件
(3)平台比赛用工具、耗材统一提供
图 1 智能节水系统安装与运维平台平面布置图
九、竞赛样题
Design and Installation
赛项名称 智能节水系统设计与安装 英语名称 of Intelligent
Water-saving System
赛项编号 GZ067 归属产业 水利
赛项组别
中职组 高职组
□学生组 □教师组 □师生同赛试点赛 学生组 □教师组 □师生同赛试点赛
项 项
模块数量 2
模块 技能 技术技能 专业知识能力要 权重 竞赛时 评分
对应核心课程
序号 竞赛 要点 求 占比 间 方法
- 16 -
内容 (%) (min)
1.具备节水工程
1.节水系 规划设计的能力 1.小型水工建
统设计 2.具有识读并绘 筑物
2.节水系 制典型机械、电 2.水利工程造
机考
智能 统工程图 气和水利工程图 价与招投标
评分
节水 识读与绘 样的能力 3.现代灌溉排
模块1 30% 180 和结
系统 制 3.具备节水工程 水工程技术
果评
设计 3.节水工 概预算的能力 4.闸站智能运

程预算编 4.具有水利工程 行与维护
制 新技术、新材料、 5.水泵站与电
4.自动化 新工艺、新设备 气设备
设计 学习应用的能力
1.具有识读典型
机械、电气和水
利工程图样的能

2.具有适应产业 1.小型水工建
数字化发展需求 筑物
的数字技术和信 2.水利工程施
息技术应用的能 工与安全
力 3.现代灌溉排
1.智能节
3.具有水利工程 水工程技术
水系统安
信息化管理的能 4.水泵站与电
智能 装
力 气设备 过程
节水 2.智能节
4.具有水利机电 5.泵站运行管 评分
系统 水系统的
模块2 设备安装与调试 理 70% 240 和结
安装 调试
的能力 6.水利工程信 果评
与运 3.智能节
5.具有水利机电 息化 分
维 水系统的
设备故障分析、 7.自动化监控
运行与监
判断与排除的能 系统

力 8.闸站智能运
6.具有运用自动 行与维护
化监控、数据分 9.电气智能控
析、物联网等基 制与PLC应用
础知识,进行智 技术
能化监测设备布
设安装、结构智
能运行与维护的
实践能力
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模块一 智能节水系统设计
任务一 基础理论考核
1-1 单选题
1.折射式、缝隙式、离心式,此三种形式喷头属于( )。
A.反作用式
B.旋转式
C.孔管式
D.固定式
1-2 多选题
1.自动反冲洗叠片过滤器是根据 开启自动反冲洗模式
的。
A.进出水口的压力差
B.设定的时间
C.作物生长周期
D.作物种类
1-3 判断题
1.微灌是一种利用喷头等专门设备把有压水喷洒到空中,形成水
滴落到地面和作物表面的灌水方法。( )
任务二 灌溉系统布置
2-1 首部枢纽布置
已知某微灌系统的首部系统结构图(图略),请根据图中所提供
的信息,按相应格式补充下表中缺项部分。
- 18 -
表 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 双盘弯管
2 变径管
3
4 连接弯管
5
6
7 进水口
8 集砂罐
9
10 进排气阀
11 直管
12 球阀
13 施肥罐
14
15 多通连接阀
16 网式过滤器
17 球阀
18 出水口
19 排水管
20 施肥用钢管
模块二 智能节水系统安装与运维
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统离心泵的安装、过滤系统的安装、水肥一体装置的
安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水
系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设
备、管材、配件及配套工具,完成离心泵及吸水管路的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和
工作鞋等)。
- 19 -
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接,
完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(3)技术要求:注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损
坏;要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏;所有外丝设备
及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现
挂丝、飘丝和滑丝现象;水源工程中的压力表、过滤器、电动调节阀、
压力变送器、离心泵、电磁流量计、单向阀等设备位置正确;注意设
备的水流方向和安装朝向,保证正确安装;压力表和缓冲管要规范安
装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力
表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方
向一致,便于观察;量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂
物。
十、赛项安全
赛事安全是技能竞赛一切工作顺利开展的先决条件,是赛事筹备
和运行工作必须考虑的核心问题。赛项执委会采取切实有效措施保证
大赛期间参赛选手、指导教师、裁判员、工作人员及观众的人身安全。
(一)赛场组织责任
1.赛前应组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察。
2.赛场的布置,赛场内的器材、设备,应符合国家有关安全规
定。
3.比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳
动保护。
- 20 -
4.承办单位应提供保证应急预案实施的条件。
5.比赛期间发生意外事故,应第一时间报告执委会,并采取措
施避免事态扩大。应急处理执委会应立即启动预案予以解决并报告
组委会。执委会可根据安全问题情况决定是否停赛。
(二)赛事工作人员责任
1.在具有危险性的操作环节,裁判员要严防选手出现错误操作。
2.赛事裁判工作人员进入工作场所,严禁携带通讯、照相摄录
设备,禁止携带记录用具。如确有需要,由赛场统一配置、 统一管
理。
3.赛事工作人员违规的,按相应制度追责。情节恶劣并造成重
大安全事故的,由司法机关追究相应法律责任。
(三)组队责任
1.各校须为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。
2.各校须制定安全管理制度,对所有参与比赛人员进行安全教
育,做好安全管理。
3.参赛队发生重大安全事故隐患,经赛场工作人员提示、警告
无效的,可取消其继续比赛的资格。
4.因参赛队原因造成重大安全事故的,取消其获奖资格。
十一、成绩评定
(一)评分标准的制定原则
按照水利行业节水相关工作职业能力要求,结合国家及行业的相
关标准、规范要求进行评分,全面评价参赛选手职业能力水平,本
- 21 -
着“科学严谨、公开、公正、公平、可操作性强”的原则制定评分
标准,竞赛项目满分为 100 分。
(二)评分细则
一级指标 配分 二级指标 权重 知识点、技能点 评分方式
节水技术与政策、智慧
水利、水文化、职业素
基础理论 17% 结果评判
养、安全生产等相关基
础理论
节水灌溉系 首部枢纽的布置、田
10% 结果评判
统布置 间管网的布置
建图层、文字样式、标
节水系统工 注图层、图案填充、图
25% 结果评判
智能节水 程图绘制 形表达与标注、文件保
30
系统设计 存与命名等
喷灌制度拟定、喷头选
灌溉系统设
型与组合间距确定、设
计及预算编 35% 结果评判
计喷灌强度、工程材料

用量计算表
PLC 基础、自动化控制
节水系统自
13% 因子采集、自动控制设 结果评判
动化设计

水源工程中水泵的安
装、首部系统的过滤器
安装、肥液配置及水肥 过程评判
智能节水系
40% 一体装置安装、二级过 与结果评
统的安装
滤器的安装、电气线路 判相结合
连接、节水系统的接管
与安装
智能节水
水泵运行调试、首部系 过程评判
系统安装 70 智能节水系
30% 统调试、节水系统承压 与结果评
与运维 统的调试
调试 判相结合
水泵温度自动控制、水
泵性能曲线绘制与工况
智能节水系 过程评判
分析、节水系统调压运
统运行与监 30% 与结果评
行、节水系统智能控制
测 判相结合
运行、水肥一体化装置
智能控制运行
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(三)裁判工作
1.裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长 1名,全面负责赛
项的裁判与管理工作。
2.裁判员人数(含加密裁判)和组成条件要求
裁判组 35人(含裁判长),根据比赛工作需要分为检录裁判 1
人、加密裁判 2人、现场裁判和评分裁判 30人,检录裁判、加密
裁判不得参与评分工作。
(1)检录裁判负责对参赛队伍(选手)进行点名登记、身份核
对等工作;
(2)加密裁判负责组织参赛队伍(选手)抽签并对参赛队伍(选
手)的信息进行加密、解密;
(3)现场裁判按规定做好赛场记录,维护赛场纪律;
(4)评分裁判负责对参赛队伍(选手)的技能展示、操作规范
和竞赛作品等按赛项评分标准进行评定。
专业技术 执裁、教学、 专业技术职称
序号 知识能力要求 人数
方向 工作经历 (职业资格等级)
有本赛项执裁 副高以上或有相
熟悉节水灌溉 经历、承担水 关领域高级职业
1 节水灌溉 工程设计、施 利专业课教学 证书或五年以上 16
工与管理 或水利工程工 相关工程工作经
作经历 历
有本赛项执裁 副高以上或有相
智慧水利 熟悉自动化监 经历、承担水 关领域高级职业
2 5
技术 控系统 利专业课教学 证书或五年以上
或水利工程相 相关工程工作经
- 23 -
关工作经历 历。
有本赛项执裁 副高以上或有相
经历、承担水 关领域高级职业
熟悉水利工程
3 工程制图 利专业课教学 证书或五年以上 7
图绘制
或水利工程相 相关工程工作经
关工作经历 历。
有本赛项执裁 副高以上或有相
经历、承担水 关领域高级职业
熟悉 PLC 控制
4 自动控制 利专业课教学 证书或五年以上 7
和组态
或水利工程相 相关工程工作经
关工作经历 历。
(四)评分方法
1.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作,现场裁判由 2位裁判员
组成,组员互助,负责 2~3个赛位,现场裁判对检测数据、操作
行为进行记录,不予以评判;评分裁判按 2人一组负责裁判 10~15
个赛位设置,对现场裁判的记录、设计的参数、程序、操作任务进
行流水线评判;赛前对裁判进行一定的培训,统一执裁标准。
2.参赛选手根据赛项任务书的要求进行操作,注意操作要求,需
要记录的内容要记录在比赛试题中,需要裁判确认的内容必须经过裁
判员的签字确认,否则不得分;评价项目主要有工量具的规范使用、
装配工艺、装配质量、电气连接、参数设置、设备联调等。
3.文明生产评价为扣分项,包括工作态度、安全意识、职业规范、
环境保护等方面。选手有下列情形,需从参赛成绩中扣分:
(1)在完成竞赛任务的过程中,因操作不当导致事故,扣10~
20 分,情况严重者取消比赛资格。
- 24 -
(2)因违规操作损坏赛场提供的设备,污染赛场环境等不符合
职业规范的行为,视情节扣5~10分。
(3)扰乱赛场秩序,干扰裁判员工作,视情节扣5~10分,情况
严重者取消比赛资格。
4.按比赛成绩从高到低排列参赛选手的名次。比赛成绩相同,完
成竞赛任务所用时间少的名次在前;比赛成绩和完成竞赛任务用时均
相同,按职业素养成绩较高的名次在前;比赛成绩、完成竞赛任务用
时、职业素养成绩相同,名次并列。
5.成绩复核。为保障成绩评判的准确性,监督仲裁组将对赛项总
成绩排名前30%的所有参赛选手的成绩进行复核;对其余成绩进行抽
检复核,抽检覆盖率不得低于15%。如发现成绩错误以书面方式及时
告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过
5%的,裁判组将对所有成绩进行复核。
(五)成绩公布
闭赛式前,比赛成绩经工作人员统计、汇总、排序后交由执委会、
裁判组共同检查,确认裁判工作无误后对应赛位号与参赛选手对应登
记,并由监督仲裁组进行核对,无误后由裁判长、监督仲裁人员签字
确认后公布。
记分员将解密后的各参赛队伍成绩汇总成比赛成绩,经裁判长、
监督仲裁组签字后,公布比赛结果。公布2小时无异议后,将赛项总
成绩的最终结果录入赛务管理系统,经裁判长、监督仲裁组长在系统
导出成绩单上审核签字后,在闭赛式上宣布并颁发证书。
十二、奖项设置
- 25 -
1.本赛项奖项设团体奖。按比赛成绩从高到低排列顺序确定名
次,设团体一、二、三等奖,比例分别为实际参赛队总数的 10%、20%、
30%(小数点后四舍五入)。比赛成绩相同,完成竞赛任务所用时间
少的名次在前;比赛成绩和完成竞赛任务用时均相同,按模块二成
绩较高的名次在前。
2.获得一等奖的参赛队指导教师获得“优秀指导教师奖”。
3.以上获奖以教育部大赛执委会最终公布结果为准。
十三、赛项预案
1.在大赛之前,由安全保卫处对安保队员组织培训,提前进行
安全教育,明确具体职责和具体分工。
2.赛场安全区域管理,大赛前严格检查各部位消防设施,做好
安全保卫工作,控制闲杂人员进入,防止火灾、盗窃现象发生,确
保大赛期间赛场区域的安全与稳定。
3.如发生安全事故,应立即报告现场总指挥,各类人员按照分
工各尽其责,立即进行现场抢救和组织人员疏散,最大限度地减少
人员伤亡和财产损失。
4.电力供应如存在不稳定的因素,配备应急发电车,保证大赛
顺利进行,如中途断电等现象,启用电力应急车并对停电工位进行
补时,确保公平公正。
5.设备和计算机等配置备用机,如计算机出现卡顿等现象立即进
行更换,对选手进行适当时间的补时。
6.设备运行调试时,应对每个系统分别调试,规范操作,避免
- 26 -
设备短路故障出现。考生在进行计算机编程操作时现场裁判提醒要
及时存盘,避免数据丢失。
7.比赛过程中,技术保障组全程待命,如果出现设备或器件故
障,及时给予维修或更换备用设备,裁判人员记录时间并报告裁判
长,所产生的时间,经裁判长同意给予补时。
十四、竞赛须知
(一)参赛队须知
1.参赛队名称统一使用规定的地区代表队名称,不使用学校或
其他组织的名称。
2.参赛队选手在报名获得确认后,原则上不再更换,如筹备过
程中,选手因故不能参赛,所在省教育主管部门需出具书面说明并
按相关参赛选资格补充人员并接受审核;竞赛开始后,参赛队不得
更换参赛选手,若有参赛队员缺席,则视为自动放弃竞赛。
3.各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团在组织参赛队时,
须安排为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。
4.参赛队对大赛组委会以后发布的所有文件都要仔细阅读,确
切了解大赛时间安排、评判细节等,以保证顺利参加大赛。
5.参赛队按照大赛赛程安排,凭大赛组委会颁发的参赛证和有
效身份证件参加竞赛及相关活动。
6.参赛队将通过抽签决定比赛场地和比赛顺序。
7.本规则没有规定的行为,裁判组有权做出裁决。在有争议的
情况下,监督仲裁工作组的裁决是最终裁决。
- 27 -
(二)指导教师须知
1.做好赛前抽签工作,确认比赛出场顺序,协助大赛承办方组
织好本单位比赛选手的各项赛事相关事宜。
2.做好本单位比赛选手的业务辅导、心理疏导和思想引导工
作,对参赛选手及比赛过程报以平和、包容的心态;共同维护竞赛
秩序。
3.自觉遵守竞赛规则,尊重和支持裁判工作,确保比赛进程的
公平、公正、顺畅、高效。
4.各参赛队要坚决执行比赛的各项规定,加强对参赛人员的管
理,做好赛前准备工作,督促选手带好证件等。
5.当本单位参赛选手对比赛进程中出现异常或疑问,应及时了
解情况,客观做出判断,并做好选手的安抚工作,经内部进行协商,
认为有必要时可在规定时限内向赛项监督仲裁工作组反映情况或
提出书面监督仲裁申请。
6.参赛选手因申诉或对处理意见不服而停止比赛,以弃权处
理。
7.指导教师应认真研究和掌握本赛项比赛的技术规则和赛场
要求,指导选手做好赛前技术准备和应赛准备。
8.指导教师应在赛后做好技术总结和工作总结。
(三)参赛选手须知
1.参赛选手报到后,凭身份证领取参赛证,并核实选手参赛资
格。参赛证为选手参赛的凭据。参赛选手一经确认,中途不得任意
更换,否则以作弊论处。
- 28 -
2.参赛选手应持参赛有效证件,按竞赛顺序、项目场次和竞赛
时间,提前到各考核项目指定地点接受检录、抽签决定竞赛赛位号
等。
3.检录后的选手,应在工作人员的引进下,提前到达竞赛现场,
从竞赛计时开始,选手未到即取消该项目的参赛资格。
4.参赛选手进入赛场,应佩戴参赛证,并根据竞赛项目要求统
一着装,做到衣着整洁,符合安全生产及竞赛要求。
5.参赛选手应认真阅读各项目竞赛操作须知,自觉遵守赛场纪
律,按竞赛规则、项目与赛场要求进行竞赛,不得携带任何书面或
电子资料、U 盘、手机等电子或通讯设备进入赛场,不得有任何舞
弊行为,否则视情节轻重执行赛场纪律。
6.竞赛期间,竞赛选手应服从裁判评判,若对裁判评分产生异
议,不得与裁判争执、顶撞,但可于规定时限内由领队向赛项监督
仲裁工作组提出书面监督仲裁申请;由赛项监督仲裁工作组调查核
实并处理。
7.不服从裁判、工作人员、扰乱赛场秩序、干扰其他参赛选手
比赛情况,裁判组应提出警告。累计警告 2次或情节特别严重,造
成竞赛中止的,经裁判长裁定后中止比赛,并取消参赛资格和竞赛
成绩。
8.竞赛过程中,产生重大安全事故、或有产生重大安全事故隐
患,经裁判员提示无效的,裁判员可停止其比赛,并取消参赛资格
和竞赛成绩。
9.竞赛过程中,出现赛项规程所规定的取消比赛资格的行为,
- 29 -
裁判员可停止其比赛,并取消参赛资格和竞赛成绩。
10.参加技能操作竞赛的选手如提前完成作业,选手应在指定
的区域等待,经裁判同意方可离开考场。
11.竞赛过程中如因竞赛设备或检测仪器发生故障,应及时报
告裁判,不得私自处理,否则取消本场次比赛资格。
12.比赛时,替补队员不得进入比赛现场参与比赛。
(四)工作人员须知
1.服从大赛组委会的领导,遵守职业道德、坚持原则、按章办
事,切实做到严格认真,公正准确,文明执裁。
2.必须佩带胸卡、穿工作人员装,仪表整洁,语言举止文明礼
貌。
3.必须参加大赛组委会的赛前培训。
4.竞赛期间,保守竞赛秘密,不得向各赛区领队、教练及选手
泄露、暗示大赛秘密。
5.严格遵守比赛时间,不得擅自提前或延长。
6.严格执行竞赛纪律,除应向参赛选手交代的竞赛须知外,不
得向参赛选手暗示解答与竞赛有关的问题,更不得向选手进行指导
或提供方便。
7.工作人员坚守岗位,不得私自串岗,不迟到,不早退。
8.监督选手遵守竞赛规则和安全操作规程的情况,不得无故干
扰选手比赛。正确处理竞赛中出现的问题。
9.遵循公平、公正原则,维护赛场纪律,文明执裁,如实填写
赛场记录。
- 30 -
10.工作人员应在每轮比赛中,对出现的设备故障应及时检查
并抢修;对不能解决的设备问题,应及时汇报。
十五、申诉与仲裁
1.根据《全国职业院校技能大赛赛项监督与仲裁管理办法》监
督仲裁人员的条件和组成程序,成立赛项监督仲裁工作组,在赛项
执委会领导下开展工作,并对赛项执委会负责。
2.监督仲裁人员的职责
(1)熟悉赛项的竞赛规程和规则。
(2)掌握本赛项的竞赛进展情况。
(3)受理各参赛队的书面申诉。
(4)对受理的申诉进行深入调查,做出客观、公正的集体监督
仲裁。
3.申诉与监督仲裁的程序
(1)各参赛队对不符合赛项规程规定的仪器、设备、工装、
材料、物件、计算机软硬件、竞赛使用工具、用品,竞赛执裁、赛
场管理、竞赛成绩,以及工作人员的不规范行为等,可向赛项监督
仲裁工作组提出申诉。
(2)申诉主体为参赛队领队。
(3)申诉启动时,参赛队以领队亲笔签字同意的书面报告的
形式递交赛项监督仲裁工作组。报告应对申诉事件的现象、发生时
间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申
诉不予受理。
- 31 -
(4)提出申诉应在赛项比赛结束后 2小时内提出。超过 2小
时不予受理。
(5)赛项监督仲裁工作组在接到申诉报告后的 2小时内组织
复议,并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结
果仍有异议,可由省(市)领队向赛区监督仲裁委员会提出申诉。
赛区监督仲裁委员会的监督仲裁结果为最终结果。
(6)申诉方不得以任何理由拒绝接受监督仲裁结果;不得以
任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序;监督仲裁结果由申诉人签
收,不能代收;如在约定时间和地点申诉人离开,视为自行放弃申诉。
十六、竞赛观摩
1.大赛期间,允许各有关企业、单位、行业协会组织专家、技
术人员团体、参赛队领队、指导教师在指定观摩区进行公开观摩。
2.观摩人员可在比赛开赛后在规定的时间内,以小组为单位,
在赛场引导员的引导下,有序进入赛场观摩,观摩时间为半个小时。
3.观摩人员只能在观摩区行动,不得大声讲话、不能拨打接听
电话,不能在参赛选手岗位前停留,不得与选手有任何交流,不得
干扰选手比赛,不准向场内裁判及工作人员打招呼、提问。凡违反
规定者,立即取消参观资格。
4.新闻媒体等进入赛场必须经过大赛执委会允许,由专人陪同
并听从现场工作人员的安排和管理,不能影响比赛进行。
十七、竞赛直播
1.在组委会的领导下,安排专人保障竞赛过程直播正常运行。
- 32 -
2.利用现代网络传媒技术对赛场的全部比赛过程录播,赛场外
会议室或教室配备投影仪,能同步显示赛场内竞赛状况,包括比赛
过程、开闭赛式,对现场优秀选手、优秀指导教师采访,展示作品
等环节。通过采访企业人士和裁判专家点评视频资料,突出赛项的
技能重点与优势特色。
3.利用多媒体技术及设备录制视频资料,记录竞赛全过程,为
宣传、监督仲裁、资源转化提供全面的信息资料,赛后制作课程媒
体资源。
十八、赛项成果
在大赛执委会的领导与监督下,赛后 30日内向大赛执委会办
公室提交赛项成果转化方案,在半年内完成成果转化工作。
1.赛项成果转化的内容包括本赛项竞赛全过程的各类资源。
做到赛项资源转化成果应符合行业标准、契合课程标准、突出技能
特色、展现竞赛优势,形成满足职业教育教学需求、体现先进教学
模式、反映职业教育先进水平的共享性职业教育教学资源。
2.赛项资源转化成果包含基本资源和拓展资源。
(1)基本资源:竞赛规程、赛题、专家点评视频、优秀选手、
指导教师访谈视频;及竞赛过程的全套音、视频素材。
(2)拓展资源:除国赛配分表、评分表外,拓展搜集各地比
赛试题、配分表、评分表等。
围绕赛项资源,组织建设微课、视频、动画、题库等资源,开
发活页式、工作手册式教材,搭建赛项教育云平台,建设在线精品
- 33 -
课程、一体化数字教学资源库等系列赛项资源,满足各学校、各企
事业单位开展相关课程教学、技术培训和赛项训练等需求,更好服
务职业教育高质量发展。
3.赛项所有资源转化成果均应符合《全国职业院校技能大赛赛
项资源转化工作办法》中规定的各项技术标准。
4.赛项成果转化由大赛执委会统一实施,成熟的资源转化成果
发布于全国大赛网络信息发布平台,供职业院校师生借鉴学习。
- 34 -2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第4套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
2.安全阀在选用时,应根据所保护管路的设计工作压力确定安全阀的( )。
A.开启压力
B.工作压力
C.公称压力
3.低压管道灌溉系统的田间灌水系统是指( )的田间部分。
A.出水口以下
B.出水口以上
C.不受出水口限制
4.压力表在静负荷下,工作值不应超过刻度值的( ),在波动负荷下,工作值不应超过刻度值的( ), 最低工作值不应低于刻度值的( )。
A.1/2,2/3,1/3
B.1/3,2/3,1/2
C.2/3,1/2,1/3
5.在低压管道输水灌溉系统中常用的水量测量装置主要是( )。
A.文德里流量计
B.水表
C.电磁流量计
6.水窖一般只需设置( )。
A.进水管
B.出水管
C.溢流管 
D.排水管
7.顶拱采用混凝土浇筑的水窖蓄水位距地面的高度应大于( )。
A.0.2m
B.0.5m
C.0.4m 
D.0.7m
8.用于农业灌溉的雨水集蓄利用工程的集流面宜布置在( )灌溉地块的位置。
A.低于
B.相平于
C.高于  
D.无所谓
9.埋藏式塑膜集流面宜采用厚度为( )的塑料薄膜。
A.0.08mm
B.0.1~0.2mm
C.0.5mm     
D.0.05mm
10.雨水集蓄利用工程中汇流沟的断面形式不宜做成( )。
A.窄深式
B.宽浅式
C.矩形     
D.U形
11.水泵运转后,开启出水阀,压力表指针徐徐下降,直到( )出水管的正常压力为止。
A.小于
B.大于
C.等于
D.大于等于
12.为保证滴灌的出水均匀,一个单元内的各灌水器间工作压力差应控制在( )范围之内。
A.10%以内
B.15%以内
C.20%以内
D.25%以内
13.支管与干管组装完成后,再按照垂直于支管方向铺设( )。
A.干管
B.毛管
C.支管
D.细管
14.对已布置好的支管,按照设计规格,用小于旁通插头( )左右的钻头在支管上由上而下打孔,打孔时钻头必须垂直于支管,不能斜钻,防止由旁通插管处漏水。
A.1mm
B.2mm
C.3mm
D.4mm
15.为防止微管管口变形,需用锋利剪刀剪断微管,微管一端宜剪成斜面以便插入毛管,微管插入深度为毛管管径的( )为宜。
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/5
16.微灌工程施工包括土建和( )安装两大部分,土建工程施工应视工程规模、施工难易、工程量等准备施工设备。
A. 一般设备
B.特种设备
C.普通设备
D.专用设备
17.为了提高工作效率和质量,大型系统除一般工具外,有条件地区应提供平整、开沟、( )、土拌合等施工机械。
A.引水管道
B.特殊管道
C.牵引管道
D.一般管道
18.放线根据设计图上标定工程部位,按照由整体到局部,先( )后尾部原则放线。
A.细部
B.局部
C.整体
D.控制
19.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
20.为了保证工程质量和安全施工,在动工前先具体了解工作段地质和( )状态。
A.基坑
B.边坡
C.地下水
D.土壤
16低压管道灌溉系统中管材及管道附件用量大,一般会占到总投资的( )以上。
A.1/5
B.1/3
C.1/2
D.2/3
17.水利职业道德( )是指水利工作者在职业活动中,自觉根据水利职业道德规范的要求,进行自我教育、自我陶冶、自我改造和自我锻炼,提高自己道德情操的活动,以及由此形成的道德境界,是水利工作者提高自身职业道德水平的重要途径。
A.思想
B.观念
C.修养
D.教育
18.我国治水的主要矛盾已经发生深刻变化,从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转变为( )的矛盾。
A.经济快速发展与水资源严重短缺
B.人口增长与水资源短缺
C.国民经济增长与水资源严重污染
D.人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足
19.( )是解决水短缺、水浪费、水污染的优先选项。
A.环境保护
B.节水减排
C.压缩高污染工业发展规模
D.提高水资源控制力度
20.( )是实现人口经济与资源环境相协调的必然遵循。
A.资源均衡
B.水源均衡
C.经济均衡
D.空间均衡
21.水是公共产品,水治理是政府的主要职责,应坚持( )的原则,该管的不但要管,还要管严管好,也要发挥好市场的优势。
A.市场为主、政府引导
B.政府为主、市场为辅
C.政府主管、市场辅助
D.政府监管、市场经营
22.管道铺设过程中,管子可以有适当的弯曲,但弯曲半径不得( )管径的( )倍。
A.大于,200
B.小于,200
C.大于,300
D.小于,300
23.在相同条件下,喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的( )。
A.1/3
B.1/4
C.1/5
D.1/6
24.螺栓螺母之间锁紧应注意对角进行,切勿按( )顺序操作。
A.双向
B.单向
C.同向
D.相向
25.塑料管件与金属管件螺接必须采用带有螺纹的注塑管件,在安装期间,可先将内、外螺接预先在( )粘接作业,再进行现场螺接配合。
A.室外
B.管道
C.承口
D.室内
26.水泵基础预留孔应在水泵到货后,经核对无误再进行浇注,混凝土基础养护( ),方可进行机组安装。
A.一周后
B.两周后
C.三周后
D.四周后
27.移动式给水装置的止水密封部分在( )内。
A.上栓体
B.下栓体
C.上下栓体
28.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料
B.金属
C.铝管
D.铜管
29.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点
B.标高
C.标志
D.控制点
30.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
31.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上
B.之下
C.任意位置
32.从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时,有权( )
A.停止作业
B.停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所
C.撤离作业场所
D.采取可能的应急措施后撤离作业场所
33.对已布置好的支管,按照设计规格,用小于旁通插头( )左右的钻头在支管上由上而下打孔,打孔时钻头必须垂直于支管,不能斜钻,防止由旁通插管处漏水。
A.1mm
B.2mm
C.3mm
D.4mm
34.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
35.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
36.为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80
B.1/20~1/30
C.1/50  
D.1/100
37.[单选题]1977年召开的“联合国水事会议”,向全世界发出严重警告:水不久将成为一个深刻的社会危机,石油危机之后的下一个危机便是水。1993年1月18日,第四十七届联合国大会作出决议,确定每年的 _____________ 为“世界水日”。
A.3月15日
B.4月22日
C.3月22日
D.4月15日
38.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
39.下列哪一项古文化不属于黄河流域文化。
A.仰韶文化
B.三星堆文化
C.马家窑文化
D.大汶口文化
40.水的主要用途包括生活用水、生产用水、(   )。
A、灌溉用水 B、生态用水 C、采矿用水 D、航运用水
41.压力单位换算时,10m 水柱约等于( )千帕。
A、1
B、1000
C、10
D、100
42.在指定时间段内通过某一过水断面液体的总量称为( )。
A.径流深
B.径流总量
C.流量
D.以上都不对
43.巴歇尔量水槽上游的部位是( )。
A.收缩段
B.喉道
C.扩散段
D.消能段
44.CPU 逐条执行程序,将执行结果放到( )。
A.输入映象寄存器 B.输出映象寄存器
C.中间寄存器 D.辅助寄存器
45.土壤墒情传感器主要是用来测量土壤的( )。
A.容重
B.密度
C.含水量
D.孔隙度
46.下列哪项属于字节寻址( )
A.QW1 B.V10 C.IB0 D.MD28
47.作物水分诊断技术主要诊断的对象是( )。
A. 土壤水分
B. 作物水分
C. 作物水肥
D. A 和 B 均可
48.世界上第一台 PLC 生产于( )
A.1968 年德国 B.1967 年日本
C.1969 年美国 D.1970 年法国
49.二进制常数 1010 1110 0111 1101 转化为16进制数为( )。
A.AF7D B.AF74 C.AE75 D.AE7D
50.一般情况下,土壤允许最大含水率、最小含水率采用( )。
A.田间持水率,60%-70%田间持水率
B.分子最大持水率,吸湿系数
C.80%田间持水率,60%田间持水率
D.田间持水率,分子最大持水率
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.自动反冲洗叠片过滤器是根据( )开启自动反冲洗模式的。
A.进出水口的压力差
B.设定的时间
C.作物生长周期
D.作物种类
2.我国西北地区水资源紧缺,但用水效率却不高,单位GDP用水量高于全国平均水平。解决上述问题必须( )。
A.调整产业结构,提高水的利用效率
B.建设资源节约型社会
C.限制生态用水量
D.合理配置水资源
3.非农业种植中,雾化微喷最常用的使用效果是( )。
A.加湿
B.降温
C.施肥
D.灌溉
4.当水源压力无法满足灌溉系统运行要求的时候,必须配置加压水泵。地表水源常用管道离心泵,管道离心泵最基本的性能参数是( )及转速、运行效率以及必需汽蚀余量。
A.额定流量
B.水泵接口尺寸
C.额定扬程
D.额定功率
5.确定经济作物灌溉用水量的主要依据是( )。
A.作物需水要求
B.土壤含水情况
C.气象条件
D.深层渗漏
6.喷头在选择时,应遵循的原则包括( )
A.组合喷灌强度不超过土壤允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于规范要求
C.雾化指标应满足作物要求
D.总费用少
7.滴头的基本要求有( )。
A.出水量小
B.出水均匀、稳定
C.抗堵塞性能好
D.制造精度高
E.便于制造和安装
F.价格低廉
8.滴头布置形式有( )。
A.单行毛管直线布置
B.双行毛管平行布置
C.多行毛管平行布置
D.单行毛管环状布置
9.下列关于进排气阀,说法正确的是( )。
A.当管路中出现真空负压时,可以向管内补气
B.当管路中有多余空气时,可以排除管道内空气
C.一般安装在系统最高处和管路中凸起处
D.一般安装在系统管路较低处
10.微灌系统的组成( )。
A.水源工程
B.首部枢纽
C.输配水管网
D.灌水器
11.喷灌系统的类别可按( )分。
A.按水流获得压力的方式不同
B.按系统的喷洒特征不同
C.按可移动的程度不同
D.按喷灌设备的形式不同
12.高压喷头具有( )特征。
A.雾化效果好
B.射程远
C.水滴打击强度大
D.喷洒质量不高
13.喷头的基本性能参数包括( )几个方面。
A.几何参数
B.系统参数
C.工作参数
D.水力性能参数
14.喷头选定后,要符合下列要求:( )
A.组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定的数值
C.雾化指标应符合作物要求的数值
D.有利于减少喷灌工程的年费用
15.如果计算出的组合喷灌强度大于土壤允许喷灌强度,可以通过( )方式加以调整,直至校核满足要求。
A.改变运行方式,变多行多喷头喷洒为单行多喷头喷洒
B.变扇形喷洒为全圆喷洒
C.加大喷头间距或支管间距
D.重选喷头,重新布置
16.续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个喷灌系统同时灌水。请分析下面属于续灌特点的有:( )
A.灌水及时,运行时间短,便于管理
B.干管流量大,工程投资高
C.设备利用率低
D.控制面积大
17.轮灌组划分的原则:( )
A.轮灌组的数目需满足需水要求,控制的灌溉面积与水源可供水量相协调
B.轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以便稳定水泵运行,提高动力机和水泵的效率,降低能耗
C.轮灌组内喷头型号要一致或性能相似,种植品种要一致或灌水要求相近
D.轮灌组所控制的范围最好连片集中便于运行操作和管理
18.喷微灌系统的设计水头应包括( )部分。
A.典型工作点灌水器的工作压力值
B.典型工作点和水源水面的高程差
C.沿程水头损失和局部水头损失
D.水泵扬程
19.微灌灌水器出流量的大小取决于( )。
A.工作水头
B.出水均匀度
C.过水流道断面
D.出流受阻情况
20.用于农业灌溉的雨水集蓄利用系统一般由( )组成。
A. 集雨系统 B. 蓄水系统
C. 灌溉系统 D. 输水系统
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定:定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,对于行喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.85。( )
2.雾化指标是反映水滴打击强度的一个指标,反映了喷射水流的碎裂程度。一般用喷头工作压力与喷头进水口直径的比值表示。( )
3.规格为Φ50×1×6000mm的薄壁铝合金管材,50为管材的外径。( )
4.阀门是控制管道启闭和调节流量的附件。( )
5.逆止阀也称止回阀,其工作原理是水流通过它沿着一个方向流动,如果水泵停机,则需要人工旋转止回阀把手截断水流,以防止回水引起水泵高速倒转。( )
6.雨水集蓄利用工程应按单户、联户或自然村进行建设和管理。( )
7.雨水集蓄利用工程应按全面建设小康社会和新农村建设的要求,并结合当地具体情况实施。( )
8.在建设雨水集蓄利用工程时,必须测绘地形图,而且要有集流面、需水设施及灌溉土地之间的相对位置和高差资料。( )
9.在规划雨水集蓄利用工程时,对于因地形条件限制,距离蓄水设施较远的集雨场,作为输水系统考虑长期使用,应规划建成截流输水沟。( )
10.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许喷灌强度。因此,定喷式和行喷式喷灌系统的设计喷灌强度均不得大于土壤允许的喷灌强度。( )
11.我国PY系列摇臂式喷头以进水口公称直径命名喷头的型号,如常用的PY120喷头,其进水口的公称直径为20mm。( )
12.在相同工作压力和流量的情况下,喷射仰角是影响射程和喷洒水量分布的主要参数。( )
答案:对
13.喷头喷洒仰角设定越大,喷头的射程越远。( )
14.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
15.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许喷灌强度。因此,定喷式和行喷式喷灌系统的设计喷灌强度均不得大于土壤允许的喷灌强度。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 潜水电泵
2 三通
3
4 排水管
5
6 压力表
7 离心过滤器
8 集砂罐
9 排污口
10 进排气阀
11 施肥软管
12
13 弯管
14
15 出水口
16
17 支墩
18 基础
34
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水源井 / 个 1
2 水泵 150QJ32-30 台 1
3 PVC干管 Φ110 米 ≥625
4 PE支管 米 ≥510
5 滴灌带 米
6 主阀 Φ110 个
7 闸阀 个 12
8 排水井 / 个 2
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30米,喷头间距为30m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及绘图要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区玉米种植示范区,地块长280m,宽120m。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率26.2%(占干土质量百分数),允许最小含水率18.3%(占干土质量百分数),土壤容重为1.25g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为42cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。拟种植作物为玉米,采取轮作制。
根据当地资料分析,其种植的玉米最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端68m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析玉米生产的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选PY1-10型喷头,喷嘴直径3 mm,工作压力0.1 MPa,流量0.31m3/h,射程10 m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求(不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1)。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 4500 2
2 控制器 - 套 1800 1 1800
3 首部连接系统 Φ90 套 1100 1
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 Φ90 只 260 1 260
6 空气阀 KQ42X-10 只 150 1 150
7 钢变径三通 Φ75 × 90 × 75 只 190 1
8 PVC管材 Φ90 × 3.4 m 72
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 270
10 给水栓三通 Φ75 × 50 只 18
11 给水栓90 弯头 Φ75 × 50 只 15
12 法兰截阀体 Φ50 只 48 28
13 截阀开关 Φ50 只 25 4
14 快接挂钩套装 Φ50 套 18 76
15 铝合金直管 Φ50 × 6000 根 58 80
16 铝合金三通 Φ50 × 32 根 5 48
17 铝合金堵头 Φ50 只 4 4
18 竖管套装 32 套 6.5
19 喷头PY1-10 3 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制节水系统运行程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件(如西门子smart200等免费软件)在电脑上进行编程,并截图粘贴在答题卷上。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 电动调节阀按钮 Q0.0 电动调节阀
I0.1 离心泵按钮 Q0.1 喷灌电磁阀
I0.2 喷灌电磁阀按钮 Q0.2 离心泵
I0.3 系统停止按钮
I0.4 灌溉饱和
控制要求:
1.按下“电动调节阀”按钮,电动调节阀开始运行。
2.按下“离心泵”按钮,离心泵开始运行,向喷灌系统蓄水池供水。
3.按下“喷灌电磁阀”按钮,喷灌电磁阀运行。
4.当达到灌溉饱和,喷灌电磁阀自动关闭,离心泵和电动调节阀自动关闭。
5.按下“系统停止按钮”喷灌电磁阀自动关闭,离心泵和电动调节阀自动关闭。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
启动按钮 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第6套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统卧式离心泵吸水管路的安装、水肥一体装置的安装、过滤系统的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的卧式离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的底阀、压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 底阀安装□是 □否
2 压力表安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 电动调节阀安装□是 □否
5 压力变送器安装□是 □否
6 清除污物和杂质是 □否
1-2 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-2 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-3 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图,在实物平台中,完成管路、阀门、压力表、过滤器的配件选择及安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)阀门、管路、压力表、过滤器等设备位置正确。
5)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
6)正确选择过滤器类型,保证过滤器水流方向安装正确。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-3 过滤系统的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 阀门安装□是 □否
2 管路安装□是 □否
3 压力表安装□是 □否
4 过滤器安装□是 □否
5 清除污物和杂质是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:折射式微喷头 0.5 4
2 倒挂:十字雾化微喷头 0.5 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
(6) 备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
(3) 检查管道系统密闭性,冲洗管道依次为滴灌、渗灌、微喷灌。
(4) 按照18米水头稳压运行。
(5) 按照1:120调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为渗灌、微喷灌、滴灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值45℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 水泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
(9)性能曲线图绘制。
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=16L/s,H=15m;某一天开始,工况发生变化:Q=12L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值15米、滴灌压力10米、渗灌值5米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得),运行时长微喷灌4分钟、滴灌3分钟、渗灌2分钟,水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
在模拟土壤中插入土壤含水率在线测试仪的传感器,将测试仪接通电源,将信号线接入控制柜,进入“节水系统智能控制运行”,设置土壤含水率在不同的范围,采用不同的灌溉水量及出水形式或停止灌溉,完成智能控制运行;开放源代码,由参赛队员修改部分参数,完成智能节水系统智能控制运行。
(1) 微喷系统运行阀门切换。
(2) 微喷系统下方安放模拟土壤,土壤含水率低于16%(占干土质量百分数)。
(3) 在模拟土壤中15cm深处,插入土壤含水率在线测试仪传感器。
(4) 将土壤含水率在线测试仪信号线插入控制柜。
(5) 参数设定下限值20%、上限值28%。
(6) 离心泵自动闭闸启动。
(7) 向微喷系统供水。
(8) 系统根据土壤含水率数据进行智能控制节水灌溉。
(9) 当土壤15cm深处含水率达到上限值时,自动停止灌水;离心泵自动闭闸关闭。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
4 参数设置□是 □否
5 启动运行是 □否
6 流量智能控制□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第5套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.水利职业道德( )是指水利工作者在职业活动中,自觉根据水利职业道德规范的要求,进行自我教育、自我陶冶、自我改造和自我锻炼,提高自己道德情操的活动,以及由此形成的道德境界,是水利工作者提高自身职业道德水平的重要途径。
A.思想
B.观念
C.修养
D.教育
2.我国治水的主要矛盾已经发生深刻变化,从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转变为( )的矛盾。
A.经济快速发展与水资源严重短缺
B.人口增长与水资源短缺
C.国民经济增长与水资源严重污染
D.人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足
3.( )是解决水短缺、水浪费、水污染的优先选项。
A.环境保护
B.节水减排
C.压缩高污染工业发展规模
D.提高水资源控制力度
4.( )是实现人口经济与资源环境相协调的必然遵循。
A.资源均衡
B.水源均衡
C.经济均衡
D.空间均衡
5.水是公共产品,水治理是政府的主要职责,应坚持( )的原则,该管的不但要管,还要管严管好,也要发挥好市场的优势。
A.市场为主、政府引导
B.政府为主、市场为辅
C.政府主管、市场辅助
D.政府监管、市场经营
6.管道铺设过程中,管子可以有适当的弯曲,但弯曲半径不得( )管径的( )倍。
A.大于,200
B.小于,200
C.大于,300
D.小于,300
7.在相同条件下,喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的( )。
A.1/3
B.1/4
C.1/5
D.1/6
8.螺栓螺母之间锁紧应注意对角进行,切勿按( )顺序操作。
A.双向
B.单向
C.同向
D.相向
9.塑料管件与金属管件螺接必须采用带有螺纹的注塑管件,在安装期间,可先将内、外螺接预先在( )粘接作业,再进行现场螺接配合。
A.室外
B. 管道
C.承口
D.室内
10.水泵基础预留孔应在水泵到货后,经核对无误再进行浇注,混凝土基础养护( ),方可进行机组安装。
A.一周后
B.两周后
C.三周后
D.四周后
11.水泵连轴器与电机直接连接应保持两轴在同一轴心上,即把两个靠背轮调整成同心和相互( )。
A.平行
B.倾斜
C.垂直
D.相交
12.粘结剂应准确地刷涂在插口外侧和承口内侧的结合面上,宜先刷( ),应轴向涂刷且规律。
A.接口
B.内侧
C.外侧
D.承口再刷插口
13.管道在接插过程中,可稍做旋转,但不得超过( )圈。
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/5
14.粘结后应保持至少一分钟以便粘接剂凝固,( )内应避免向管材施力。
A.10min
B.15min
C.20min
D.30min
15.连接管的插口应对准承口,保持插入管段的( )同心,插入深度,按插口表面所划的标记为准。
A.倾斜
B.平直
C.平行
D.相交
16.采用机油润滑的新泵,运行( )h后应清洗轴承体内腔、更换机油;投入正常运行后,每工作( )h应更换一次机油。
A.200;500
B.100;500
C.200;300
D.100;300
17.软质塑料管和直径不大于50mm的半软质塑料管应晾干卷盘捆扎存放。金属管的堆放高度不宜超过( )m,塑料管的堆放高度不宜超过( )m。
A. 1.5;1
B. 1;2
C. 1.5;2
D. 1.5;1.5
18.当喷灌机移动( )个位置喷水管轴线严重弯曲时,应由人工调整滚轮位置使轴线基本呈一直线。
A.1~3
B.4~8
C.3~5
D.2~5
19.如果采用地埋式伸缩喷头,那么喷头的顶部( )。
A. 与地面相平
B. 比地面高
C. 比地面低
D. 均可以
20.对于水冷式柴油机,宜在水温下降到70℃以下停车。当环境温度低于5℃,停车后水温降低到( )℃时方可放净冷却水。
A. 10~20
B. 30~40
C. 20~30
D. 10~40
21.自吸离心泵第一次启动前,泵体内应注入循环水,水位应保持在叶轮轴心线以上。若启动( )min不出水,必须停机检查。
A . 3
B. 1
C. 5
D. 6
22.整机拖移时,绞盘车及喷头车必须调整到规定位置固定、锁紧;在田间道路上的拖移速度分别不得超过( )km/h和( )km/h。
A. 1;5
B. 5;10
C. 5;20
D. 10;20
23.水泵与动力机采用联轴器传动时,轴线必须在一条直线上;联轴器间应有不小于泵轴与动力机轴窜动量之和的间隙,口径不大于300mm的水泵,其值可选为( )mm。
A. 2~4
B. 1~3
C. 2~5
D. 1~5
24.机井清淤方法很多,主要有掏沙洗井清淤法和( )。
A. 掏沙管清淤
B. 抽沙筒清淤
C. 联合洗井清淤法
D. 捞沙管清淤
25.离心式水泵运行超过 2000h后,所有部件应进行拆卸检查,清洗,除锈去垢,修复或更换各种损坏零件,必要时可更轴承,机组大修期一般为( )。
A. 半年
B. 一年
C. 二年
D. 三年
26.管材管壁薄厚均匀,壁厚误差应不大于( )。
A.3%
B.4%
C.2%
D.5%
27.下列不属于管道连接附件的是( )。
A.三通
B.阀门
C.堵头
D.渐变管
28.在野外田间,水表非水平安装时,可选用( )水表。
A.旋翼式
B.水平螺翼式
C.干式水表
29.除水源外,管道及分水设备都可移动,这种输水灌溉系统属于下列( )类型。
A.固定式
B.半固定式
C.移动式
30.移动式给水装置的止水密封部分在( )内。
A.上栓体
B.下栓体
C.上下栓体
31.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料
B.金属
C.铝管
D.铜管
32.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点
B.标高
C.标志
D.控制点
33.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
34.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上
B.之下
C.任意位置
35.从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时,有权( )
A.停止作业
B.停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所
C.撤离作业场所
D.采取可能的应急措施后撤离作业场所
36.对已布置好的支管,按照设计规格,用小于旁通插头( )左右的钻头在支管上由上而下打孔,打孔时钻头必须垂直于支管,不能斜钻,防止由旁通插管处漏水。
A.1mm
B.2mm
C.3mm
D.4mm
37.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
38.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
39.为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80
B.1/20~1/30
C.1/50  
D.1/100
40.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
41.( )用流速仪施测点流速时,每次要求施测的时间。
A.不受限制
B.大约100s
C.越短越好
D.越长越好
42.如果程序有语法错误,编译后在编辑器的下方出现的( )将显示错误的个数。
A.编辑窗口 B.输出窗口
C.交叉引用窗口 D.状态窗口
43. 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发,宜采用( )
A.中央循环管式
B.列文式
C.升膜式
D.卧式壳管式
44.巴歇尔量水槽下游的部位是( )。
A.收缩段
B.喉道
C.扩散段
D.消能段
45.PLC 的输出方式为晶体管型时,它适用于( )负载。
A.感性 B.交流 C.直流 D.交直流
46.测站点 O 与观测目标 A、B 位置不变,如仪器高度发生变化,则观测结果( )。
A. 竖直角改变、水平角不变
B.水平角改变、竖直角不变
C.水平角和竖直角都改变
D. 水平角和竖直角都不变
47.管道水压不应( )系统设计压力的 1.25 倍。
A.大于
B.小于
C.等于
D.小于等于
48.灌水定额是指( )。
A.一次灌水单位灌溉面积上的灌水量
B.播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量
C.农作物在整个生育期中实施灌溉的次数
D. 按水量平衡原理分析制定的作物灌水量
49.下列哪项属于字节寻址( )。
A.VB10 B.VW10 C.ID0 D.I1.0
50.单位面积上的流量称为( )。
A.径流深 B.径流模数深 C.流量 D.以上都不对
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.微灌系统的组成()。
A.水源工程
B.首部枢纽
C.输配水管网
D.灌水器
2.喷灌系统的类别可按( )分。
A.按水流获得压力的方式不同
B.按系统的喷洒特征不同
C.按可移动的程度不同
D.按喷灌设备的形式不同
3.高压喷头具有( )特征。
A.雾化效果好
B.射程远
C.水滴打击强度大
D.喷洒质量不高
4.喷头的基本性能参数包括( )几个方面。
A.几何参数
B.系统参数
C.工作参数
D.水力性能参数
5.喷头选定后,要符合下列要求:( )
A.组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定的数值
C.雾化指标应符合作物要求的数值
D.有利于减少喷灌工程的年费用
6.如果计算出的组合喷灌强度大于土壤允许喷灌强度,可以通过( )方式加以调整,直至校核满足要求。
A.改变运行方式,变多行多喷头喷洒为单行多喷头喷洒
B.变扇形喷洒为全圆喷洒
C.加大喷头间距或支管间距
D.重选喷头,重新布置
7.续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个喷灌系统同时灌水。请分析下面属于续灌特点的有:( )
A.灌水及时,运行时间短,便于管理
B.干管流量大,工程投资高
C.设备利用率低
D.控制面积大
8.轮灌组划分的原则:( )
A.轮灌组的数目需满足需水要求,控制的灌溉面积与水源可供水量相协调
B.轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以便稳定水泵运行,提高动力机和水泵的效率,降低能耗
C.轮灌组内喷头型号要一致或性能相似,种植品种要一致或灌水要求相近
D.轮灌组所控制的范围最好连片集中便于运行操作和管理
9.喷微灌系统的设计水头应包括( )部分。
A.典型工作点灌水器的工作压力值
B.典型工作点和水源水面的高程差
C.沿程水头损失和局部水头损失
D.水泵扬程
10.微灌灌水器出流量的大小取决于( )。
A.工作水头
B.出水均匀度
C.过水流道断面
D.出流受阻情况
11.雨水集蓄利用工程是指采取工程措施,对雨水进行( )的微型水利工程。
A. 收集 B. 存贮
C. 综合利用 D. 排泄
12.下列属于雨水集蓄利用系统蓄水工程的有( )。
A. 水窖 B. 水池
C. 水窑 D. 小塘坝
13.下列可作为雨水集蓄利用工程的集流面的有( )。
A. 屋顶 B. 庭院
C. 天然坡面 D. 乡村道路
14.在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是( )。
A. 西北半干旱缺水地区
B. 西南石灰岩溶地区
C. 华北半干旱缺水地区
D. 沿海地区
15.用于农业灌溉的雨水集蓄利用系统一般由( )组成。
A. 集雨系统 B. 蓄水系统
C. 灌溉系统 D. 输水系统
16.影响雨水集蓄利用系统集流效率的因素有( )。
A. 降雨特性 B. 集流面材料
C. 集流面坡度 D. 集流面前期含水量
17.以下( )会影响雨水集蓄利用系统集雨场的产流效果。
A. 下垫面因素 B. 降雨蒸发
C. 土壤前期湿润情况 D. 水窖深度
18.雨水集蓄利用工程应规划在( )的地区。
A. 缺乏地表水
B. 地下水开采利用困难
C. 降雨量稀少
D. 因季节性干旱存在严重缺水问题
19.雨水集蓄利用工程中集流面面积应根据设计供水保证率下的( )决定。
A.设计降雨量 B.集流效率
C.防洪标准 D.设计供水量
20.雨水集蓄利用工程中蓄水容积通常可以采用( )方法来确定。
A. 水量平衡法 B. 典型年法
C. 容积系数法 D. 长系列法
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.为操作者便于观察、检查和维修,安全阀一般铅垂安装在管道系统的首部。( )
2.移动式给水装置系统运行时需要停机才能启闭给水栓、更换灌水点。( )
3.与固定式给水装置相比较,半固定式给水装置投资较省。( )
4.水泵的选型要考虑水源的形式。( )
5.给水栓是一种直接出水的装置,可以连接地面软管。( )
6.一般地形起伏较大、管道水压力大的情况下,可选择水泥管材作为低压管道管材。( )
7.低压管道的水源只能是机井。( )
8.低压管道输水系统对水质没有要求。( )
9.低压管道的田间灌水可以用移动软管,也可以用毛渠实现。( )
10.低压管道系统在输水过程中几乎没有蒸发损失和渗漏损失,故可以减少水量损失。( )
11.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
12. 滴灌工程系统施工时,干、支管定线测量包括平面位置和垂直高程两方面,根据设计平面图和管线纵横剖面图,用测量仪器将管线现场放样。( )
13.流量的测量比水位的测量难度要大。( )
14.测量土壤含水量只能采用固定式的仪器,当前还无法实现移动测量。( )
15.小型气象站一般既可以实现GPRS组网,也可以实现局域网组网。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 底阀
2 沉淀池
3 水泵进水管
4 水泵注水口
5 基础
6 水泵-电机
7 软连接
8 蝶阀
9 出泵出口连接管
10
11
12 连接弯管
13 注肥主阀
14
15 砂石过滤器
16 砂石过滤器进水分管
17 砂石过滤器出水主管
18 网式过滤器
19 网式过滤器出水主管
20 水表
21 地下管连接钢管
22
23 施肥软管
24
25 砂石过滤器排污管
26 检查、维修口
27 排污口/网式过滤器排污口
2
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注
1 引水管 φ250 米 2686 /
2 过滤器 4”叠片式 只 1 /
3 施肥罐 文丘里 只 1 /
4 压力表 指针式 只 2 /
5 微喷头 套 七件套
6 PE干管 米 550 /
7 PE支管 φ63 米 660 /
8 PE毛管 φ25 米 /
9 球阀 φ75 只 21 /
10 球阀 φ63 只 /
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西南角有一个水池,作为水源。干管东西向布置,布置干管、支管两级管道,喷头射程30米,喷头间距为30m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及绘图要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区油菜种植示范区,地块长644m,宽230m,如图4-1所示。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率25.6%(占干土质量百分数),允许最小含水率17.1%(占干土质量百分数),土壤容重为1.28g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为50cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。
种植作物为经济作物油菜,采取轮作制。根据当地资料分析,其种植的油菜最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端50m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析油菜的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选DY-2型喷头,喷嘴直径9mm,工作压力0.35MPa,流量5.7m3/h,射程23m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求,不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
按照单支管多喷头同时全圆喷洒情况计算组合喷灌强度。Kw为1.27,Cρ为1.65。计算组合喷灌强度,并校核。(小数点保留两位,四舍五入)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及下表中所提供的信息,完成表4-7-1喷灌工程材料、设备用量表中所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 3000 2
2 控制器 - 套 680 1 680
3 首部连接系统 110 套 1100 1 1100
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 110 只 110 1
6 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
7 钢变径三通 90 × 110 × 90 只 90 1
8 PVC管材 110 × 3.4 m 78
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 621
10 给水栓三通 90 × 76 只 15
11 给水栓弯头 90 × 76 只 15
12 法兰截阀体 76 只 48 28
13 截阀开关 76 只 25 4
14 快接挂钩套装 76 套 16.5 142
15 铝合金直管 76 × 6000 根 58 146
16 铝合金三通 76 × 33 根 4.2 40
17 铝合金堵头 76 只 4 4
18 竖管套装 33 只 6.5
19 喷头DY-2 9 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制大棚蔬菜灌溉系统程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件(如西门子smart200等免费软件)在电脑上进行编程,并截图粘贴在答题卷上。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 滴灌启动按钮 Q0.0 滴灌阀
I0.1 喷灌启动按钮 Q0.1 喷灌阀
I0.2 流肥启动按钮 Q0.2 流肥阀
I0.3 系统停止按钮
I0.4 喷灌饱和检测
控制要求:
1.按下“滴灌启动按钮”时,滴灌阀自动滴水,时长达到灌溉要求时(25s)自动停止滴水。
2.按下“喷灌启动按钮”时,喷灌阀自动喷水。
3.按下“流肥启动按钮”时,流肥阀开始施肥。
4.当按下“系统停止按钮”时,系统所有阀停止运行。
5.当系统达到灌溉饱和时,系统所有阀停止运行。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 热继电器
图5-1-1 水泵电气原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第8套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统卧式离心泵吸水管路的安装、水肥一体装置安装、过滤系统的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的卧式离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的底阀、压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 底阀安装□是 □否
2 压力表安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 电动调节阀安装□是 □否
5 压力变送器安装□是 □否
6 清除污物和杂质是 □否
1-2 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-2 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-3 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图,在实物平台中,完成管路、阀门、压力表、过滤器的配件选择及安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)阀门、管路、压力表、过滤器等设备位置正确。
5)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
6)正确选择过滤器类型,保证过滤器水流方向安装正确。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-3 过滤系统的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 阀门安装□是 □否
2 管路安装□是 □否
3 压力表安装□是 □否
4 过滤器安装□是 □否
5 清除污物和杂质是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:十字雾化微喷头 0.45 4
2 倒挂:旋转式微喷头 0.45 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
(3) 检查管道系统密闭性,冲洗管道,依次为微喷灌、渗灌、滴灌。
(4) 按照20米水头稳压运行。
(5) 按照1:280调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为滴灌、微喷、渗灌灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值46℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 离心泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
(9)性能曲线图绘制
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=40L/s,H=15m;某一天开始,工况发生变化:Q=28L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值17米、滴灌压力9米、渗灌值6米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得),运行时长喷灌3分钟、滴灌2分钟、渗灌4分钟,水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
在模拟土壤中插入土壤含水率在线测试仪的传感器,将测试仪接通电源,将信号线接入控制柜,进入“节水系统智能控制运行”,设置土壤含水率在不同的范围,采用不同的灌溉水量及出水形式或停止灌溉,完成智能控制运行;开放源代码,由参赛队员修改部分参数,完成智能节水系统智能控制运行。
微喷系统运行阀门切换。
微喷系统下方安放模拟土壤,土壤含水率低于16%(占干土质量百分数)。
在模拟土壤中18cm深处,插入土壤含水率在线测试仪传感器。
将土壤含水率在线测试仪信号线插入控制柜。
参数设定下限值22%、上限值30%。
离心泵自动闭闸启动。
向微喷系统供水。
系统根据土壤含水率数据进行智能控制节水灌溉。
当土壤18cm深处含水率达到上限值时,自动停止灌水;离心泵自动闭闸关闭。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
4 参数设置□是 □否
5 启动运行是 □否
6 流量智能控制□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第1套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统离心泵的安装、过滤系统的安装、水肥一体装置安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成离心泵及吸水管路的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器、离心泵、电磁流量计、单向阀等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 压力表安装□是 □否
2 过滤器安装□是 □否
3 电动调节阀安装□是 □否
4 压力变送器安装□是 □否
5 离心泵安装□是 □否
6 电磁流量计安装□是 □否
7 单向阀安装□是 □否
8 清除污物和杂质是 □否
1-2 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成控制器、管件、仪表、阀门及过滤器安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成首部系统的过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)控制器、管件、仪表、阀门、过滤器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-2 过滤系统的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 控制器安装□是 □否
2 管件、仪表、阀门安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 清除污物和杂质是 □否
1-3 水肥一体装置的安装
根据提供智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-3 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-4 电气线路的连接
根据节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:十字雾化喷头 0.5 4
2 倒挂:旋转式微喷头 0.5 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
吸水管路系统启动准备。
启动离心泵。
通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
记录运行数据。
关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛者: 裁判员:
2-2 首部系统调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
检查闸阀状态。
检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
检查管道系统的密闭性,冲洗管道,依次为渗灌、滴灌、微喷灌。
按照18米水头稳压运行。
按照1:100调节水肥比例。
轮灌组切换,依次为渗灌、滴灌、微喷灌各1-2min。
检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、水泵温度自动报警
开启进水阀门。
设定温度报警值40℃。
开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 水泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 否
2、水泵闭闸启动
开启进水阀门。
开启离心泵至压力稳定。
缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 水泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1.完成水泵性能曲线绘制
开启进水阀门。
开启水泵至压力稳定。
开启数据记录。
开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
关闭数据记录开关。
关闭水泵。
保存数据。
数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
性能曲线图绘制
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2.工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=10L/s,H=12m;某一天开始,工况发生变化:Q=8L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 离心泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值15米、滴灌压力10米、渗灌值5米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。
进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得)、运行时长(设定3分钟),水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
将模拟土壤的含水率等环境和营养值参数在一定范围内随机配置(应在适宜下限值以下),在相应位置安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器、土壤养分快速测定仪,并将信号线接入控制柜;进入“水肥一体化装置智能控制运行”;设置土壤含水率、电导率、ph值等参数适宜上下限;设置不同的营养成分,计算营养元素投加量,采用不同的灌溉形式(微喷灌、滴灌、渗灌其中之一),完成水肥一体装置的智能控制运行。
某一形式田间系统运行阀门切换。
田间系统下方安放模拟土壤。
在采集15cm深处土壤信息。
安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器,将信号线接入平台控制柜。
安装土壤养分测定仪,将测定仪信号接入平台控制柜。
设定运行参数范围值(如含水率下限值20%、上限值28%,电导率下限值0.4dSm-1、上限值0.6dSm-1,pH值下限值6.5、上限值7.5等)。
水肥一体机启动。
智能灌溉、智能施肥。
达到设定上限值,水肥一体机自动停止,结束运行。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
3 参数设置□是 □否
4 启动运行是 □否
5 智能灌溉□是 □否
6 智能施肥□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第1套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.折射式、缝隙式、离心式,此三种形式喷头属于( )。
A、反作用式
B、旋转式
C、孔管式
D、固定式
2.喷嘴直径反映喷头在一定工作压力下的过水能力。如工作压力相同,喷嘴直径越( ),喷水量就越( ),射程也越( ),但雾化程度要相对降低。
A、小,小,远
B、小,小,近
C、大,大,远
D、大,大,近
3.喷头的工作参数不包括( )。
A、工作压力
B、喷头流量
C、射程
D、运行时间
4.喷灌强度分为点喷灌强度、平均喷灌强度和组合喷灌强度。单喷头工作时,采用( ),多喷头同时工作时,采用( )。
A、点喷灌强度,组合喷灌强度
B、平均喷灌强度,组合喷灌强度
C、点喷灌强度,平均喷灌强度
D、平均喷灌强度,点喷灌强度
5.喷头PY110Sh的喷嘴直径为4×3mm,计算该喷头雾化指标时,d取( )mm。
A、12
B、4
C、3
D、10
6.灌区土质为砂土,现在该处推行喷灌,其土壤允许喷灌强度为( )mm/h;如地势不平坦,存在10%左右的坡度,其土壤允许喷灌强度又为( )mm/h。
A、20,20
B、20,16
C、20,12
D、20,8
7.试问规格为Φ50×1×6000mm的薄壁铝合金管材,1表示( )。
A、管材数目
B、管材壁厚
C、管材直径
D、管材公差
8.已知喷灌系统首部配备的水泵扬程为72m,首部水头损失为25m。现在初选规格为Φ75的PVC管材为干管管材(壁厚不同,所承载压力不同:壁厚1.0mm,承载0.25MPa;壁厚1.5mm,承载0.40MPa;壁厚2.3mm,承载0.63MPa;壁厚3.6mm,承载1.00MPa),则在计算干管沿程水头损失时,内径取( )mm。
A、73
B、72
C、70.4
D、67.8
9.空气阀安装在系统的最高部位和管道隆起的( ),可以在系统充水时将空气( ),并在管道内充满水后自动( )。
A、顶部、排出、闭合
B、顶部、闭合、排出
C、底部、排出、闭合
D、底部、闭合、排出
10.按照《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定,喷灌工程的灌溉设计保证率不应低于( )。
A、70%
B、75%
C、80%
D、85%
11.管道铺设过程中,管子可以有适当的弯曲,但弯曲半径不得( )管径的( )倍。
A.大于,200 B.小于,200
C.大于,300 D.小于,300
12.在相同条件下,喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的( )。
A.1/3 B.1/4 C.1/5 D.1/6
13.螺栓螺母之间锁紧应注意对角进行,切勿按( )顺序作。
A.双向 B.单向 C.同向 D.相向
14.塑料管件与金属管件螺接必须采用带有螺纹的注塑管件,在安装期间,可先将内、外螺接预先在( )粘接作业,再进行现场螺接配合。
A.室外 B. 管道 C.承口 D.室内
15.水泵基础预留孔应在水泵到货后,经核对无误再进行浇注,混凝土基础养护( ),方可进行机组安装。
A.一周后 B.两周后
C.三周后 D.四周后
16.水泵连轴器与电机直接连接应保持两轴在同一轴心上,即把两个靠背轮调整成同心和相互( )。
A.平行 B.倾斜 C.垂直 D.相交
17.粘结剂应准确地刷涂在插口外侧和承口内侧的结合面上,宜先刷( ),应轴向涂刷且规律。
A.接口 B.内侧
C.外侧 D.承口再刷插口
18.管道在接插过程中,可稍做旋转,但不得超过( )圈。
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/5
19.粘结后应保持至少一分钟以便粘接剂凝固,( )内应避免向管材施力。
A.10min B.15min C.20min D.30min
20.连接管的插口应对准承口,保持插入管段的( )同心,插入深度,按插口表面所划的标记为准。
A.倾斜 B.平直 C.平行 D.相交
21.在非灌溉季节,水泵每隔( )应进行一次维护性抽水,每次时间为( )。
A. 20~40天;1~2h B. 30~50天;1~2h
C. 20~40天;2~3h C. 30~50天;2~3h
22.离心泵如果一次启动失败,则需要经过( )左右的时间后方可进行第二次启动操作,否则容易造成设备损坏。
A.8min B.7min C.9min D.10min
23.气温低于( )℃时不应进行喷灌作业。
A. 4 B.5 C. 6 D. 7
24.喷头应耐久,累计纯工作时间不得少于( )h,带换向器的喷头,换向机构的耐久试验时间不得少于( )h。
A.1000;2000 B.1000;3000
C.2000;1000 D.3000;1000
25.施肥罐中注入的固体肥料或药物颗粒不得超过施肥罐容积的( )。
A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 4/5
26.砂石过滤器,当进出口压力差超过原压力差( )Mpa时,就应对其进行清洗。
A .0.03 B.0.05 C. 0.01 D. 0.02
27.一般农用电动机可在额定电压( )范围内启动和运行。
A.±15% B.±10% C.±8% D.±20%
28.喷头轴承颈处的泄漏量不应超过规定允许漏量,当流量大于0.25m3/h的喷头,泄漏量不超过( );喷头流量小于0.25m3/h的喷头,其泄漏量不应大于( )。
A. 2%;0.005m3/h B.1%;0.005m3/h
C. 2%;0.01m3/h D.1%;0.05m3/h
29.离心式水泵运行超过( )h后,所有部件应进行拆卸检查,清洗,除锈去垢,修复或更换各种损坏零件,必要时可更换轴承,机组大修期一般为( )年。
A. 2000;2 B.2000;1
C. 1000;1 D.1000;2
30.柴油机运行( )h后进行Ⅰ类保养,更换机油,清洁柴油系统,检查气门间隙,紧固机件螺丝。运行( )h左右进行Ⅱ类保养。
A.100~150;200 B.150~200;500
C.100~150;500 D.200~ 300;500
31.管材管壁薄厚均匀,壁厚误差应不大于( )。
A.3% B.4% C.2% D.5%
32.下列不属于管道连接附件的是( )。
A.三通 B.阀门 C.堵头 D.渐变管
33.在野外田间,水表非水平安装时,可选用( )水表。
A.旋翼式 B.水平螺翼式 C.干式水表
34.除水源外,管道及分水设备都可移动,这种输水灌溉系统属于下列( )类型。
A.固定式 B.半固定式 C.移动式
35.移动式给水装置的止水密封部分在( )内。
A.上栓体 B.下栓体 C.上下栓体
36.低压管道灌溉系统中管材及管道附件用量大,一般会占到总投资的( )以上。
A.1/5 B.1/3 C.1/2 D.2/3
37.安全阀安装在管路( )处。
A.较高处 B.较低处 C.任意处
38.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上 B.之下 C.任意位置
39.安全阀排水口直径应根据管道最大( )确定。
A.流速 B.压力 C.流量
40.低压管道灌溉系统的管道压力一般不超过( )MPa。
A.0.5 B.0.4 C.4
41.关于水肥一体化压差式施肥罐的描述有误的是( )。
A、制造简单,造价低,不需要外动力设备
B、溶液浓度变化大,无法控制
C、罐体容积有限,添加化肥次数频繁而且麻烦
D、输水管道因设有调压阀,而不会造成水头损失
42.在输出扫描阶段,将( )寄存器中的内容复制到输出接线端子上。
A.输入映象
B.输出映象
C.变量存储器
D.内部存储器
43.( )是指在同一电路中,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
A.焦耳定律
B.基尔霍夫定律
C.欧姆定律
D.戴维南定理
44.超声波水位计的原理是利用( )在不同介质中的传播特性差异来工作的。
A.电阻 B.电流 C.超声波 D.电容
45.电容式水位仪是根据( )感应原理而工作的。
A.超声波 B.电容 C.电阻 D.电流
46.下列属于测量管道流量的仪器是( )。
A.流量计 B.水表
C.压力表 D.以上三个都可以
47.关于IC卡,下列说法错误的是( )。
A.IC卡可以提前购买水费,相当于“充值”
B.IC卡有自动计费的功能
C.IC卡是一种非常先进的技术,目前应用还不广泛
D.IC卡的推广,有利于实现节水灌溉
48.29.S7-200SMART PLC 中累加器的个数为( )。
A.1个 B.2 个 C.3 个 D.4
49.气象条件对土壤水分的影响叙述合理的是( )
A.气象条件对土壤水分没有影响
B.气象条件对作物蒸发量有影响
C.土壤水分不可以通过气象条件来预测
D.以上说法都对
50.对 PLC 而言,开关量输入信号是( )
A.继电器线圈 B.PT100 电阻值
C.行程开关 D.4~20mA 电流
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.自动反冲洗叠片过滤器是根据 开启自动反冲洗模式的。
A.进出水口的压力差
B.设定的时间
C.作物生长周期
D.作物种类
2.水肥一体化技术以其出色的功效得到了越来越多用户的认可,以下属于施肥设备的是 。
A. B. C. D.
3.非农业种植中,雾化微喷最常用的使用效果是 。
A.加湿
B.降温
C.施肥
D.灌溉
4.当水源压力无法满足灌溉系统运行要求的时候,必须配置加压水泵。地表水源常用管道离心泵,管道离心泵最基本的性能参数是( )及转速、运行效率以及必需汽蚀余量。
A.额定流量
B.水泵接口尺寸
C.额定扬程
D.额定功率
5.确定经济作物灌溉用水量的主要依据是 。
A.作物需水要求
B.土壤含水情况
C.气象条件
D.深层渗漏
6.喷头在选择时,应遵循的原则包括( )
A.组合喷灌强度不超过土壤允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于规范要求
C.雾化指标应满足作物要求
D.总费用少
7.滴头的基本要求有( )。
A.出水量小
B.出水均匀、稳定
C.抗堵塞性能好
D.制造精度高
E.便于制造和安装
F.价格低廉
8.滴头布置形式有( )。
A.单行毛管直线布置
B.双行毛管平行布置
C.多行毛管平行布置
D.单行毛管环状布置
9.下列关于进排气阀,说法正确的是( )。
A.当管路中出现真空负压时,可以向管内补气
B.当管路中有多余空气时,可以排除管道内空气
C.一般安装在系统最高处和管路中凸起处
D.一般安装在系统管路较低处
10.喷微灌的优点( )。
A.省水、省工
B.节约用地
C.增产
D.适应性强
11.低压管道灌溉技术的主要设计技术参数有( )。
A.灌溉设计保证率
B.管网水利用系数
C.田间水利用系数
D.灌溉水利用系数
12.按管道材质分类,管材可分为( )。
A.塑料管材
B.金属管材
C.水泥类管材
D.沥青管材
13.管道的控制附件是用来控制管道系统中的( )的各种装置或构件。
A.流量
B.流速
C.水压
D.损失
14.低压管道输水系统按管网形式可分为( )。
A.星形网
B.环状网
C.树状网
15.井灌区的取水工程应根据( )大小,选择适宜的水泵、配套动力机和压力表等。
A.水量
B.风速
C.气温
D.扬程
16.移动式给水装置上栓体的作用是控制( )方向。
A.给水
B.出水
C.流速
17.低压管道输水灌溉系统的安全保护装置主要有( )。
A.给水栓
B.安全阀
C.调压阀
D.泄水阀
18.进排气阀按阀瓣结构可分为( )。
A.棱体式
B.球阀式
C.平板式
19.安全阀按其结构形式可分为( )。
A.弹簧式
B.杠杆重锤式
C.开放式安全阀
20.调压管保护管道安全,可代替( )。
A.进(排)气阀
B.安全阀
C.泄水阀
D.止回阀
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.微灌是一种利用喷头等专门设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地面和作物表面的灌水方法。( )
2.喷微灌系统中,管网的作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。( )
3.灌溉系统从河流、湖泊、渠道取水,应设拦污装置。( )
4.喷头的种类有很多,通常按照喷头工作压力、材质或结构形式进行分类。( )
5.喷头PY110Sh的喷嘴直径为4×3mm,计算该喷头雾化指标时,d取12mm。( )
6.我国PY系列摇臂式喷头以进水口公称直径命名喷头的型号,如常用的PY120喷头,其进水口的公称直径为20mm。( )
7.在相同工作压力和流量的情况下,喷射仰角是影响射程和喷洒水量分布的主要参数。( )
8.喷头喷洒仰角设定越大,喷头的射程越远。( )
9.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
10.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许喷灌强度。因此,定喷式和行喷式喷灌系统的设计喷灌强度均不得大于土壤允许的喷灌强度。( )
11.《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定:定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,对于行喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.85。( )
12.雾化指标是反映水滴打击强度的一个指标,反映了喷射水流的碎裂程度。一般用喷头工作压力与喷头进水口直径的比值表示。( )
13.规格为Φ50×1×6000mm的薄壁铝合金管材,50为管材的外径。( )
14.阀门是控制管道启闭和调节流量的附件。( )
15.逆止阀也称止回阀,其工作原理是水流通过它沿着一个方向流动,如果水泵停机,则需要人工旋转止回阀把手截断水流,以防止回水引起水泵高速倒转。( )
任务二 灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 双盘弯管
2 变径管
3
4 连接弯管
5
6
7 进水口
8 集砂罐
9
10 进排气阀
11 直管
12 球阀
13 施肥罐
14
15 多通连接阀
16 网式过滤器
17 球阀
18 出水口
19 排水管
20 施肥用钢管
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(共计5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水泵 IS65-50-160A 套 1
2 电动机 Y100L-2 / /
3 引水管 软管 米 100
4 小计 / / /
5 微喷头 套
6 PE支管 Φ63 米
7 PE毛管 Φ20 米 725
8 球阀 Φ20 只
9 阀门井 / 只 1
10 过滤器 2″网式单级 只 1
11 简易镇墩 / 只
12 压力表 指针式 套 1
13 配件 / / 5
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270 m,南北宽180 m,如图3-1-1所示。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30米,喷头间距为30米,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。绘图要求如下:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区油菜种植示范区,地块长644m,宽230m,如图4-1所示。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率25.6%(占干土质量百分数),允许最小含水率17.1%(占干土质量百分数),土壤容重为1.28g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为50cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。
种植作物为经济作物油菜,采取轮作制。根据当地资料分析,其种植的油菜最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端50m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析油菜的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选DY-2型喷头,喷嘴直径9mm,工作压力0.35MPa,流量5.7m3/h,射程23m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求,不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
按照单支管多喷头同时全圆喷洒情况计算组合喷灌强度。Kw为1.27,Cρ为1.65。计算组合喷灌强度,并校核。(小数点保留两位,四舍五入)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及下表中所提供的信息,完成表4-7-1喷灌工程材料、设备用量表中所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 3000 2
2 控制器 - 套 680 1 680
3 首部连接系统 110 套 1100 1 1100
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 110 只 110 1
6 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
7 钢变径三通 90 × 110 × 90 只 90 1
8 PVC管材 110 × 3.4 m 78
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 621
10 给水栓三通 90 × 76 只 15
11 给水栓弯头 90 × 76 只 15
12 法兰截阀体 76 只 48 28
13 截阀开关 76 只 25 4
14 快接挂钩套装 76 套 16.5 142
15 铝合金直管 76 × 6000 根 58 146
16 铝合金三通 76 × 33 根 4.2 40
17 铝合金堵头 76 只 4 4
18 竖管套装 33 只 6.5
19 喷头DY-2 9 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制顺序启停节水灌溉系统及出水量程序控制表,请根据要求在答题卷上完成此程序的编写。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 滴灌阀启动按钮(CF-d) Q0.0 滴灌阀
I0.1 渗灌阀启动按钮(CF-s) Q0.1 渗灌阀
I0.2 喷灌阀启动按钮(CF-wp) Q0.2 微喷灌阀门
I0.3 系统停止
I0.4 灌溉到位
控制要求:
1.按下渗灌阀启动按钮后渗灌阀自动渗水,渗水时间达到5s后渗灌阀停止渗水。
2.按下滴灌阀启动按钮后滴灌阀自动滴水,滴水时间达到4s后滴灌阀停止滴水。
3.按下喷灌阀启动按钮后喷灌阀自动喷水,喷水时间达到3s后喷管阀停止喷水。
4.当系统运行过程中灌溉到位传感器检测到土壤湿度合适后,系统停止运行(滴灌阀,渗灌阀,喷灌阀 三个阀门全部停止运行)。
5.任意时刻按下系统停止时系统停止运行(滴灌阀,渗灌阀,喷灌阀 三个阀门全部停止运行)。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在变频器端子控制泵原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 变频器控制水泵原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第10套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.安全设施投资( )纳入工程项目概算。
A.不得 B.可以 C.允许 D.应当
2.国家规定的危险性较大的设备,应当经( )检验合格,取得安全使用证后,方可投入使用。
A.检验机构 B.检测机构
C.检验检测机构 D.法定检测检验机构
3. 国家建立饮用水(    )保护区制度。
A.水质   B.水量 C.水源  D.水域
4.国家厉行节约用水,大力推行节约用水措施,推广节约用水新技术、新工艺,发展节水型工业、农业和服务业,建立(    )。
A.节水型社会     B.节水型城市
C.环境友好型社会     D.环境友好型城市
5.流域范围内的区域规划应当服从( ),专业规划应当服从综合规划。
A.整体规划 B.流域规划
C.地方规划 D.国家规划
6.为了提高工作效率和质量,大型系统除一般工具外,有条件地区应提供平整、开沟、( )、土拌合等施工机械。
A.引水管道 B.特殊管道
C.牵引管道 D.一般管道
7.放线根据设计图上标定工程部位,按照由整体到局部,先( )后尾部原则放线。
A.细部 B.局部
C.整体 D.控制
8.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高 B.绝对标高
C.相对标高 D.标高
9. ( )是我国第一座自行设计、自制设备、自行施工的大型水力发电站。
A.葛洲坝水电站 B.小浪底水电站
C.新安江水电站 D.刘家峡水电站
10. 园林绿化、环境卫生、洗车业、建筑业应当优先使用( )和其他再生水。
A.自来水     B.中水
C.井水      D.污水
11.蓄水池施工前应先清基,在( )设计池底面积内打深孔,预测有无隐患,了解地质结构。
A.小于
B.大于
C.相同
D.不确定
12.平坦地区干、支管,管槽开口宽为( )左右,地形复杂挖方较深工段,应是地质条件适当加宽挖面,以达到边坡稳定防止滑塌。
A.55cm B.50cm
C.35cm D.30cm
13.管槽深一般为( )左右,寒冷地区应视当地具体情况加深至冻土层以下,防止冻胀影响管道。
A.60cm B.50cm
C.40cm D.30cm
14.为了便于排出管内积水,一般管槽应有( )坡降。
A.2‰~3‰ B.1‰~3‰
C.1‰~4‰ D.1‰~5‰
15.管槽通过岩石、瓦砾等硬物容易损伤管道的地段时,应将沟底超挖( ),清除石块,再用沙和细土回填整平夯实至设计高程。
A.5~8cm B.8~10cm
C.10~15cm D.15~20cm
16.低压管道灌溉系统中管材及管道附件用量大,一般会占到总投资的( )以上。
A.1/5 B.1/3
C.1/2 D.2/3
17.安全阀安装在管路( )处。
A.较高处 B.较低处
C.任意处 D.高处或低处
18.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上 B.之下
C.任意位置 D.之上或之下
19.安全阀排水口直径应根据管道最大( )确定。
A.流速 B.压力
C.流量 D.水位
20.低压管道灌溉系统的管道压力一般不超过( )MPa。
A.0.5 B.0.4
C.4 D.5
21.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2 B.1,2
C.2,1 D.1,1
22.安全阀在选用时,应根据所保护管路的设计工作压力确定安全阀的( )。
A.开启压力 B.工作压力
C.公称压力 D.闭合压力
23.低压管道灌溉系统的田间灌水系统是指( )的田间部分。
A.出水口以下 B.出水口以上
C.不受出水口限制 D.出水口以下0.5m
24.压力表在静负荷下,工作值不应超过刻度值的( ),在波动负荷下,工作值不应超过刻度值的( ), 最低工作值不应低于刻度值的( )。
A.1/2,2/3, 1/3
B.1/3,2/3, 1/2
C.2/3,1/2,1/3
D.2/3,2/3, 1/3
25.在低压管道输水灌溉系统中常用的水量测量装置主要是( )。
A.文德里流量计 B.水表
C.电磁流量计 D.止水阀
26.水窖一般只需设置( )。
A.进水管 B.出水管
C.溢流管  D.排水管
27.顶拱采用混凝土浇筑的水窖蓄水位距地面的高度应大于( )。
A.0.2m B.0.5m
C.0.4m  D.0.7m
28.用于农业灌溉的雨水集蓄利用工程的集流面宜布置在( )灌溉地块的位置。
A.低于 B.相平于
C.高于   D.无所谓
29.埋藏式塑膜集流面宜采用厚度为( )的塑料薄膜。
A.0.08mm B.0.1~0.2mm
C.0.5mm      D.0.05mm
30.雨水集蓄利用工程中汇流沟的断面形式不宜做成( )。
A.窄深式 B.宽浅式
C.矩形      D.U形
31.当集蓄雨水用于家庭生活目的时,下列适合选做集流面的是( )。
A.沥青路面 B.农村土路
C.瓦屋面 D.土场地
32.为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80 B.1/20~1/30
C.1/50   D.1/100
33.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C. 裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
34.在土质地区的水窖多为( )断面。
A.矩形 B.梯形
C.U形 D.圆形
35.下列水窖在使用中不允许将水用干的是( )。
A.胶泥窖 B.水泥砂浆抹面窖
C.混凝土窖 D.钢筋混凝土窖
36. 离心泵的能量损失通常有三种, 分别为水力损失、 机械损失和( )。
A.管道损失 B.摩擦损失
C.管路损失 D.容积损失
37. 水泵允许吸上真空度是( )。
A.指泵入口处的最大吸上真空度数值
B.泵的总扬程减去泵的出水压力
C.泵吸水管口的真空表读数
D.以上都不对
38.巴歇尔量水槽测流的原理是将( )量转化为流量。
A.流速 B.水深
C.水温 D.水位
39. 某台电动机的额定电流为 10A, 那么配套热继电器的整定电流值为( )安培。
A.9A B.10A C.12A D.25A
40. 为防止电动机过热一般规定电机长期工作停机不久再连续起动的次数不得超过( ) 次。
A.5 B.2 C.任意 D.1
41. 十六进制的F,转变为十进制是多少 ( )
A.31 B.32 C.15 D.29
42. ON 指令用于( )的并联连接。
A.单个常闭触点 B.单个常开触点
C.串联电路块 D.并联电路块
43.按《全国短时临近预报业务规定》,短历时强降水定义为一小时降水量小于()的降水。
A.10mm B.15mm C.20mm D. 30mm
44.雨水集蓄利用系统中,以下材料作为集流面时集流效率最大的是( )。
A. 混凝土 B. 塑膜覆砂
C. 原状土夯土 D. 裸露塑料薄膜
45.下列关于首部枢纽的说法错误的是( )。
A.是集驱动、检测、调控为一体的控制调度中心
B.包含水泵、动力机、肥料与化学药品注入设备、过滤设备、控制阀、压力表、流量量测仪表等
C.肥料与化学药品注入设备要装在过滤设备之后
D.控制器可以定时、编程
46.( )反映了土壤、植物和大气条件对植物体内水分可利用性的综合影响。
A.叶水势 B.气孔导度 C.茎秆直径 D.冠层温度
47.巴歇尔量水槽中间的部位是( )。
A.收缩段 B.喉道 C.扩散段 D.消能段
48. 在 PLC 自控系统中, 对于温度控制, 可用什么扩展模块( )
A.FX2N-4AD B.FX2N-4DA
C.FX2N-4AD-TC D.FX0N-3A
49.某站水位流量关系为单一线,当断面淤积时,则()
A.水位流量关系曲线呈绳套状
B.水位流量关系无变化
C.水位流量关系曲线下降
D.水位流量关系曲线上抬
50. 工业中控制电压一般是多少伏( )。
A.24V B.36V C.110V D.220V
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.在各向同性介质中,流线和等水头线的关系说法错误的是( )。
A.平行
B.斜交
C.重叠
D.正交
2. 在正等测轴测图中,原立体左、右侧面和水平面上的正圆都将变成椭圆。在AutoCAD中画正等轴测图中的这类椭圆的方法错误的是( )。
A.正等测模式下的圆命令
B.画椭圆命令
C.画圆命令/正等测选项
D.正等测模式下画椭圆命令/正等测圆选项
3. 下面哪些命令可以绘制正方形( )。
A.LINE B.PLINE C.RECTANG D.POLYGON
4.当水源压力无法满足灌溉系统运行要求的时候,必须配置加压水泵。地表水源常用管道离心泵,管道离心泵最基本的性能参数是( )及转速、运行效率以及必需汽蚀余量。
A.额定流量
B.水泵接口尺寸
C.额定扬程
D.额定功率
5. 农田排水的方式主要有(  )。
A、明沟排水 B、竖井排水  C、暗管排水  D、蒸发排水
6. AutoCAD中尺寸标注类型有( )
A.ANGULAR(角度)
B.DIAMETER(直径)
C.LINEAR(线性)
D.RADIUS(半径)
7. 低压管道输水灌溉系统的管理主要( )等内容。
A. 组织管理
B. 用水管理
C.村级管理
D.工程管理
8.滴头布置形式有( )。
A.单行毛管直线布置
B.双行毛管平行布置
C.多行毛管平行布置
D.单行毛管环状布置
9. 灌溉季节前,应对管道进行检查、试水,并应符合( )要求。
A. 管道畅通,无漏水现象
B. 控制闸阀启闭灵活、安全保护设备动作可靠
C. 地埋管道的阀门井中无积水,管道的裸露部分完整无损
D. 量测仪表盘面清晰,显示正常
10.灌溉季节前,应对管道进行检查、试水,并应符合( )要求。
A. 管道畅通,无漏水现象
B. 控制闸阀启闭灵活、安全保护设备动作可靠
C. 地埋管道的阀门井中无积水,管道的裸露部分完整无损
D. 量测仪表盘面清晰,显示正常
11.喷灌系统的类别可按( )分。
A.按水流获得压力的方式不同
B.按系统的喷洒特征不同
C.按可移动的程度不同
D.按喷灌设备的形式不同
12. 管道灌溉工程包括()
A.低压管道输水工程
B.高压管道输水工程
C.喷灌工程
D.微灌工程
E.水源工程
13. 喷灌系统常用的水泵有( )
A.离心泵 B.长轴井泵
C.轴流泵 D.潜水电泵
14. .施工放样时,管线的( )的地方需要加桩。
A.分支 B.转弯
C.变径 D.有建筑物或安装附属设备
15.渐变段是水利工程中较为常见的过渡段,它的断面是由( )。
A.梯形变到矩形
B.矩形变到梯形
C.圆形变到矩形
D.矩形变到圆形
16. 管道灌溉系统所用管道,按其材质一般有( )。
A.塑料管 B.钢管 C.聚乙烯管 D.铸铁管
17. 管道水力计算主要是计算( )
A.沿程水头损失
B.局部水头损失
C.直接水头损失
D.间接管水头损失
18. 水源位于田块中心常采用什么形( )。
A.“H”形
B.梯形
C.“一”字形
D.环形
19.实际的执行过程中,灌溉制度要进行适当的修正,原则是( )。
A.看天 B.看地 C.看庄稼 D.看人
20. 移动管网管材可分为哪几类和常用的使用方法( )。
A、移动软管、长畦双浇
B、移动硬管、方畦单浇
C、软管硬管组合式、长畦双浇
D、移动硬管、方畦双浇
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1. 滴灌工程系统施工时,管槽开挖宽度标准应以保证作业方便为准,一般取管子外径加 60 cm。( )
2. 多台机组的水泵同时运行时,电动机应同时启动。( )
3.软管连接揣袖法多用于质地较软的聚乙烯软管的连接( )
4. 《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定:定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,对于行喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.85。( )
5. 管道附件是指管道系统中的控制件和连接件,阀门、三通、过滤器都属于管道附件。( )
6. 软管套管法连接的特点是街头连接方便、承压能力高、拖拉时不易脱开。( )
7. 施肥装置施肥后,应利用清水将系统内的肥液冲洗干净。( )
8.雾化指标是反映水滴打击强度的一个指标,反映了喷射水流的碎裂程度。一般用喷头工作压力与喷头进水口直径的比值表示。( )
9. 滴灌工程系统施工时,对于管槽挖掘可将土石置于槽两侧,弃土远离沟槽或基坑。( )
10. 当砂石过滤器的上游压力下降,下游压力上升时,应进行反冲洗。( )
11. 水泵按能量转换方式,通常可分为有转子泵和无转子泵两类。( )
12. 滴灌工程系统施工时,埋管深度应以能承受地面压力和防止冻害为准。( )
13. 低压输水管道灌溉系统中,主要采用叶片泵中的离心泵包括双级双吸离心泵,单级双吸离心泵及井泵。( )
14. 滴灌工程系统施工时,泵房建筑完毕后,即可在泵房内机组中心线位置安装首部枢纽。( )
15. 微灌系统的首部枢纽包括水泵、动力机施肥器、过滤设备、进排气阀门及流量计等,管网控制阀和压力表属于附件,不在首部枢纽内。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 闸阀
2
3 排砂阀
4 集砂罐
5
6 弯头
7 压力表
8
9 镇墩
10 球阀
11 网式过滤器
12 施肥用钢管
13
14 水表
15
16 施肥副阀
17 进排气阀
32
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水源井 / 个 1
2 水泵 150QJ32-30 台 1
3 PVC干管 Φ110 米 ≥625
4 PE支管 米 ≥510
5 滴灌带 米
6 主阀 Φ110 个
7 闸阀 个 12
8 排水井 / 个 2
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270米,南北宽180米。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30米,喷头间距为30 m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。绘图要求如下:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区玉米种植示范区,地块长280m,宽120m。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率26.2%(占干土质量百分数),允许最小含水率18.3%(占干土质量百分数),土壤容重为1.25g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为42cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。拟种植作物为玉米,采取轮作制。
根据当地资料分析,其种植的玉米最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端68m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析玉米生产的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选PY1-10型喷头,喷嘴直径3 mm,工作压力0.1 MPa,流量0.31m3/h,射程10 m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求(不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1)。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 4500 2
2 控制器 - 套 1800 1 1800
3 首部连接系统 Φ90 套 1100 1
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 Φ90 只 260 1 260
6 空气阀 KQ42X-10 只 150 1 150
7 钢变径三通 Φ75 × 90 × 75 只 190 1
8 PVC管材 Φ90 × 3.4 m 72
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 270
10 给水栓三通 Φ75 × 50 只 18
11 给水栓90 弯头 Φ75 × 50 只 15
12 法兰截阀体 Φ50 只 48 28
13 截阀开关 Φ50 只 25 4
14 快接挂钩套装 Φ50 套 18 76
15 铝合金直管 Φ50 × 6000 根 58 80
16 铝合金三通 Φ50 × 32 根 5 48
17 铝合金堵头 Φ50 只 4 4
18 竖管套装 32 套 6.5
19 喷头PY1-10 3 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制顺序启停节水灌溉系统及出水量程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件在电脑上进行编程,并截图粘贴在指定区域。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 渗灌阀启动 Q0.0 渗灌电磁阀运行
I0.1 系统停止 Q0.1 滴灌电磁阀运行
Q0.2 微喷灌电磁阀运行
控制要求:
1.按下“CF-s启动按钮”,渗灌控制电磁阀CF-s开启,渗灌系统出水。
2.渗灌系统出水5s后,触发滴灌控制电磁阀CF-d开启,滴灌系统出水。
3.滴灌系统出5s后,关闭渗灌控制电磁阀CF-s和滴灌控制电磁阀CF-d,并触发微喷灌控制电磁阀CF-wp自动开启,微喷灌系统出水。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
交流电机 开关电源 压力开关 PT100铂电阻
光电开关 按钮开关 2P空气开关 3P空气开关
图5-1-1 直流供电分配电气原理图
图5-1-2 温度采集电气原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第4套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统卧式离心泵吸水管路的安装、过滤系统的安装、水肥一体装置的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的卧式离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、
安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的底阀、压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 底阀安装□是 □否
2 压力表安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 电动调节阀安装□是 □否
5 压力变送器安装□是 □否
6 清除污物和杂质是 □否
1-2 过滤器的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成控制器、管件、仪表、阀门及过滤器安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成首部系统的过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)控制器、管件、仪表、阀门、过滤器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 控制器安装□是 □否
2 管件、仪表、阀门安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 清除污物和杂质是 □否
表1-2 过滤系统的安装完成确认单
1-3 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-3 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:十字雾化喷头 0.5 4
2 倒挂:旋转式微喷头 0.5 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动“节水系统调试”平台。
(3) 检查管道系统的闭性,冲洗管道依次为滴灌、渗灌、微喷灌。
(4) 按照18.5米水头稳压运行。
(5) 按照1:200调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为微喷灌、渗灌、滴灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值44℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 离心泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据
流量(m3/h)
扬程(m)
(9)性能曲线图绘制。
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=20L/s,H=15m;某一天开始,工况发生变化:Q=6L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值15米、滴灌压力10米、渗灌值5米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。
进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得),运行时长渗灌3分钟、微喷灌3分钟、滴灌4分钟,水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
在模拟土壤中插入土壤含水率在线测试仪的传感器,将测试仪接通电源,将信号线接入控制柜,进入“节水系统智能控制运行”,设置土壤含水率在不同的范围,采用不同的灌溉水量及出水形式或停止灌溉,完成智能控制运行;开放源代码,由参赛队员修改部分参数,完成智能节水系统智能控制运行。
(1) 微喷系统运行阀门切换。
(2) 微喷系统下方安放模拟土壤,土壤含水率低于15%(占干土质量百分数)。
(3) 在模拟土壤中16cm深处,插入土壤含水率在线测试仪传感器。
(4) 将土壤含水率在线测试仪信号线插入控制柜。
(5) 参数设定下限值25%、上限值32%。
(6) 离心泵自动闭闸启动。
(7) 向微喷系统供水。
(8) 系统根据土壤含水率数据进行智能控制节水灌溉。
(9) 当土壤16cm深处含水率达到上限值时,自动停止灌水;离心泵自动闭闸关闭。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
4 参数设置□是 □否
5 启动运行是 □否
6 流量智能控制□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第9套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统离心泵的安装、过滤系统的安装、水肥一体装置的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器、离心泵、电磁流量计、单向阀等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 压力表安装□是 □否
2 过滤器安装□是 □否
3 电动调节阀安装□是 □否
4 压力变送器安装□是 □否
5 离心泵安装□是 □否
6 电磁流量计安装□是 □否
7 单向阀安装□是 □否
8 清除污物和杂质是 □否
1-2 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成控制器、管件、仪表、阀门及过滤器安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成首部系统的过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)控制器、管件、仪表、阀门、过滤器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-2 过滤系统的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 控制器安装□是 □否
2 管件、仪表、阀门安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 清除污物和杂质是 □否
1-3 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-3 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:折射式微喷头 0.5 4
2 倒挂:旋转式微喷头 0.5 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
(3) 检查管道系统密闭性,冲洗管道,依次为微喷灌、滴灌、渗灌。
(4) 按照20米水头稳压运行。
(5) 按照1:260调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为渗灌、微喷灌、滴灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值45℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 离心泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
(9)性能曲线图绘制。
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=55L/s,H=25m;某一天开始,工况发生变化:Q=45L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值15米、滴灌压力10米、渗灌值5米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得),运行时长微喷灌4分钟、滴灌4分钟、渗灌3分钟,水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
将模拟土壤的含水率等环境和营养值参数在一定范围内随机配置(应在适宜下限值以下),在相应位置安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器、土壤养分快速测定仪,并将信号线接入控制柜;进入“水肥一体化装置智能控制运行”;设置土壤含水率、电导率、ph值等参数适宜上下限;设置不同的营养成分,计算营养元素投加量,采用不同的灌溉形式(微喷灌、滴灌、渗灌其中之一),完成水肥一体装置的智能控制运行。
(1) 某一形式田间系统运行阀门切换。
(2) 田间系统下方安放模拟土壤。
(3) 在采集22cm深处土壤信息。
(4) 安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器,将信号线接入平台控制柜。
(5) 安装土壤养分测定仪,将测定仪信号接入平台控制柜。
(6) 设定运行参数范围值(如含水率下限值22%、上限值30%,电导率下限值0.4dSm-1、上限值0.6dSm-1,pH值下限值6.5、上限值7.5等)。
(7) 水肥一体机启动。
(8) 智能灌溉、智能施肥。
(9)达到设定上限值,水肥一体机自动停止,结束运行。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
3 参数设置□是 □否
4 启动运行是 □否
5 智能灌溉□是 □否
6 智能施肥□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第7套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统离心泵的安装、水肥一体装置安装、过滤系统的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器、离心泵、电磁流量计、单向阀等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 压力表安装□是 □否
2 过滤器安装□是 □否
3 电动调节阀安装□是 □否
4 压力变送器安装□是 □否
5 离心泵安装□是 □否
6 电磁流量计安装□是 □否
7 单向阀安装□是 □否
8 清除污物和杂质是 □否
1-2 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-2 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-3 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图,在实物平台中,完成管路、阀门、压力表、过滤器的配件选择及安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)阀门、管路、压力表、过滤器等设备位置正确。
5)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
6)正确选择过滤器类型,保证过滤器水流方向安装正确。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-3 过滤系统的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 阀门安装□是 □否
2 管路安装□是 □否
3 压力表安装□是 □否
4 过滤器安装□是 □否
5 清除污物和杂质是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:十字雾化喷头 0.45 4
2 倒挂:折射式微喷头 0.45 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
(3) 检查管道系统密闭性,冲洗管道,依次为滴灌、微喷灌、渗灌。
(4) 按照17米水头稳压运行。
(5) 按照1:260调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为渗灌、微喷灌、滴灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值48℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 离心泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
(9) 性能曲线图绘制。
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=50L/s,H=15m;某一天开始,工况发生变化:Q=35L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值18米、滴灌压力12米、渗灌值8米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。
进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得)、运行时长(设定3分钟),水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
将模拟土壤的含水率等环境和营养值参数在一定范围内随机配置(应在适宜下限值以下),在相应位置安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器、土壤养分快速测定仪,并将信号线接入控制柜;进入“水肥一体化装置智能控制运行”;设置土壤含水率、电导率、ph值等参数适宜上下限;设置不同的营养成分,计算营养元素投加量,采用不同的灌溉形式(微喷灌、滴灌、渗灌其中之一),完成水肥一体装置的智能控制运行。
(1) 某一形式田间系统运行阀门切换。
(2) 田间系统下方安放模拟土壤。
(3) 在采集25cm深处土壤信息。
(4) 安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器,将信号线接入平台控制柜。
(5) 安装土壤养分测定仪,将测定仪信号接入平台控制柜。
(6) 设定运行参数范围值(如含水率下限值20%、上限值28%,电导率下限值0.4dSm-1、上限值0.6dSm-1,pH值下限值6.5、上限值7.5等)。
(7) 水肥一体机启动。
(8) 智能灌溉、智能施肥。
(9) 达到设定上限值,水肥一体机自动停止,结束运行。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
3 参数设置□是 □否
4 启动运行是 □否
5 智能灌溉□是 □否
6 智能施肥□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第2套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统安装
通过节水系统水源工程中卧式离心泵及吸水管路的安装、水肥一体装置安装、过滤系统的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成卧式离心泵及吸水管路的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的底阀、压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 底阀安装□是 □否
2 压力表安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 电动调节阀安装□是 □否
5 压力变送器安装□是 □否
6 清除污物和杂质是 □否
1-2 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-2 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-3 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成管路、阀门、压力表、过滤器的配件选择及安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)阀门、管路、压力表、过滤器等设备位置正确。
5)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
6)正确选择过滤器类型,保证过滤器水流方向安装正确。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-3 过滤系统的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 阀门安装□是 □否
2 管路安装□是 □否
3 压力表安装□是 □否
4 过滤器安装□是 □否
5 清除污物和杂质是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:折射式微喷头 0.5 4
2 倒挂:旋转式微喷头 0.5 4
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
检查闸阀状态。
检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动“节水系统调试”平台。
检查管道系统的密闭性,冲洗管道,依次为微喷灌、滴灌、渗灌。
按照17米水头稳压运行。
按照1:150调节水肥比例。
轮灌组切换,依次为渗灌、滴灌、微喷灌各1-2min。
检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、水泵温度自动报警
开启进水阀门。
设定温度报警值42℃。
开启水泵,持续时间不限,直到报警为止。
梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 水泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 否
2、水泵闭闸启动
开启阀门。
开启离心泵,持续时间2-3min。
缓慢开启手动球阀至全开,全开状态持续2-3min。
缓慢关闭手动球阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 水泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、完成水泵性能曲线绘制
开启进水阀门。
开启水泵至压力稳定。
开启数据记录。
开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
关闭数据记录开关。
关闭水泵。
保存数据。
数据处理。
下载水泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
性能曲线图绘制
用稳定工况数据绘制水泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=20L/s,H=12m;某一天开始,工况发生变化:Q=15L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 离心泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值15米、滴灌压力10米、渗灌值5米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。
进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得)、运行时长(设定4分钟),水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
在模拟土壤中插入土壤含水率在线测试仪的传感器,将测试仪接通电源,将信号线接入控制柜,进入“节水系统智能控制运行”,设置土壤含水率在不同的范围,采用不同的灌溉水量及出水形式或停止灌溉,完成智能控制运行;开放源代码,由参赛队员修改部分参数,完成智能节水系统智能控制运行。
微喷系统运行阀门切换。
微喷系统下方安放模拟土壤,土壤含水率低于16%(占干土质量百分数)。
在模拟土壤中18cm深处,插入土壤含水率在线测试仪传感器。
将土壤含水率在线测试仪信号线插入控制柜。
参数设定下限值20%、上限值28%。
离心泵自动闭闸启动。
向微喷系统供水。
系统根据土壤含水率数据进行智能控制节水灌溉。
当土壤18cm深处含水率达到上限值时,自动停止灌水;离心泵自动闭闸关闭。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
4 参数设置□是 □否
5 启动运行□是 □否
6 流量智能控制□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第3套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统安装
通过节水系统离心泵的安装、水肥一体装置安装、过滤系统的安装、电气线路的连接及节水系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器、离心泵、电磁流量计、单向阀等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 压力表安装□是 □否
2 过滤器安装□是 □否
3 电动调节阀安装□是 □否
4 压力变送器安装□是 □否
5 离心泵安装□是 □否
6 电磁流量计安装□是 □否
7 单向阀安装□是 □否
8 清除污物和杂质□是 □否
1-2 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-2 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-3 过滤系统的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成管路、阀门、压力表、过滤器的配件选择及安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)阀门、管路、压力表、过滤器等设备位置正确。
5)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
6)正确选择过滤器类型,保证过滤器水流方向安装正确。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-3 过滤系统安装完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 阀门安装□是 □否
2 管路安装□是 □否
3 压力表安装□是 □否
4 过滤器安装□是 □否
5 清除污物和杂质□是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:折射式微喷头 0.4 5
2 倒挂:十字雾化喷头 0.4 5
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
检查闸阀状态。
检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动“节水系统调试”平台。
检查管道系统密闭性,冲洗管道依次为渗灌、微喷灌、滴灌。
按照19米水头稳压运行。
按照1:180调节水肥比例。
轮灌组切换,依次为滴灌、渗灌、微喷灌各1-2min。
检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查□是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、水泵温度自动报警
开启进水阀门。
设定温度报警值43℃。
开启水泵,持续时间不限,直到报警为止。
梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭水泵。
表3-1-1 水泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
开启进水阀门。
开启离心泵至压力稳定。
缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 水泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、完成水泵性能曲线绘制
开启进水阀门。
开启水泵至压力稳定。
开启数据记录。
开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
关闭数据记录开关。
关闭水泵。
保存数据。
数据处理。
下载水泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
性能曲线图绘制
用稳定工况数据绘制水泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=18L/s,H=13m;某一天开始,工况发生变化:Q=14L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 离心泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成离心泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值17米、滴灌压力9米、渗灌值6米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得)、运行时长(设定2分钟),水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
将模拟土壤的含水率等环境和营养值参数在一定范围内随机配置(应在适宜下限值以下),在相应位置安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器、土壤养分快速测定仪,并将信号线接入控制柜;进入“水肥一体化装置智能控制运行”;设置土壤含水率、电导率、ph值等参数适宜上下限;设置不同的营养成分,计算营养元素投加量,采用不同的灌溉形式(微喷灌、滴灌、渗灌其中之一),完成水肥一体装置的智能控制运行。
某一形式田间系统运行阀门切换。
田间系统下方安放模拟土壤。
在采集20cm深处土壤信息。
安装土壤含水率、电导率及pH在线传感器,将信号线接入平台控制柜。
安装土壤养分测定仪,将测定仪信号接入平台控制柜。
设定运行参数范围值(如含水率下限值25%、上限值35%,电导率下限值。
0.4dSm-1、上限值0.6dSm-1,pH值下限值6.5、上限值7.5等)。
水肥一体机启动。
智能灌溉、智能施肥。
达到设定上限值,水肥一体机自动停止,结束运行。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
3 参数设置□是 □否
4 启动运行是 □否
5 智能灌溉□是 □否
6 智能施肥□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第7套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.水利职业道德( )是指水利工作者在职业活动中,自觉根据水利职业道德规范的要求,进行自我教育、自我陶冶、自我改造和自我锻炼,提高自己道德情操的活动,以及由此形成的道德境界,是水利工作者提高自身职业道德水平的重要途径。
A.思想
B.观念
C.修养
D.教育
2.我国治水的主要矛盾已经发生深刻变化,从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转变为( )的矛盾。
A.经济快速发展与水资源严重短缺
B.人口增长与水资源短缺
C.国民经济增长与水资源严重污染
D.人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足
3.( )是解决水短缺、水浪费、水污染的优先选项。
A.环境保护
B.节水减排
C.压缩高污染工业发展规模
D.提高水资源控制力度
4.( )是实现人口经济与资源环境相协调的必然遵循。
A.资源均衡
B.水源均衡
C.经济均衡
D.空间均衡
5.水是公共产品,水治理是政府的主要职责,应坚持( )的原则,该管的不但要管,还要管严管好,也要发挥好市场的优势。
A.市场为主、政府引导
B.政府为主、市场为辅
C.政府主管、市场辅助
D.政府监管、市场经营
6.管道铺设过程中,管子可以有适当的弯曲,但弯曲半径不得( )管径的( )倍。
A.大于,200
B.小于,200
C.大于,300
D.小于,300
7.在相同条件下,喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的( )。
A.1/3
B.1/4
C.1/5
D.1/6
8.螺栓螺母之间锁紧应注意对角进行,切勿按( )顺序操作。
A.双向
B.单向
C.同向
D.相向
9.塑料管件与金属管件螺接必须采用带有螺纹的注塑管件,在安装期间,可先将内、外螺接预先在( )粘接作业,再进行现场螺接配合。
A.室外
B.管道
C.承口
D.室内
10.水泵基础预留孔应在水泵到货后,经核对无误再进行浇注,混凝土基础养护( ),方可进行机组安装。
A.一周后
B.两周后
C.三周后
D.四周后
11.水泵连轴器与电机直接连接应保持两轴在同一轴心上,即把两个靠背轮调整成同心和相互( )。
A.平行
B.倾斜
C.垂直
D.相交
12.粘结剂应准确地刷涂在插口外侧和承口内侧的结合面上,宜先刷( ),应轴向涂刷且规律。
A.接口
B.内侧
C.外侧
D.承口再刷插口
13.管道在接插过程中,可稍做旋转,但不得超过( )圈。
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/5
14.粘结后应保持至少一分钟以便粘接剂凝固,( )内应避免向管材施力。
A.10min
B.15min
C.20min
D.30min
15.连接管的插口应对准承口,保持插入管段的( )同心,插入深度,按插口表面所划的标记为准。
A.倾斜
B.平直
C.平行
D.相交
16.采用机油润滑的新泵,运行( )h后应清洗轴承体内腔、更换机油;投入正常运行后,每工作( )h应更换一次机油。
A.200;500
B.100;500
C.200;300
D.100;300
17.软质塑料管和直径不大于50mm的半软质塑料管应晾干卷盘捆扎存放。金属管的堆放高度不宜超过( )m,塑料管的堆放高度不宜超过( )m。
A. 1.5;1
B. 1;2
C. 1.5;2
D. 1.5;1.5
18.当喷灌机移动( )个位置喷水管轴线严重弯曲时,应由人工调整滚轮位置使轴线基本呈一直线。
A.1~3
B.4~8
C.3~5
D.2~5
19.如果采用地埋式伸缩喷头,那么喷头的顶部( )。
A. 与地面相平
B. 比地面高
C. 比地面低
D. 均可以
20.对于水冷式柴油机,宜在水温下降到70℃以下停车。当环境温度低于5℃,停车后水温降低到( )℃时方可放净冷却水。
A. 10~20
B. 30~40
C. 20~30
D. 10~40
21.自吸离心泵第一次启动前,泵体内应注入循环水,水位应保持在叶轮轴心线以上。若启动( )min不出水,必须停机检查。
A . 3
B. 1
C. 5
D. 6
22.整机拖移时,绞盘车及喷头车必须调整到规定位置固定、锁紧;在田间道路上的拖移速度分别不得超过( )km/h和( )km/h。
A. 1;5
B. 5;10
C. 5;20
D. 10;20
23.水泵与动力机采用联轴器传动时,轴线必须在一条直线上;联轴器间应有不小于泵轴与动力机轴窜动量之和的间隙,口径不大于300mm的水泵,其值可选为( )mm。
A. 2~4
B. 1~3
C. 2~5
D. 1~5
24.机井清淤方法很多,主要有掏沙洗井清淤法和( )。
A. 掏沙管清淤
B. 抽沙筒清淤
C. 联合洗井清淤法
D. 捞沙管清淤
25.离心式水泵运行超过 2000h后,所有部件应进行拆卸检查,清洗,除锈去垢,修复或更换各种损坏零件,必要时可更轴承,机组大修期一般为( )。
A. 半年
B. 一年
C. 二年
D. 三年
26.管材管壁薄厚均匀,壁厚误差应不大于( )。
A.3%
B.4%
C.2%
D.5%
27.下列不属于管道连接附件的是( )。
A.三通
B.阀门
C.堵头
D.渐变管
28.在野外田间,水表非水平安装时,可选用( )水表。
A.旋翼式
B.水平螺翼式
C.干式水表
29.除水源外,管道及分水设备都可移动,这种输水灌溉系统属于下列( )类型。
A.固定式
B.半固定式
C.移动式
30.移动式给水装置的止水密封部分在( )内。
A.上栓体
B.下栓体
C.上下栓体
31.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料
B.金属
C.铝管
D.铜管
32.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点
B.标高
C.标志
D.控制点
33.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
34.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上
B.之下
C.任意位置
35.从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时,有权( )。
A.停止作业
B.停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所
C.撤离作业场所
D.采取可能的应急措施后撤离作业场所
36.对已布置好的支管,按照设计规格,用小于旁通插头( )左右的钻头在支管上由上而下打孔,打孔时钻头必须垂直于支管,不能斜钻,防止由旁通插管处漏水。
A.1mm
B.2mm
C.3mm
D.4mm
37.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
38.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
39.为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80
B.1/20~1/30
C.1/50  
D.1/100
40.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
41.扩散段是位于巴歇尔量水槽()。
A.中游部位
B.下游部位
C.平行部位
D.上游部位
42.太阳能电池板是自动化闸门上吸收( )的设备。
A.光能 B.风能 C.太阳能 D.以上都不是
43.S7-200SMART PLC 中累加器的个数为( )。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
44.雷达水位计的原理是由( )传输反射实施测量。
A.电阻 B.电流 C.超声波 D.电磁波
45.在环境空气监测点采样口周围( )空间,环境空气流动不受任何影响。如果采样管的一边靠近建筑物,至少在采样口周围要有( )弧形范围的自由空间。
A.90°,180°
B.180°,90°
C.270°,l80°
D.180°,270°
46.电路就是( )通过的路径。它由电源、负载、连接导线和开关等组成。
A.电压 B.电流 C.电感 D.电容
47. STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件中,不是位逻辑操作指令的是( )。
A. B. C. D.
48.已知定时器的分辨率为 100ms。现要延时 60s,则定时器的设置值为( )。
A.6 B.60 C.600 D.6000
49.土壤含水量是( )量测的主要土壤指标
A.土壤墒情监测站 B.气象站
C.土壤温度监测站 D.水文站
50.为了使液体在进入加热管后能有效的成膜,在每根管的顶部装有液体分布器的蒸发器是()。
A.竖式蒸发器
B.降压式蒸发器
C.降膜式蒸发器
D.降温式蒸发器
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.关于图样的尺寸标注,以下做法正确的是( )。
A. 尺寸线必须单独画出,不能用轮廓线、中心线等代替
B. 轮廓线、中心线可以作为尺寸界线
C. 标注圆弧半径、直径、角度、弧长时,尺寸起止符一律采用箭头
D. 尺寸数字不可被任何图线或符号所通过,无法避免时必须将其他图线或符号断开
2. 都江堰主体工程由哪些部分组成 ( )
A.二王庙
B.宝瓶口进水口
C.鱼嘴分水堤
D、飞沙堰溢洪道
3.下列哪些属于非物质水文化遗产 ( )
A.传统水事活动、 礼仪与节庆
B.有关治水的传统知识与实践
C.传统治水工艺技能
D.传统水事活动表演形式
E.治水口头传统
4.我国面临的水资源短缺类型包括: ()
A.资源型缺水
B.工程型缺水
C.水质型缺水
D.管理型缺水
5.节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件, 高效利用降水和灌溉水, 用尽可能少的水投入, 取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。以下哪些设施属于节水灌溉 ( )
A.喷灌
B.滴灌
C.大水漫灌
D.微灌
6. 能反映物体宽度尺寸的视图有( )。
A.正视图 B.左视图 C.俯视图 D.右视图
7.制图标准规定,尺寸起止符号必须采用箭头的有( )。
A.. 弧长 B. 半径 C. 角度 D. 直线
8. 水利水电工程的枢纽总布置图,一般应包括( )。
A. 平面布置图 B. 上下游立视图
C. 剖视(或剖面)图 D. 施工组织设计图
9. 属于水利工程图特殊表示方法的是( )。
A. 展开画法 B. 掀土画法
C. 连接画法 D. 分缝画法
10. 水利工程图的分类中包括( )。
A. 规划图 B. 枢纽布置图
C. 详图 D. 施工图
11. 下列关于对象编组的说法正确的是( )。
A.组中可以包含组
B.选择组中的一个对象将必定选择整个组
C.组中的成员删除后,组即自动消失
D.组分解后,各图形对象仍然存在
12. 在AutoCAD中,点命令主要包括( )等。
A.POINT B.DIVIDE
C.SCALE D.MEASURE
13. 叶片式泵有哪三类?( )。
A. 轴心泵 B. 离心泵
C. 轴流泵 D. 混流泵
14. 防止水锤的措施有哪些?( )。
A. 延长开阀和关阀时间 B. 设置水锤消除器
C. 采用缓闭阀,取消止回阀 D. 排出管内空气
15. 射流泵的优点有( )。
A. 构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜、安装方便
B. 无运动部件、启闭方便、当吸水口完全露出水面后,断流时无危险
C. 可以抽升污泥或其他含颗粒液体
D. 以与离心泵联合串联工作从大口井或深井中取水
16. 气蚀造成的危害有哪些( )。
A. 造成水泵性能下降
B. 导致水泵过流断面发生破坏
C. 机器堵塞
D. 水泵机组产生强烈的振动和噪音
17.下列不是电力电容器的容量单位的是( )。
A、KW B、KVA C、KVAR D、KWh
18.不是工频交流电的周期有( )。
A.1 秒 B.1 分钟 C.50 毫秒 D.20 毫秒
19. 坎儿井一般是由( )组成。
A.竖井
B.暗渠
C.明渠
D.涝坝
20. 用( )命令可测量出一直线段在XY平面内与X轴正向的夹角。
A.LIST B.STATUS
C.DIST D.PROPERTIES
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.单级单吸离心泵的“单级”指的是水从叶轮的一侧吸入。( )
2. 在有压管路系统中,当其流速由于某种原因发生突然变化时,会引起管中压力突然变化的现象,称为气蚀现象。( )
3. 水泵并联运行可增加干管上的流量和扬程。( )
4. 当厂用变压器出现低压侧电压值偏高时,可将高压侧的调压压开关调低一档。( )
5.流量的测量比水位的测量难度要大。( )
6.一般地形起伏较大、管道水压力大的情况下,可选择水泥管材作为低压管道管材。( )
7.低压管道的水源只能是机井。( )
8. 三相电动机的电源电压偏差值不允许大于5%。( )
9. 效率曲线Q—η的顶峰处工作效率最高,其余各点都比它低,较理想状态是水泵运行在高效区。( )
10. 变频调速运行方式没有转差损失, 所以效率较高, 但要求电动机必须是绕线式转子。( )
11. 水泵系统工作过程中, 水泵内发生激烈的喘振声, 说明水泵内真空度很高,存大气蚀现象。( )
12. 采用电流比为100/5的电流互感器测得二次电流值为2.5A,此时一次回路实际电流值为50A。( )
13. PLC 的平均无故障时间一般可达3-5万小时。( )
14. AutoCAD中在重命名文字样式时,无法将文字样式名设置成默认的标准(standard)文字样式。( )
15.相同的水泵采用填料密封结构比机械密封结构效率更高。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 潜水电泵
2 三通
3
4 排水管
5
6 压力表
7 离心过滤器
8 集砂罐
9 排污口
10 进排气阀
11 施肥软管
12
13 弯管
14
15 出水口
16
17 支墩
18 基础
30
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水源井 / 个 1
2 水泵 150QJ32-30 台 1
3 PVC干管 Φ110 米 ≥625
4 PE支管 米 ≥510
5 滴灌带 米
6 主阀 Φ110 个
7 闸阀 个 12
8 排水井 / 个 2
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图设计(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30m,喷头间距为30 m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。绘图要求如下:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1 闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
现代化水利葡萄种植示范区,地块长200 m,宽105 m。果园地形为水平田,地势平坦。土壤为中壤土,田间持水量25%(以占土壤体积的百分比计),土壤容重为1.35g/cm3,计划湿润层深度为90 cm。滴灌水利用系数取0.95。设计土壤湿润比35%。葡萄株距2.5m,行距3.5m,采取轮作制。根据资料分析,其最大需水量在4mm/d,土壤含水率上限(占干土重量的百分比),取田间持水量的90 %,土壤含水率下限(占干土重量的百分比),取田间持水量的70 %
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计净灌水定额及毛灌水定额(10分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3选择灌水器,确定毛管的布置方式(5分)
4-4灌溉系统工作制度(5分)
4-5工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 - 套 3500 2
2 施肥罐 DOSTRON6寸施肥器 套 2300
3 计量设备 含压力表、水表 套 1100 1
4 过滤设备 砂石过滤器 套 1500 1
5 逆止阀 90 只 570 1
6 闸阀 50 只 260 5
7 空气阀 KQ42X-10 只 50 1
8 滴灌管及配件 DN16 m 1 6200
9 变径三通 75 × 50 × 75 只 90
10 变径四通 75 × 90× 50 × 75 只 95
11 PE管材 DN50 m 42
12 PE管材 DN90 m 75 360
13 PE管材 DN75 m 56
14 堵头 DN50 个 24 5
15 堵头 DN75 个 32 2 64
16 旁通 DN16 只 15 310 4650
17 法兰管接头 50 只 45 8 360
18 控制组件 ESP-12MC控制器 套 1200 1 1200
19 传感设备 Site Control 套 460 1 460
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制果园节水灌溉系统程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件在计算机上进行编程,并截图粘贴在答题卷上。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 渗水阀启动按钮 Q0.0 渗水阀
I0.1 滴水阀启动按钮 Q0.1 滴水阀
I0.2 微喷灌启动按钮 Q0.2 微喷灌阀
I0.3 系统停止按钮
I0.4 灌溉饱和
控制要求:
1.在早晨时按下“滴水阀启动按钮”时,滴水阀开始滴水(1min)。
2.在中午时按下“渗水阀启动按钮”时,渗水阀开始渗水(1min)。
3.在下午时按下“微喷灌启动按钮”时,微喷灌阀开始喷水
4.当系统达到灌溉饱和时,系统所有阀停止运行。
5.当按下“系统停止按钮”时,系统所有阀停止运行。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图
352023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第3套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.道德是一种社会意识形态,是人们共同生活及其行为的准则与规范,道德往往代表着社会的( )取向,起判断行为正当与否的作用。
A.正面价值
B.反面价值
C.行为正确
D.行为错误
2.( )是社会主义职业道德的最高要求,是为人民服务和集体主义精神的最好体现。
A.钻研业务
B.爱岗敬业
C.团结协作
D.奉献社会
3.水利职业道德是水利工作者在自己特定的职业活动中应当自觉遵守的( )的总和,是社会主义道德在水利职业活动中的体现。
A.劳动记录
B.法律法规
C.行为规范
D.规章制度
4.注重质量,确保安全,是国家对与社会主义现代化建设的基本要求,是广大人们群众的殷切希望,是水利工作者履行职业岗位职责和义务必须遵循的( )。
A.道德行为法则
B.道德行为规律
C.道德行为路线
D.道德行为准则
5.确保安全,是指水利工作者必须提高认识,增强安全防范意识。树立( )思想,做到警钟长鸣,居安思危,长备不懈,确保江河度汛、设施设备和人员自身的安全。
A.“安全第一,预防为主”
B.“百年大计,安全第一”
C.“安全第一,预防事故”
D.“安全第一,质量为主”
6.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料
B.金属
C.铝管
D.铜管
7.塑料法兰与金属法兰之间的连接用螺栓螺母迫紧结合,大面积回填应在地面和地上(槽底)温度接近时进行,只因温差突变产生( )而破坏管道和接口,一般宜在早晚温度较低时刻进行回填。
A.压力
B.张力
C.内力
D.应力
8.管道接口所用的橡胶圈宜保存在低于( )温度的室内,不可长期受日光照射,距一般热源的距离不应小于1米。
A.20℃
B.30℃
C.40℃
D.50℃
9.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点
B.标高
C.标志
D.控制点
10.管槽开挖验收合格后,因尽快铺设( )管,以免长期敞口造成坍方和风化积土,影响施工品质。
A.PVC
B.UPCV
C.TPR
D.PPR
11.管及管件安装完毕后,即进行管道的( )试验,在试压合格后方可进行回填。
A.气压
B.水压
C.微管管口
D.主管
12.管道注满水后,金属管道和塑料管经过( )小时,水泥制品管道经48小时后,方可以进行耐水压试验。
A.10
B.20
C.24
D.40
13.管道水压不应( )系统设计压力的1.25倍。
A.大于
B.小于
C.等于
D.小于等于
14.试验时管道升压应缓慢,达到试验水压后,保压( )分钟,无泄漏、无变形即为合格。
A.10
B.20
C.30
D.40
15.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
16.低压管道灌溉系统中管材及管道附件用量大,一般会占到总投资的( )以上。
A.1/5
B.1/3
C.1/2
D.2/3
17.安全阀安装在管路( )处。
A.较高处
B.较低处
C.任意处
18.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上
B.之下
C.任意位置
19.安全阀排水口直径应根据管道最大( )确定。
A.流速
B.压力
C.流量
20.低压管道灌溉系统的管道压力一般不超过( )MPa。
A.0.5
B.0.4
C.4
21调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
22.安全阀在选用时,应根据所保护管路的设计工作压力确定安全阀的( )。
A.开启压力
B.工作压力
C.公称压力
23.低压管道灌溉系统的田间灌水系统是指( )的田间部分。
A.出水口以下
B.出水口以上
C.不受出水口限制
24.压力表在静负荷下,工作值不应超过刻度值的( ),在波动负荷下,工作值不应超过刻度值的( ), 最低工作值不应低于刻度值的( )。
A.1/2,2/3,1/3
B.1/3,2/3,1/2
C.2/3,1/2,1/3
25.在低压管道输水灌溉系统中常用的水量测量装置主要是( )。
A.文德里流量计
B.水表
C.电磁流量计
26.水窖一般只需设置( )。
A.进水管
B.出水管
C.溢流管 
D.排水管
27.顶拱采用混凝土浇筑的水窖蓄水位距地面的高度应大于( )。
A.0.2m
B.0.5m
C.0.4m 
D.0.7m
28.用于农业灌溉的雨水集蓄利用工程的集流面宜布置在( )灌溉地块的位置。
A.低于
B.相平于
C.高于  
D.无所谓
29.埋藏式塑膜集流面宜采用厚度为( )的塑料薄膜。
A.0.08mm
B.0.1~0.2mm
C.0.5mm     
D.0.05mm
30.雨水集蓄利用工程中汇流沟的断面形式不宜做成( )。
A.窄深式
B.宽浅式
C.矩形     
D.U形
31.当集蓄雨水用于家庭生活目的时,下列适合选做集流面的是( )。
A.沥青路面
B.农村土路
C.瓦屋面  
D.土场地
32为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80
B.1/20~1/30
C.1/50  
D.1/100
33.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C. 裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
34.在土质地区的水窖多为( )断面。
A.矩形
B.梯形
C.U形  
D.圆形
35.下列水窖在使用中不允许将水用干的是( )。
A. 胶泥窖
B.水泥砂浆抹面窖
C. 混凝土窖
D.钢筋混凝土窖
36.单位时间内通过某一过水断面液体的体积称为( )。
A.流速
B.水量
C.流量
D.以上都不对
37.巴歇尔量水槽中间的部位是( )。
A.收缩段
B.喉道
C.扩散段
D.消能段
38.巴歇尔量水槽测流的原理是将( )量转化为流量。
A.流速
B.水深
C.水温
D.水位
39.超声波水位计的原理是利用( )在不同介质中的传播特性差异来工作的。
A.电阻
B.电流
C.超声波
D.电容
40.电容式水位仪是根据( )感应原理而工作的。
A.超声波
B.电容
C.电阻
D.电流
41.单位时间内通过某一过水断面液体的体积称为( )。
A.流速 B.水量 C.流量 D.以上都不对
42.巴歇尔量水槽中间的部位是( )。
A.收缩段 B.喉道 C.扩散段 D.消能段
43.巴歇尔量水槽测流的原理是将( )量转化为流量。
A.流速 B.水深 C.水温 D.水位
44.超声波水位计的原理是利用( )在不同介质中的传播特性差异来工作的。
A.电阻 B.电流 C.超声波 D.电容
45.工业中控制电压一般是( )。
A.24V B.36V C.110V D.220V
46.二进制常数 1010 1110 0111 1101 转化为 16 进制数为( )。
A.AF7D B.AF74 C.AE75 D.AE7D
47.关于IC卡,下列说法错误的是( )。
A.IC卡可以提前购买水费,相当于“充值”
B.IC卡有自动计费的功能
C.IC卡是一种非常先进的技术,目前应用还不广泛
D.IC卡的推广,有利于实现节水灌溉
48.小型气象站上,用来测量风速的仪器是( )
A.百叶箱 B.风速传感器
C.温湿度传感器 D.土壤墒情传感器
49.气象条件对土壤水分的影响叙述合理的是( )
A.气象条件对土壤水分没有影响
B.气象条件对作物蒸发量有影响
C.土壤水分不可以通过气象条件来预测
D.以上说法都对
50.土壤墒情监测站量测的主要土壤指标是( )
A.土壤含水量 B.土壤温度
C.土壤含盐 D.土壤导电率
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.对新开发的灌区选择灌溉水源,要满足(  )等要求。
A.水质的要求 B.水位的要求
C.水压的要求 D.水量的要求
2.农田排水的方式主要有(  )。
A.明沟排水 B.竖井排水
C.暗管排水 D.蒸发排水
3.当水源压力无法满足灌溉系统运行要求的时候,必须配置加压水泵。地表水源常用管道离心泵,管道离心泵最基本的性能参数是( )及转速、运行效率以及必需汽蚀余量。
A.额定流量
B.水泵接口尺寸
C.额定扬程
D.额定功率
4.喷头在选择时,应遵循的原则包括( )
A.组合喷灌强度不超过土壤允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于规范要求
C.雾化指标应满足作物要求
D.总费用少
5.滴头布置形式有( )。
A.单行毛管直线布置
B.双行毛管平行布置
C.多行毛管平行布置
D.单行毛管环状布置
6.进排气阀按阀瓣结构可分为( )。
A.棱体式 B.球阀式 C.平板式
7.调压管保护管道安全,可代替( )。
A.进(排)气阀 B.安全阀 C.泄水阀 D.止回阀
8.缺水城市要有计划地关停并转一批( )的用水大户。
A、高投入   B、高耗水    C、高污染   D、低效益
9.为维持地下水采补平衡,应严格控制开采(  )地下水。
A、表层    B、浅层    C、深层    D、承压层
10.按管道材质分类,管材可分为( )。
A.塑料管材 B.金属管材
C.水泥类管材 D.沥青管材
11.管道的控制附件是用来控制管道系统中的( )的各种装置或构件。
A.流量 B.流速 C.水压 D.损失
12.低压管道输水系统按管网形式可分为( )。
A.星形网 B.环状网 C.树状网
13.井灌区的取水工程应根据( )大小,选择适宜的水泵、配套动力机和压力表等。
A.水量 B.风速 C.气温 D.扬程
14.移动式给水装置上栓体的作用是控制( )方向。
A.给水 B.出水 C.流速
15.低压管道输水灌溉系统的安全保护装置主要有( )。
A.给水栓 B.安全阀 C.调压阀 D.泄水阀
16.进排气阀按阀瓣结构可分为( )。
A.棱体式 B.球阀式 C.平板式
17.滴头布置形式有( )。
A、单行毛管直线布置
B、双行毛管平行布置
C、多行毛管平行布置
D、单行毛管环状布置
18.下列关于进排气阀,说法正确的是( )。
A.当管路中出现真空负压时,可以向管内补气
B.当管路中有多余空气时,可以排除管道内空气
C.一般安装在系统最高处和管路中凸起处
D.一般安装在系统管路较低处
19.喷微灌的优点()。
A.省水、省工
B.节约用地
C.增产
D.适应性强
20.低压管道灌溉技术的主要设计技术参数有( )。
A.灌溉设计保证率 B.管网水利用系数
C.田间水利用系数 D.灌溉水利用系数
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.我国PY系列摇臂式喷头以进水口公称直径命名喷头的型号,如常用的PY120喷头,其进水口的公称直径为20mm。( )
2.在相同工作压力和流量的情况下,喷射仰角是影响射程和喷洒水量分布的主要参数。( )
3.喷头喷洒仰角设定越大,喷头的射程越远。( )
4.喷灌工程中组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
5.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许喷灌强度。因此,定喷式和行喷式喷灌系统的设计喷灌强度均不得大于土壤允许的喷灌强度。( )
6.《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定:定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,对于行喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.85。( )
7.雾化指标是反映水滴打击强度的一个指标,反映了喷射水流的碎裂程度。一般用喷头工作压力与喷头进水口直径的比值表示。( )
8.规格为Φ50×1×6000mm的薄壁铝合金管材,50为管材的外径。( )
9.阀门是控制管道启闭和调节流量的附件。( )
10.逆止阀也称止回阀,其工作原理是水流通过它沿着一个方向流动,如果水泵停机,则需要人工旋转止回阀把手截断水流,以防止回水引起水泵高速倒转。( )
11. 滴灌工程系统施工时,系统的各个高程点可以不属一个控制点系统。( )
12. 滴灌工程系统施工时,干、支管定线测量包括平面位置和垂直高程两方面,根据设计平面图和管线纵横剖面图,用测量仪器将管线现场放样。( )
13. 滴灌工程系统施工时,滴灌系统平面上的分支、转弯、三通、四通、弯头、管道连接、分叉连接、各种控制阀、排气阀、泄水阀等以及地形变化处均应设置定位标桩。( )
14. 滴灌工程系统施工时,各个定位标桩及管槽定线可以不注明开挖深度和开挖坡度。( )
15. 滴灌工程系统施工时,管槽开挖宽度标准应以保证作业方便为准,一般取管子外径加 60 cm。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1
2 球阀
3 大小头
4 法兰
5 柔性接头
6
7
8 压力表
9 正三通
10
11 弯头
12 叠片过滤器
13
14 比例注肥泵
15 内外丝直通
16 内外丝活接
17 闸阀
18 离心泵
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注
1 引水管 φ250 米 2686 /
2 过滤器 4”叠片式 只 1 /
3 施肥罐 文丘里 只 1 /
4 压力表 指针式 只 2 /
5 微喷头 S-0055 套 七件套
6 PE干管 米 550 /
7 PE支管 φ63 米 /
8 PE毛管 米 12600 /
9 球阀 φ75 只 21 /
10 球阀 只 21 /
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m,如图图3-1-1所示。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30米,喷头间距为30m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及绘图要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图纸设计(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区油菜种植示范区,地块长644m,宽230m,如图4-1所示。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率25.6%(占干土质量百分数),允许最小含水率17.1%(占干土质量百分数),土壤容重为1.28g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为50cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。
种植作物为经济作物油菜,采取轮作制。根据当地资料分析,其种植的油菜最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端50m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析油菜的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选DY-2型喷头,喷嘴直径9mm,工作压力0.35MPa,流量5.7m3/h,射程23m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求,不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
按照单支管多喷头同时全圆喷洒情况计算组合喷灌强度。Kw为1.27,Cρ为1.65。计算组合喷灌强度,并校核。(小数点保留两位,四舍五入)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及下表中所提供的信息,完成表4-7-1喷灌工程材料、设备用量表中所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 3000 2
2 控制器 - 套 680 1 680
3 首部连接系统 110 套 1100 1 1100
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 110 只 110 1
6 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
7 钢变径三通 90 × 110 × 90 只 90 1
8 PVC管材 110 × 3.4 m 78
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 621
10 给水栓三通 90 × 76 只 15
11 给水栓弯头 90 × 76 只 15
12 法兰截阀体 76 只 48 28
13 截阀开关 76 只 25 4
14 快接挂钩套装 76 套 16.5 142
15 铝合金直管 76 × 6000 根 58 146
16 铝合金三通 76 × 33 根 4.2 40
17 铝合金堵头 76 只 4 4
18 竖管套装 33 只 6.5
19 喷头DY-2 9 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制自灌式离心泵启停程序控制表,请根据要求在答题卷上完成此程序的编写。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 自灌式离心泵按钮 Q0.0 自灌式离心泵
I0.1 电动调节阀按钮 Q0.1 电动调节阀
I0.2 系统停止按钮
控制要求:
1.按下“自灌式离心泵启动”按钮,离心泵开始运行,持续时间30s。
2.按下“电动调节阀启动”按钮,电动调节阀开启至全开,持续时间30s。
3.按下系统停止按钮,电动调节阀关闭,离心泵关闭。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
熔断器 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块二 智能节水系统安装与运维
(赛题第10套)
竞赛任务书
场次: 工位号:
参赛选手须知:
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后,参赛选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程,例如:必须带手套,穿安全帽、工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等,立即向裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.完成相应任务,应及时填写确认单,请裁判检查、签字。无裁判签字,该项任务默认为未完成,一律不得分。
7.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)选手认定器件有故障可提出更换,器件经测定完好属误判时每次扣2分,器件确实损坏每更换一次补时5分钟。
(2)比赛现场由于选手误操作,导致设备或器件损坏,则每次扣10分,造成损坏的器件不予更换。
(3)严禁带电安装、维修等操作,违者每次扣10分。
任务一 智能节水系统的安装
通过节水系统卧式离心泵吸水管路的安装、过滤系统的安装、水肥一体装置的安装、电气线路的连接及节水灌溉系统的接管与安装,实现智能节水系统平台的搭建。
1-1 水泵及吸水管路的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,利用给定的设备、管材、配件及配套工具,完成水源工程中的卧式离心泵的安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成水源工程中设备的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水泵及吸水管路的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水源工程中的底阀、压力表、过滤器、电动调节阀、压力变送器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)压力表和缓冲管要规范安装,不发生故障变形,保证正常工作,安装完毕后,确保系统中压力表表盘、压力表缓冲管平面与管道纵轴方向一致,所有压力表表盘方向一致,便于观察。
7)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-1 水泵及吸水管路的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 底阀安装□是 □否
2 压力表安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 电动调节阀安装□是 □否
5 压力变送器安装□是 □否
6 清除污物和杂质是 □否
1-2 过滤器的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成控制器、管件、仪表、阀门及过滤器安装。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成首部系统的过滤器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写过滤系统的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)控制器、管件、仪表、阀门、过滤器等设备位置正确。
5)注意设备的水流方向和安装朝向,保证正确安装。
6)量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表1-2 过滤系统的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 控制器安装□是 □否
2 管件、仪表、阀门安装□是 □否
3 过滤器安装□是 □否
4 清除污物和杂质是 □否
1-3 水肥一体装置的安装
根据提供的智能节水系统设计图和任务书要求,在实物平台中,完成水肥一体装置、管道连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)根据图纸完成施肥器的选择、安装和管道连接。
(3)完成后,请及时填写水肥一体装置的安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无渗漏。
3)所有外丝设备及管件需要缠生料带的,生料带应规范缠绕,均匀适度,不允许出现挂丝、飘丝和滑丝现象。
4)水肥一体装置、管件、阀门等设备位置正确。
5)施肥器的进、出水管与灌溉管道应连接牢固,使用软管时,不应扭曲打折。
表1-3 水肥一体装置的安装完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 水肥一体装置组装□是 □否
2 管件、阀门等配件安装□是 □否
1-4 电气线路的连接
根据智能节水系统设计图和任务书,在实物平台中,在断电的情况下完成动力线路、电磁阀线路、传感器线路的连接和通讯系统的连接。
(1)整齐规范穿戴好个人劳保用品(安全帽,手套,工作服和工作鞋等)。
(2)完成后,请及时填写电气线路的连接完成确认单。
(3)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保安全。
2)补充完整电气控制柜中线路的连接。连接接线端使用管型端子(线鼻)可靠压接或搪锡。接线端子必须套有号码管,号码用记号笔手写,且字迹清晰无涂改。正确区分导线颜色,不可错用。走线工艺应工整,线束不凌乱,接线应放入线槽内。
3)正确完成动力线路的连接。
4)正确完成电磁阀线路的连接。
5)正确完成传感器线路的连接。
6)正确完成通讯系统的连接。
表1-4 电气线路的连接完成确认单
序号 项 目 参赛选手确认签字 裁判签字
1 动力线路连接□是 □否
2 电磁阀线路连接□是 □否
3 传感器线路连接□是 □否
4 通讯系统连接□是 □否
1-5 节水灌溉系统的接管与安装
根据节水系统中管路系统设计图和任务书,在实物平台中,完成电磁阀、调压阀、传感器、管道、灌水器的安装。
(1)根据图纸完成田间灌水设备的设备选择和安装。
(2)完成田间灌水设备的管道裁剪与连接。
(3)完成后,请及时填写节水灌溉系统的接管与安装完成确认单。
(4)技术要求:
1)注意操作安全与安装流程,确保设备稳定无损坏。
2)设置三个轮灌组,每层铺设3条毛管。最底层随机安装渗灌管2条,中间层随机安装滴灌管2条,顶层随机安装倒挂式微喷2条,每条毛管采用同样的微喷头类型,共安装两种类型喷头。
3)倒挂式微喷应按设计要求标出孔位,用专门的打孔器打孔;毛管管端应齐平,不得有裂纹,与旁通连接应清除杂物。滴头安装应牢固可靠,连接处应不漏水。
4)微喷头选型、安装间距和数量对照下表进行安装。
表1-5-1 微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号 微喷头类型 喷头间距(m) 安装数量(个)
1 倒挂:折射式微喷头 0.4 5
2 倒挂:十字雾化微喷头 0.4 5
5)正确完成电磁阀、调压阀和传感器的安装。注意设备的水流方向和安装朝向。
6)要求管路连接规范,尽量横平竖直,保证无喷头以外的地方渗漏。
7)各灌水器的安装位置正确,保证在一条直线上,朝向一致,滴灌管的出水孔口朝向正确。
表1-5-2 节水灌溉系统的接管与安装完成确认单
序号 项目 参赛选手签字 裁判签字
1 电磁阀、调压阀、传感器安装□是 □否
2 管道安装□是 □否
3 灌水器安装□是 □否
任务二 智能节水系统的调试
按照任务书要求,完成参数设置、系统调试、工况调整、故障排除等任务。
2-1 水泵运行调试
(1)找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2)吸水管路系统启动准备。
(3)启动离心泵。
(4)通水后,检查设备是否正常,如有问题,停止运行,调整完成再启动。
(5)记录运行数据。
(6)关闭水泵。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-1-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-1-2 离心泵运行调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 吸水管路灌水完成后,关闭灌水阀□是 □否
2 完成吸水管路系统的漏水检查□是 □否
3 启动离心泵□是 □否
4 电磁流量计正常记录□是 □否
5 电动调节阀正常控制□是 □否
6 变频器频率正常控制□是 □否
7 完成运行,并关闭□是 □否
表2-1-3 读数记录表
序号 项 目 数 值
1 电磁流量计读数
2 压力表读数
3 确认签字 参赛选手: 裁判:
2-2 首部系统调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
(3) 检查闸阀状态。
(4) 检查管路、设备密闭性,如有漏水,则停止运行,调整完成再试。
(5) 关闭该平台。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-2-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-2-2 首部系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“首部系统调试”平台□是 □否
2 阀门开启□是 □否
3 系统通水启动□是 □否
4 系统通水运行□是 □否
5 过滤器检查□是 □否
6 水肥一体化装置检查□是 □否
7 各项仪表检查□是 □否
8 关闭“首部系统调试”平台□是 □否
2-3 田间灌溉系统承压调试
(1) 找出隐藏的故障点(设置1处),排除故障。
(2) 水泵调试及首部系统调试完成的基础上,启动节水系统调试平台。
(3) 检查管道系统密闭性,冲洗管道,依次为微喷灌、渗灌、滴灌。
(4) 按照17米水头稳压运行。
(5) 按照1:320调节水肥比例。
(6) 轮灌组切换,依次为渗灌、滴灌、微喷灌各1-2min。
(7) 检查灌水器是否正常,如有问题更换。
备注:如参赛选手放弃排查维修,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要计时10分钟。
表2-3-1 故障检查及排除记录表
序号 故障点位置 故障解决方案 放弃记录□是 □否
开始时间 结束时间 参赛选手签字 裁判签字
1
表 2-3-2 节水系统调试记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
2 平台界面中点击一键启动离心泵按钮,系统通水□是 □否
3 管道冲洗操作□是 □否
4 承压运行操作□是 □否
5 施肥比例调节□是 □否
6 轮灌组切换□是 □否
7 管路系统检查是 □否
8 仪表工作状态检查□是 □否
9 灌水器工作状态检查□是 □否
10 关闭“节水灌溉系统调试”平台□是 □否
任务三 智能节水系统的运行与监控
3-1 水泵温度监控
1、离心泵温度自动报警
(1) 开启进水阀门。
(2) 设定温度报警值41℃。
(3) 开启离心泵,持续时间不限,直到报警为止。
(4) 梯度开启电动调节阀至全开,持续时间不限直到报警消失为止。
(5) 梯度关闭电动调节阀至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-1 离心泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
2、离心泵闭闸启动
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 缓慢开启阀门至全开,全开状态持续2-3min。
(4) 缓慢关闭阀门至全闭后,关闭离心泵。
表3-1-2 离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
是否完成 参赛选手签字 裁判签字
是 □否
3-2 水泵性能曲线绘制与工况分析
1、利用离心泵,完成离心泵性能曲线绘制
(1) 开启进水阀门。
(2) 开启离心泵至压力稳定。
(3) 开启数据记录。
(4) 开启电动调节阀至全开,全开状态持续1-2min。
(5) 关闭数据记录开关。
(6) 关闭水泵。
(7) 保存数据。
(8) 数据处理。
下载离心泵Q-H数据,观察分析数据,选择稳定工况数据,列入表3-2-1。
表3-2-1 水泵性能曲线稳定工况数据表
流量(m3/h)
扬程(m)
(9) 性能曲线图绘制。
用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线(Q-H)。
2、工况分析
已知离心泵在阀门全开的状态下,正常运行工况:Q=65L/s,H=35m;某一天开始,工况发生变化:Q=50L/s,分析可能存在的问题。
表3-2-2 水泵性能曲线绘制完成确认单
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 完成水泵性能曲线绘制□是 □否
2 工况分析
3-3 节水系统调压运行
根据任务要求,管道在一定压力下运行(微喷灌压力值20米、滴灌压力9米、渗灌值6米),不漏水。若有漏水,进行调试,直到不漏水为止。进入“智能节水系统调压运行”,根据要求,离心泵自动闭闸启动,梯度开启电动调节阀,向系统供水。
设定智能节水系统中微喷灌、滴灌、渗灌的启动时间点为当下北京时间(由考场计时器获得),运行时长滴灌3分钟、微喷灌4分钟、渗灌3分钟,水源系统的水泵自动启动供水及自动调节变频器频率来满足不同灌溉状态的水量要求,完成自动控制运行。修改完善PLC程序,实现自动控制运行。运行结束后离心泵自动闭闸关闭。
备注:如参赛选手放弃维修,放弃代码编写,可举手示意裁判,放弃该任务,并在表中签字。但需要分别计时10分钟。
表3-3 节水系统调压运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 启动平台□是 □否
2 启动水泵□是 □否
3 压力调节□是 □否
4 密封性检查□是 □否
5 放弃维修□是 □否
6 代码编写□是 □否
7 放弃代码编写□是 □否
8 滴灌稳压运行开始时间: 结束时间:
9 微喷灌稳压运行开始时间: 结束时间:
10 渗灌稳压运行开始时间: 结束时间:
3-4 节水系统智能控制运行
在模拟土壤中插入土壤含水率在线测试仪的传感器,将测试仪接通电源,将信号线接入控制柜,进入“节水系统智能控制运行”,设置土壤含水率在不同的范围,采用不同的灌溉水量及出水形式或停止灌溉,完成智能控制运行;开放源代码,由参赛队员修改部分参数,完成智能节水系统智能控制运行。
(1) 微喷系统运行阀门切换。
(2) 微喷系统下方安放模拟土壤,土壤含水率低于16%(占干土质量百分数)。
(3) 在模拟土壤中10cm深处,插入土壤含水率在线测试仪传感器。
(4) 将土壤含水率在线测试仪信号线插入控制柜。
(5) 参数设定下限值20%、上限值28%。
(6) 离心泵自动闭闸启动。
(7) 向微喷系统供水。
(8) 系统根据土壤含水率数据进行智能控制节水灌溉。
(9) 当土壤10cm深处含水率达到上限值时,自动停止灌水;离心泵自动闭闸关闭。
表3-4 节水系统智能控制运行记录表
序号 项 目 参赛选手签字 裁判签字
1 阀门切换是 □否
2 安放模拟土壤□是 □否
3 传感器布设□是 □否
4 参数设置□是 □否
5 启动运行是 □否
6 流量智能控制□是 □否
7 结束运行□是 □否
附图 智能节水系统设计图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第6套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.我国高扬程提水灌溉主要集中于(   )流域。
A.辽河   B.黄河   C.海河   D.长江
2.园林绿化、环境卫生、洗车业、建筑业应当优先使用(  )和其他再生水。
A.自来水      B.中水
C.井水       D.污水
3.水污染会导致( )。
A.资源型缺水     B.工程型缺水
C.水质型缺水     D.浪费性缺水
4.试问规格为Φ50×1×6000mm的薄壁铝合金管材,1表示( )。
A.管材数目
B.管材壁厚
C.管材直径
D.管材公差
5.已知喷灌系统首部配备的水泵扬程为72m,首部水头损失为25m。现在初选规格为Φ75的PVC管材为干管管材(壁厚不同,所承载压力不同:壁厚1.0mm,承载0.25MPa;壁厚1.5mm,承载0.40MPa;壁厚2.3mm,承载0.63MPa;壁厚3.6mm,承载1.00MPa),则在计算干管沿程水头损失时,内径取( )mm。
A.73
B.72
C.70.4
D.67.8
6.空气阀安装在系统的最高部位和管道隆起的( ),可以在系统充水时将空气( ),并在管道内充满水后自动( )。
A.顶部、排出、闭合
B.顶部、闭合、排出
C.底部、排出、闭合
D.底部、闭合、排出
7.按照《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定,喷灌工程的灌溉设计保证率不应低于( )。
A.70%
B.75%
C.80%
D.85%
8.管道铺设过程中,管子可以有适当的弯曲,但弯曲半径不得( )管径的( )倍。
A.大于,200 B.小于,200
C.大于,300 D.小于,300
9.在相同条件下,喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的( )。
A.1/3 B.1/4 C.1/5 D.1/6
10.螺栓螺母之间锁紧应注意对角进行,切勿按( )顺序操作。
A.双向 B.单向 C.同向 D.相向
11.塑料管件与金属管件螺接必须采用带有螺纹的注塑管件,在安装期间,可先将内、外螺接预先在( )粘接作业,再进行现场螺接配合。
A.室外 B.管道 C.承口 D.室内
12.水泵基础预留孔应在水泵到货后,经核对无误再进行浇注,混凝土基础养护( ),方可进行机组安装。
A.一周后 B.两周后 C.三周后 D.四周后
13.水泵连轴器与电机直接连接应保持两轴在同一轴心上,即把两个靠背轮调整成同心和相互( )。
A.平行 B.倾斜 C.垂直 D.相交
14.粘结剂应准确地刷涂在插口外侧和承口内侧的结合面上,宜先刷( ),应轴向涂刷且规律。
A.接口 B.内侧
C.外侧 D.承口再刷插口
15.河姆渡遗址中发现了我国迄今发现的最早的水井,距今约6000年,属于( )
A.木构方形浅井,有井亭
B.木构圆形深井,有井亭
C.竹箍苇编浅井,无井亭
D.木构方形深井,无井亭
16.道德是一种社会意识形态,是人们共同生活及其行为的准则与规范,道德往往代表着社会的( )取向,起判断行为正当与否的作用。
A.正面价值
B.反面价值
C.行为正确
D.行为错误
17.( )是社会主义职业道德的最高要求,是为人民服务和集体主义精神的最好体现。
A.钻研业务
B.爱岗敬业
C.团结协作
D.奉献社会
18.水利职业道德是水利工作者在自己特定的职业活动中应当自觉遵守的( )的总和,是社会主义道德在水利职业活动中的体现。
A.劳动记录
B.法律法规
C.行为规范
D.规章制度
19.注重质量,确保安全,是国家对与社会主义现代化建设的基本要求,是广大人们群众的殷切希望,是水利工作者履行职业岗位职责和义务必须遵循的( )。
A.道德行为法则
B.道德行为规律
C.道德行为路线
D.道德行为准则
20.确保安全,是指水利工作者必须提高认识,增强安全防范意识。树立( )思想,做到警钟长鸣,居安思危,长备不懈,确保江河度汛、设施设备和人员自身的安全。
A.“安全第一,预防为主”
B.“百年大计,安全第一”
C.“安全第一,预防事故”
D.“安全第一,质量为主”
21.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料
B.金属
C.铝管
D.铜管
22.塑料法兰与金属法兰之间的连接用螺栓螺母迫紧结合,大面积回填应在地面和地上(槽底)温度接近时进行,只因温差突变产生( )而破坏管道和接口,一般宜在早晚温度较低时刻进行回填。
A.压力
B.张力
C.内力
D.应力
23.管道接口所用的橡胶圈宜保存在低于( )温度的室内,不可长期受日光照射,距一般热源的距离不应小于1米。
A.20℃
B.30℃
C.40℃
D.50℃
9.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点
B.标高
C.标志
D.控制点
24.管槽开挖验收合格后,因尽快铺设( )管,以免长期敞口造成坍方和风化积土,影响施工品质。
A.PVC
B.UPCV
C.TPR
D.PPR
25.管及管件安装完毕后,即进行管道的( )试验,在试压合格后方可进行回填。
A.气压
B.水压
C.微管管口
D.主管
26.管道注满水后,金属管道和塑料管经过( )小时,水泥制品管道经48小时后,方可以进行耐水压试验。
A.10
B.20
C.24
D.40
27.管道水压不应( )系统设计压力的1.25倍。
A.大于
B.小于
C.等于
D.小于等于
28.试验时管道升压应缓慢,达到试验水压后,保压( )分钟,无泄漏、无变形即为合格。
A.10
B.20
C.30
D.40
29.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
30.连接管的插口应对准承口,保持插入管段的( )同心,插入深度,按插口表面所划的标记为准。
A.倾斜
B.平直
C.平行
D.相交
31.采用机油润滑的新泵,运行( )h后应清洗轴承体内腔、更换机油;投入正常运行后,每工作( )h应更换一次机油。
A.200;500
B.100;500
C.200;300
D.100;300
32.软质塑料管和直径不大于50mm的半软质塑料管应晾干卷盘捆扎存放。金属管的堆放高度不宜超过( )m,塑料管的堆放高度不宜超过( )m。
A. 1.5;1
B. 1;2
C. 1.5;2
D. 1.5;1.5
33.当喷灌机移动( )个位置喷水管轴线严重弯曲时,应由人工调整滚轮位置使轴线基本呈一直线。
A.1~3
B.4~8
C.3~5
D.2~5
34.如果采用地埋式伸缩喷头,那么喷头的顶部( )。
A. 与地面相平
B. 比地面高
C. 比地面低
D. 均可以
35.对于水冷式柴油机,宜在水温下降到70℃以下停车。当环境温度低于5℃,停车后水温降低到( )℃时方可放净冷却水。
A. 10~20
B. 30~40
C. 20~30
D. 10~40
36.自吸离心泵第一次启动前,泵体内应注入循环水,水位应保持在叶轮轴心线以上。若启动( )min不出水,必须停机检查。
A . 3
B. 1
C. 5
D. 6
37.整机拖移时,绞盘车及喷头车必须调整到规定位置固定、锁紧;在田间道路上的拖移速度分别不得超过( )km/h和( )km/h。
A. 1;5
B. 5;10
C. 5;20
D. 10;20
38.水泵与动力机采用联轴器传动时,轴线必须在一条直线上;联轴器间应有不小于泵轴与动力机轴窜动量之和的间隙,口径不大于300mm的水泵,其值可选为( )mm。
A. 2~4
B. 1~3
C. 2~5
D. 1~5
39.机井清淤方法很多,主要有掏沙洗井清淤法和( )。
A. 掏沙管清淤
B. 抽沙筒清淤
C. 联合洗井清淤法
D. 捞沙管清淤
40.离心式水泵运行超过 2000h后,所有部件应进行拆卸检查,清洗,除锈去垢,修复或更换各种损坏零件,必要时可更轴承,机组大修期一般为( )。
A. 半年
B. 一年
C. 二年
D. 三年
41.降膜式蒸发器为了使液体在进入加热管后能有效的成膜,在每根管的顶部装有( )。
A.液体分布器
B.压力分布器
C.水汽分布器
D.温度分布器
42.自然循环蒸发器内溶液的循环是由于溶液的受热程度不同,而引起的( )所致。
A.体积差异
B.温度差异
C.密度差异
D.气压差异
43.主要是用来测量土壤含水量的设备是( )。
A.土壤墒情传感器
B.降膜式蒸发器
C.温湿度传感器
D.风度传感器
44.下列不属于 PLC硬件系统组成的是( )
A. 中央处理单元 B. 输入输出接口
C. 用户程序 D. I/O 扩展接口
45.根据电容感应原理而工作的仪器是( )。
A.气压式水位仪 B.电容式水位仪
C.电阻式水位仪 D.电流式水位仪
46.单位面积上的水量称为( )。
A.径流深 B.水量 C.流量 D.以上都不对
47.流量计是测量管道( )的仪器。
A.流速 B.水深 C.流量 D.以上三个都可以
48.下列哪项不属于土壤样品采集的布点方法()
A.对角线布点法
B.梅花形布点法
C.棋盘式布点法
D.环形布点法
49.用于土壤元素的全量分析,研磨到全部过孔径( )筛。
A.0.15nm
B.0.25nm
C.0.10nm
D.0.05nm
50.收缩段是位于巴歇尔量水槽( )。
A.中游部位
B.下游部位
C.平行部位
D.上游部位
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.缺水城市要有计划地关停并转一批( )的用水大户。
A.高投入 B.高耗水    C.高污染   D.低效益
2.为维持地下水采补平衡,应严格控制开采(  )地下水。
A.表层  B.浅层  C.深层  D.承压层
3.确定经济作物灌溉用水量的主要依据是( ) 。
A.作物需水要求
B.土壤含水情况
C.气象条件
D.深层渗漏
4.喷头在选择时,应遵循的原则包括( )
A.组合喷灌强度不超过土壤允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于规范要求
C.雾化指标应满足作物要求
D.总费用少
7.不属于PLC模块化结构的特点是( )
A.拆卸容易,占地小
B.检修方便,易更换
C.易于编程,占地方小
D.利于维护,功能扩充方便
6.滴头布置形式有( )。
A.单行毛管直线布置
B.双行毛管平行布置
C.多行毛管平行布置
D.单行毛管环状布置
7.下列关于进排气阀,说法正确的是( )。
A.当管路中出现真空负压时,可以向管内补气
B.当管路中有多余空气时,可以排除管道内空气
C.一般安装在系统最高处和管路中凸起处
D.一般安装在系统管路较低处
8.喷微灌的优点( )。
A.省水、省工
B.节约用地
C.增产
D.适应性强
9.雨水集蓄利用工程是指采取工程措施,对雨水进行( )的微型水利工程。
A. 收集 B. 存贮
C. 综合利用 D. 排泄
10.下列属于雨水集蓄利用系统蓄水工程的有( )。
A. 水窖 B. 水池
C. 水窑 D. 小塘坝
11.下列可作为雨水集蓄利用工程的集流面的有( )。
A. 屋顶 B. 庭院
C. 天然坡面 D. 乡村道路
12.在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是( )。
A. 西北半干旱缺水地区
B. 西南石灰岩溶地区
C. 华北半干旱缺水地区
D. 沿海地区
13.用于农业灌溉的雨水集蓄利用系统一般由( )组成。
A. 集雨系统 B. 蓄水系统
C. 灌溉系统 D. 输水系统
14.影响雨水集蓄利用系统集流效率的因素有( )。
A. 降雨特性 B. 集流面材料
C. 集流面坡度 D. 集流面前期含水量
15.以下( )会影响雨水集蓄利用系统集雨场的产流效果。
A. 下垫面因素 B. 降雨蒸发
C. 土壤前期湿润情况 D. 水窖深度
16.雨水集蓄利用工程应规划在( )的地区。
A. 缺乏地表水
B. 地下水开采利用困难
C. 降雨量稀少
D. 因季节性干旱存在严重缺水问题
17.雨水集蓄利用工程中集流面面积应根据设计供水保证率下的( )决定。
A. 设计降雨量 B. 集流效率
C. 防洪标准 D. 设计供水量
18.雨水集蓄利用工程中蓄水容积通常可以采用( )方法来确定。
A.水量平衡法 B.典型年法
C.容积系数法 D.长系列法
19.关于“坎儿井”的起源,下列哪些说法正确的是( )。
A.由汉代井渠发展而来
B.由西亚伊朗引进我国并加以改进
C.由清代林则徐带领当地百姓及官兵修筑而成
D.明代徐光启创造并指导修建而成
20. 2014年3月14日,习近平总书记就保障国家水安全发表重要讲话并提出了( )“十六字”治水思路。
A.节水优先
B.生态治理
C.空间均衡
D.以人为本
E.系统治理
F.两手发力
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.修建雨水集蓄系统就是打窖建池,集流面只是集雨系统的附属设施之一,衡量雨水集蓄系统就是看修了多少蓄水工程。( )
2.量水槽和量水堰是同一种设施,只是名字不一样。( )
3.灌区量水设备和量水技术是实现计划用水和控制灌水质量的基本措施。( )
4. PLC是在电控制系统基础上发展起来的。( )
5.流量的测量比水位的测量难度要大。( )
6.管道流量是无法直接测量的,必须通过流速转化。( )
7.当前,自动量水设施还不能实现远程观测。( )
8.在相同工作压力和流量的情况下,喷射仰角是影响射程和喷洒水量分布的主要参数。( )
9.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
10.一般地形起伏较大、管道水压力大的情况下,可选择水泥管材作为低压管道管材。( )
11.低压管道的水源只能是机井。( )
12.低压管道输水系统对水质没有要求。( )
13.低压管道的田间灌水可以用移动软管,也可以用毛渠实现。( )
14.低压管道系统在输水过程中几乎没有蒸发损失和渗漏损失,故可以减少水量损失。( )
15.喷灌工程中,组合喷灌强度不应超过土壤的允许入渗率。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 双盘弯管
2 变径管
3
4 连接弯管
5
6
7 进水口
8 集砂罐
9
10 进排气阀
11 直管
12 球阀
13 施肥罐
14
15 多通连接阀
16 网式过滤器
17 球阀
18 出水口
19 排水管
20 施肥用钢管
32
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水源井 / 个 1
2 水泵 150QJ32-30 台 1
3 PVC干管 Φ110 米 ≥625
4 PE支管 米 ≥510
5 滴灌带 米
6 主阀 Φ110 个
7 闸阀 个 12
8 排水井 / 个 2
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西北角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30m,喷头间距为30 m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及绘图要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图纸绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
现代化水利果园种植示范区,地块长420 m,宽210 m。果园地形为水平田,地势平坦。土壤为中壤土,土层厚度1.5~2.0m,田间持水量20%(以占土壤体积的百分比计),土壤容重为1.4g/cm3,计划湿润层深度为80 cm。滴灌水利用系数取0.95。设计土壤湿润比35%。果树株距3.0m,行距3.0m,采取轮作制。根据资料分析,其最大需水量在5mm/d,土壤含水率上限(占干土重量的百分比),取田间持水量的100 %,土壤含水率下限(占干土重量的百分比),取田间持水量的70 % 。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计净灌水定额及毛灌水定额(10分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3选择灌水器,确定毛管的布置方式(5分)
4-4灌溉系统工作制度(5分)
4-5工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 - 套 3500 2 7000
2 施肥罐 DOSTRON6寸施肥器 套 2300 1 2300
3 计量设备 含压力表、水表 套 1100 1 1100
4 过滤设备 砂石过滤器 套 1500
5 逆止阀 100 只 730 1 730
6 闸阀 75 只 260
7 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
8 滴灌管及配件 DN16 m 1 29820
9 变径三通 90 × 75 × 90 只 90
10 变径四通 90 × 110× 75 × 90 只 120
11 PE管材 DN110 m 120 450
12 PE管材 DN90 m 75
13 PE管材 DN75 m 56 630
14 堵头 DN90 个 32 2
15 堵头 DN75 个 26 3
16 旁通 DN16 只 15 426
17 法兰管接头 76 只 46 8
18 控制组件 ESP-12MC控制器 套 1200 1
19 传感设备 Site Control 套 460 1
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(此项共计8分)
表5-1-1为某PLC控制水肥一体化程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件(如西门子smart200等免费软件)在电脑上进行编程,并截图粘贴在答题卷上。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 供水启动按钮 Q0.0 电动调节阀
I0.1 供肥启动按钮 Q0.1 肥流调节阀
I0.2 系统停止按钮 Q0.2 水肥电动调节阀
I0.3 混合均匀
控制要求:
1.按下“供水启动按钮”时,电动调节阀开始供水。
2.按下“供肥启动按钮”时,肥流动阀开启。
3.当水与肥料混合均匀时,水肥电动调节阀开启。
4.当按下“系统停止按钮”时,系统所有阀停止运行。
37
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第2套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.地形起伏较大、灌水频繁、劳动力缺乏,灌溉对象为蔬菜、茶园、果树等经济作物及园林、花卉和绿地的地区,选用( )。
A. 移动式喷灌系统
B. 半固定喷灌系统
C. 固定式喷灌系统
D. 机组式喷灌系统
2.丘陵地区零星、分散耕地的灌溉;水源较为分散、无电源或供电保证率较低的地区,选用( )。
A. 固定式喷灌系统
B. 移动式喷灌系统
C. 大中型机组式喷灌系统
D. 轻小型机组式喷灌系统
3.在管道式喷灌系统中,除在田角路边或房屋附近使用( )外,其余均采用( )。
A. 扇形喷洒,全圆喷洒
B. 全圆喷洒,扇形喷洒
C. 带状喷洒,全圆喷洒
D. 带状喷洒,扇形喷洒
4.当支管沿主坡方向布置时,需按地面坡度控制支管长度,上坡支管根据首尾地形高差加水头损失小于( )倍的喷头设计工作压力、首尾喷头工作流量差小于等于( )倍的喷头额定流量来确定管长。
A. 0.1,0.1
B. 0.1,0.2
C. 0.2,0.1
D. 0.2,0.2
5. 水利职业道德是水利工作者在自己特定的职业活动中应当自觉遵守的( )的总和,是社会主义道德在水利职业活动中的体现。
A.劳动记录
B.法律法规
C.行为规范
D.规章制度
6.喷灌系统,由于管道局部水头损失中,各管件的局部阻力系数不同,计算较为繁琐,故以沿程水头损失的( )进行估算。
A. 1%~5%
B. 5%~10%
C. 10%~15%
D. 15%~20%
7.已知灌水定额公式m=10γh(β1-β2)中,各参数值为:γ=1.36g/cm3,h=40cm,β1=23%,β2=18%,则m为( )mm。
A. 272
B. 340
C. 27.2
D. 34
8.已知ZY-2型喷头,喷嘴直径为7.5×3.1mm,工作压力0.25MPa,流量3.92m3/h,射程18.6m。该类型喷头的雾化指标为( )。
A. 3333
B. 8065
C. 33333
D. 80645
9.下列不属于微灌的缺点( )。
A. 灌水器容易堵塞
B. 限制根系发展
C. 能耗较大
D. 会引起盐分累积
10.灌水器在整个微灌系统中用量较大,其费用往往占整个系统总投资的( )。
A. 10%~15%
B. 15%~20%
C. 20%~25%
D. 25%~30%
11.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料 B.金属 C.铝管 D.铜管
12.塑料法兰与金属法兰之间的连接用螺栓螺母迫紧结合,大面积回填应在地面和地上(槽底)温度接近时进行,只因温差突变产生( )而破坏管道和接口,一般宜在早晚温度较低时刻进行回填。
A.压力 B.张力 C.内力 D.应力
13.管道接口所用的橡胶圈宜保存在低于( )温度的室内,不可长期受日光照射,距一般热源的距离不应小于1米。
A.20℃ B.30℃ C.40℃ D.50℃
14.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点 B.标高 C.标志 D.控制点
15.管槽开挖验收合格后,应尽快铺设( )管,以免长期敞口造成坍方和风化积土,影响施工品质。
A.PVC B.UPCV C.TPR D.PPR
16.管及管件安装完毕后,即进行管道的( )试验,在试压合格后方可进行回填。
A.气压 B.水压 C.微管管口 D.主管
17.管道注满水后,金属管道和塑料管经过( )小时,水泥制品管道经48小时后,方可以进行耐水压试验。
A.10 B. 20 C. 24 D.40
18.管道水压不应( )系统设计压力的1.25倍。
A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 小于等于
19.试验时管道升压应缓慢,达到试验水压后,保压( )分钟,无泄漏、无变形即为合格。
A.10 B.20 C.30 D.40
20.在原有喷灌主干管中,截取一段,以便安装文丘里管。安装时要注意文丘里管的水流方向,在文丘里管进口一侧的主干管上,距法兰( )处开一小孔,焊接一根直径25mm的短管,将进水管与施肥罐相接,并接上水阀门
A.50mm B.100mm C.150mm D.200mm
21.微灌过滤器应定期清洗,当过滤器上游、下游压力表的差值超过一定限度( )m时,需要清洗过滤。
A. 3 B. 4 C. 2 D. 5
22.自动冲洗微灌过滤器时应打开冲洗排污阀门,冲洗( )s后关闭;手工清洗时,必须刷除滤芯筛网上的污物。
A.10~20 B.20~30 C.10~15 D.30~40
23.下列不属于摇臂式喷头摇臂张角太小的原因( )。
A. 摇臂式弹簧压得太紧,应适当调松
B. 摇臂安装太高,导水器不能完全切入水舌,应调低
C. 摇臂和摇臂轴配合太紧,应加大间隙
D. 摇臂弹簧太松,应调紧弹簧
24.造成摇臂式喷头摇臂张角够大,但敲击无力的主要原因是( )。
A. 导流器切入水深太深,使摇臂的力量尚未完全作用在喷体上即被冲开,应将敲击块加厚。
B. 摇臂弹簧太松,应调紧弹簧
C. 空心轴与套轴之间被进入的泥沙阻塞
D. 摇臂轴松动
25.涡轮蜗杆式喷头转动不正常,下列哪项不属于叶轮空转但喷头不转的原因( )。
A. 定位螺旋拧得太紧,致使大涡轮产生偏心,应适当松开
B. 叶轮轴与小涡轮之间连接螺栓松脱
C. 大涡轮与套轴之间的定位螺栓松动,应拧紧
D. 换向齿滑出
26.灌溉季节结束后,将地埋的干管、分干管等管道冲洗干净,冲洗流速至少( )m/s,压力增加到设计需要压力,逐级打开阀门冲洗主、干、支管,直到管道水流清澈。
A. 1 B. 0.5 C.1.5 D. 2
27.滴施完一轮灌组后,将两侧球阀关闭,应( ),将罐底球阀打开,把水放尽,再进行下一轮灌组施滴。
A. 先关进水阀后关出水阀
B. 先关出水阀后关进水阀
C. 同时关闭
D. 都可以
28.过滤器在每次工作前要进行清洗,若过滤器进出口压力差超过( ),要对过滤器进行反冲洗或清洗。
A. 20~25% B. 25~30%
C.10~15% D .15~20%
29.对于因有机物和藻类产生的堵塞,应按一定比例在水中加入氯或酸,浸泡过滤器( )h,然后反冲洗直到放出清水,排空备用。
A. 24 B.18 C.12 D. 6
30.砂石过滤器必须严格按过滤器的设计流量操作,最大流量为( )m3/h,因为过多地超过使用范围,砂床的空隙将会被压力击穿,丧失其过滤效果。
A. 200 B. 210 C.150 D.300
31.通常,我们把地埋式有盖的雨水存贮工程叫做( )。
A. 水窑 B. 水池 C. 水窖 D. 坎儿井
32.在崖面上修建的地下埋藏式蓄水建筑物叫做( )。
A.水池  B.水窖 C.水罐  D.水窑
33.为了降低造价,雨水集蓄利用系统的集流面应优先采用( )。
A. 天然坡面 B. 现有人工建筑物的弱透水表面
C. 修建专用集流面 D. 截流沟
34.在雨水集蓄利用系统中,随着降雨量和降雨强度的增加,集流面的集流效率会( )。
A. 减小 B. 没变化 C. 增大 D. 不相关
35.雨水集蓄利用系统中,以下材料作为集流面时集流效率最大的是( )。
A. 混凝土 B. 塑膜覆砂
C. 原状土夯土 D. 裸露塑料薄膜
36.当雨强小于下渗强度时,雨水全部渗入土中,参与土壤水储存和运动;当雨强大于下渗强度时,超过下渗率的降雨(超渗雨)就形成( )。
A.壤中流 B.地面径流
C.地下径流 D.超径流
37.雨水集蓄利用工程中,选用以下瓦类材料做集流面时,应优先选用( )。
A.水泥瓦 B.机瓦 C.青瓦 D.都一样
38.下列工程( )不属于雨水集蓄利用系统的蓄水设施。
A.现浇混凝土集雨面 B.水窖 C.水罐 D.河渠网
39.集雨灌溉采用了非充分灌溉的原理和方法,一般所用的水量仅为常规灌溉定额的( )。
A. 1/10~1/8 B. 1/4~1/3
C. 1/3~1/2 D. 1/5~1/4
40.合理计划修建水窖容积是水窖工程设计中的关键,主要依据( )确定水窖容积。
A. 天然来水量 B.水窖位置
C. 水窖防渗材料 D. 地下水埋深
41.基于物联网的自动化灌水系统的特点是( )。
A.在土壤缺水时可实现自动灌水
B.土壤不缺水时也可以实现自动灌水
C.在土壤缺水时必须人工操作灌水
D.在任何情况下都需要人工操作灌水
42.自动化闸门上吸收太阳能的设备是( )。
A.蓄电池 B.避雷针 C.太阳能电池板 D.以上都不是
43.自动化技术在灌溉中应用的作用是( )。
A.可以提高管理效率 B.可以节省人工
C.可以提高测量精度 D.以上都对
44.作物水分诊断技术主要诊断的对象是( )。
A.土壤水分 B.作物水分
C.作物水肥 D.A和B均可
45.土壤墒情监测站中,用来直接感测土壤含水量的仪器是( )。
A.数据采集仪 B.墒情传感器 C.导线 D.其他
46.农田灌溉用水动态管理的核心是( )。
A.灌溉预报 B.人员考勤 C.资金投入 D. 加大引水
47.已知量程为 0~200℃的温度变送器输出信号经模拟量输入模块转化为5530~27648 的数字量。现测量到数字量为 15483,则现在温度约为( )。
A.90℃ B.100℃ C.110℃ D.120℃
48.PLC 程序中,手动程序和自动程序需要( )
A.自锁 B.互锁 C.保持 D.联动
49.目前,测量植物茎秆直径变化一般采用( )传感器。
A.温度 B.压力 C.线性位移 D.光照
50.从两个事物的关系来看,物联网是互联网的( )
A.延伸 B.缩小 C.重合 D.无关
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.微灌系统的组成( )。
A. 水源工程
B. 首部枢纽
C. 输配水管网
D. 灌水器
2.喷灌系统的类别可按( )分。
A. 按水流获得压力的方式不同
B. 按系统的喷洒特征不同
C. 按可移动的程度不同
D. 按喷灌设备的形式不同
3.高压喷头具有( )特征。
A. 雾化效果好
B. 射程远
C. 水滴打击强度大
D. 喷洒质量不高
4.喷头的基本性能参数包括( )几个方面。
A. 几何参数
B. 系统参数
C. 工作参数
D. 水力性能参数
5.喷头选定后,要符合下列要求:( )
A. 组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度
B. 组合后的喷灌均匀系数不低于《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定的数值
C. 雾化指标应符合作物要求的数值
D. 有利于减少喷灌工程的年费用
6.如果计算出的组合喷灌强度大于土壤允许喷灌强度,可以通过( )方式加以调整,直至校核满足要求。
A. 改变运行方式,变多行多喷头喷洒为单行多喷头喷洒
B. 变扇形喷洒为全圆喷洒
C. 加大喷头间距或支管间距
D. 重选喷头,重新布置
7.续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个喷灌系统同时灌水。请分析下面属于续灌特点的有:( )
A. 灌水及时,运行时间短,便于管理
B. 干管流量大,工程投资高
C. 设备利用率低
D. 控制面积大
8.轮灌组划分的原则:( )
A. 轮灌组的数目需满足需水要求,控制的灌溉面积与水源可供水量相协调
B. 轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以便稳定水泵运行,提高动力机和水泵的效率,降低能耗
C. 轮灌组内喷头型号要一致或性能相似,种植品种要一致或灌水要求相近
D. 轮灌组所控制的范围最好连片集中便于运行操作和管理
9.喷微灌系统的设计水头应包括( )部分。
A. 典型工作点灌水器的工作压力值
B. 典型工作点和水源水面的高程差
C. 沿程水头损失和局部水头损失
D. 水泵扬程
10.微灌灌水器出流量的大小取决于( )。
A. 工作水头
B. 出水均匀度
C. 过水流道断面
D. 出流受阻情况
11.雨水集蓄利用工程是指采取工程措施,对雨水进行( )的微型水利工程。
A. 收集 B. 存贮
C. 综合利用 D. 排泄
12.下列属于雨水集蓄利用系统蓄水工程的有( )。
A. 水窖 B. 水池
C. 水窑 D. 小塘坝
13.下列可作为雨水集蓄利用工程的集流面的有( )。
A. 屋顶 B. 庭院
C. 天然坡面 D. 乡村道路
14.在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是( )。
A. 西北半干旱缺水地区 B. 西南石灰岩溶地区
C. 华北半干旱缺水地区 D. 沿海地区
15.用于农业灌溉的雨水集蓄利用系统一般由( )组成。
A. 集雨系统 B. 蓄水系统
C. 灌溉系统 D. 输水系统
16.影响雨水集蓄利用系统集流效率的因素有( )。
A. 降雨特性 B. 集流面材料
C. 集流面坡度 D. 集流面前期含水量
17.以下( )会影响雨水集蓄利用系统集雨场的产流效果。
A. 下垫面因素 B. 降雨蒸发
C. 土壤前期湿润情况 D. 水窖深度
18.雨水集蓄利用工程应规划在( )的地区。
A. 缺乏地表水
B. 地下水开采利用困难
C. 降雨量稀少
D. 因季节性干旱存在严重缺水问题
19.雨水集蓄利用工程中集流面面积应根据设计供水保证率下的( )决定。
A.设计降雨量 B. 集流效率
C. 防洪标准 D. 设计供水量
20.雨水集蓄利用工程中蓄水容积通常可以采用( )方法来确定。
A. 水量平衡法 B. 典型年法
C. 容积系数法 D. 长系列法
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1.正确设计、精心施工、合理运行是取得滴灌系统成功的三项重要保证,而合理运行往往是其成败与否的关键。( )
2.滴灌系统施工的对象包括水源工程、蓄水池、加压泵站、管道铺设、滴头安装。( )
3.在水源工程、电力线路等基建工程完成后,滴灌系统的施工程序应为首部枢纽加压泵站建设、管道铺设、滴头安装、工程验收、清整现场等项目。( )|
4. 滴灌工程系统施工时应根据设计图纸的要求进行现场施工放样。( )
5. 滴灌工程系统施工时,定线标桩包括首部枢纽和加压泵站的施工放样测量以及干、支管道定线测量。( )
6. 滴灌工程系统施工放样原则是:由整体到局部,先控制后细部。( )
7. 滴灌工程系统施工时,系统的各个高程点可以不属一个控制点系统。( )
8. 滴灌工程系统施工时,干、支管定线测量包括平面位置和垂直高程两方面,根据设计平面图和管线纵横剖面图,用测量仪器将管线现场放样。( )
9. 滴灌工程系统施工时,滴灌系统平面上的分支、转弯、三通、四通、弯头、管道连接、分叉连接、各种控制阀、排气阀、泄水阀等以及地形变化处均应设置定位标桩。( )
10. 滴灌工程系统施工时,各个定位标桩及管槽定线可以不注明开挖深度和开挖坡度。( )
11. 滴灌工程系统施工时,管槽开挖宽度标准应以保证作业方便为准,一般取管子外径加 60 cm。( )
12. 滴灌工程系统施工时,对于管槽挖掘可将土石置于槽两侧,弃土远离沟槽或基坑m。( )
13. 滴灌工程系统施工时,埋管深度应以能承受地面压力和防止冻害为准。( )
14. 滴灌工程系统施工时,泵房建筑完毕后,即可在泵房内机组中心线位置安装首部枢纽( )。
15. 滴灌工程系统施工时,按照安装图,先将水源管道引入泵房控制室内,然后按顺序装配主阀门、累计式流量水表、压力表(0~60 MPa)、压差阀门及并联化肥罐阀门、压差压力表、过滤器等。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 异径三通
2 球阀
3 大小头
4 法兰
5 柔性接头
6 止回阀
7 蝶阀
8
9 正三通
10 砂石过滤器
11
12 叠片过滤器
13 堵头
14
15 内外丝直通
16 内外丝活接
17
18
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,根据图中所提供的信息,请按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水泵 IS65-50-160A 套 1
2 电动机 Y100L-2 / /
3 引水管 软管 米 100
4 小计 / / /
5 微喷头 J-1155 套
6 PE支管 米 55
7 PE毛管 米
8 球阀 Φ20 只
9 阀门井 / 只 1
10 过滤器 2″网式单级 只 1
11 简易镇墩 / 只
12 压力表 指针式 套 1
13 配件 / 批 1
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270 m,南北宽180 m,如图3-1-1所示。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西南角有一个水池,作为水源。布置干管、支管两级管道,干管南北向布置,喷头射程30米,喷头间距为30 m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。绘图要求如下:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图纸保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图纸设计(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区玉米种植示范区,地块长280m,宽120m。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率26.2%(占干土质量百分数),允许最小含水率18.3%(占干土质量百分数),土壤容重为1.25g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为42cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。拟种植作物为玉米,采取轮作制。
根据当地资料分析,其种植的玉米最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端68m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析玉米生产的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选PY1-10型喷头,喷嘴直径3 mm,工作压力0.1 MPa,流量0.31m3/h,射程10 m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求(不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1)。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 4500 2
2 控制器 - 套 1800 1 1800
3 首部连接系统 Φ90 套 1100 1
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 Φ90 只 260 1 260
6 空气阀 KQ42X-10 只 150 1 150
7 钢变径三通 Φ75 × 90 × 75 只 190 1
8 PVC管材 Φ90 × 3.4 m 72
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 270
10 给水栓三通 Φ75 × 50 只 18
11 给水栓90 弯头 Φ75 × 50 只 15
12 法兰截阀体 Φ50 只 48 28
13 截阀开关 Φ50 只 25 4
14 快接挂钩套装 Φ50 套 18 76
15 铝合金直管 Φ50 × 6000 根 58 80
16 铝合金三通 Φ50 × 32 根 5 48
17 铝合金堵头 Φ50 只 4 4
18 竖管套装 32 套 6.5
19 喷头PY1-10 3 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制离心泵启停程序控制表,请根据要求在答题卷上完成此程序的编写。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 离心泵按钮 Q0.0 离心泵
I0.1 电动调节阀按钮 Q0.1 电动调节阀
I0.2 系统停止按钮
I0.3 高水位
控制要求:
1.按下“离心泵启动”按钮,离心泵开始运行,持续时间不限,当蓄水池水位达到高水位时,离心泵自动停止运行。
2.按下“电动调节阀启动”按钮,电动调节阀开启至全开,离心泵持续10s后,离心泵停止运行。
3.按下系统停止按钮,电动调节阀关闭,离心泵关闭。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在变频器端子控制泵原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 变频器控制水泵原理图2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第8套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1.水泵的工作原理可以将水泵分为( )、 容积泵和其他类型泵三大类。
A.轴流泵 B.混流泵 C.叶片泵 D.射流泵
2. 水泵型号为 IS200-150-250B, 其中 150 代表的是( )
A.扬程
B.泵进口直径
C.泵出口直径
D.泵的比转速
3.一般电机功率小于或等于 110kW 的离心泵启动后,闭阀连续时间不能超过( )分钟。
A.3 B.5 C.10 D.15
4.生产经营单位应当对从业人员进行( )安全生产教育和培训,经考核合格的从业人员方可上岗作业。
A.全面的
B.重点突出的
C.全员
D.与其职业相关的
5. PLC 英文名称的全称是( )
A. programming logic controller
B. programmable logical controller
C. programmer logical controller
D. programing logic controller
6. 下列不属于 PLC 硬件系统组成的是( )
A. 用户程序 B. 输入输出接口
C. 中央处理单元 D. 通讯接口
7.为保证滴灌的出水均匀,一个单元内的各灌水器间工作压力差应控制在( )范围之内。
A.10%以内
B.15%以内
C.20%以内
D.25%以内
8.支管与干管组装完成后,再按照垂直于支管方向铺设( )。
A.干管
B.毛管
C.支管
D.细管
9.对已布置好的支管,按照设计规格,用小于旁通插头( )左右的钻头在支管上由上而下打孔,打孔时钻头必须垂直于支管,不能斜钻,防止由旁通插管处漏水。
A.1mm
B.2mm
C.3mm
D.4mm
10.为防止微管管口变形,需用锋利剪刀剪断微管,微管一端宜剪成斜面以便插入毛管,微管插入深度为毛管管径的( )为宜。
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/5
11.微灌工程施工包括土建和( )安装两大部分,土建工程施工应视工程规模、施工难易、工程量等准备施工设备。
A. 一般设备
B.特种设备
C.普通设备
D.专用设备
12.为了提高工作效率和质量,大型系统除一般工具外,有条件地区应提供平整、开沟、( )、土拌合等施工机械。
A.引水管道
B.特殊管道
C.牵引管道
D.一般管道
13.放线根据设计图上标定工程部位,按照由整体到局部,先( )后尾部原则放线。
A.细部
B.局部
C.整体
D.控制
14.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
15.为了保证工程质量和安全施工,在动工前先具体了解工作段地质和( )状态。
A.基坑
B.边坡
C.地下水
D.土壤
16低压管道灌溉系统中管材及管道附件用量大,一般会占到总投资的( )以上。
A.1/5
B.1/3
C.1/2
D.2/3
17.安全阀安装在管路( )处。
A.较高处
B.较低处
C.任意处
18.为使调压管起到进气、止回水作用,调压管的进水口应设在出水口( )。
A.之上
B.之下
C.任意位置
19.安全阀排水口直径应根据管道最大( )确定。
A.流速
B.压力
C.流量
20.低压管道灌溉系统的管道压力一般不超过( )MPa。
A.0.5
B.0.4
C.4
21.调压塔有( )个水平进、出口和( )个溢出口。
A.2,2
B.1,2
C.2,1
D.1,1
22.安全阀在选用时,应根据所保护管路的设计工作压力确定安全阀的( )。
A.开启压力
B.工作压力
C.公称压力
23.低压管道灌溉系统的田间灌水系统是指( )的田间部分。
A.出水口以下
B.出水口以上
C.不受出水口限制
24.压力表在静负荷下,工作值不应超过刻度值的( ),在波动负荷下,工作值不应超过刻度值的( ), 最低工作值不应低于刻度值的( )。
A.1/2,2/3,1/3
B.1/3,2/3,1/2
C.2/3,1/2,1/3
25在低压管道输水灌溉系统中常用的水量测量装置主要是( )。
A.文德里流量计
B.水表
C.电磁流量计
26水窖一般只需设置( )。
A.进水管
B.出水管
C.溢流管 
D.排水管
27.顶拱采用混凝土浇筑的水窖蓄水位距地面的高度应大于( )。
A.0.2m
B.0.5m
C.0.4m 
D.0.7m
28.用于农业灌溉的雨水集蓄利用工程的集流面宜布置在( )灌溉地块的位置。
A.低于
B.相平于
C.高于  
D.无所谓
29.埋藏式塑膜集流面宜采用厚度为( )的塑料薄膜。
A.0.08mm
B.0.1~0.2mm
C.0.5mm     
D.0.05mm
30.雨水集蓄利用工程中汇流沟的断面形式不宜做成( )。
A.窄深式
B.宽浅式
C.矩形     
D.U形
31.当集蓄雨水用于家庭生活目的时,下列适合选做集流面的是( )。
A.沥青路面
B.农村土路
C.瓦屋面  
D.土场地
32.为提高雨水集蓄利用工程的集流效率,一般新建的土质专用集流面纵坡宜为( )。
A.1/80
B.1/20~1/30
C.1/50  
D.1/100
33.常见几种集流面集流效率的大小依次为( )。
A.裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
B.混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土、裸露塑料薄膜
C. 裸露塑料薄膜、混凝土、水泥瓦、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土、原状土夯土
D.裸露塑料薄膜、水泥瓦、混凝土、机瓦、塑膜覆砂、青瓦、三七灰土、原状土夯土、原状土
34.在土质地区的水窖多为( )断面。
A.矩形
B.梯形
C.U形  
D.圆形
35.下列水窖在使用中不允许将水用干的是( )。
A.胶泥窖
B.水泥砂浆抹面窖
C.混凝土窖
D.钢筋混凝土窖
36.单位时间内通过某一过水断面液体的体积称为( )。
A.流速
B.水量
C.流量
D.以上都不对
37巴歇尔量水槽中间的部位是( )。
A.收缩段
B.喉道
C.扩散段
D.消能段
38.巴歇尔量水槽测流的原理是将( )量转化为流量。
A.流速
B.水深
C.水温
D.水位
39.超声波水位计的原理是利用( )在不同介质中的传播特性差异来工作的。
A.电阻
B.电流
C.超声波
D.电容
40.电容式水位仪是根据( )感应原理而工作的。
A.超声波
B.电容
C.电阻
D.电流
41. PLC 的工作方式是( ) 。
A 等待工作方式
B 中断工作方式
C 扫描工作方式
D 循环扫描工作方式
42.中央循环管式蒸发器属于( )
A.膜式
B.强制循环
C.自然循环
D.顺序循环
43.墒情预报是进行( )的前提。
A.天气预报 B.灌溉预报 C.土壤预报 D.温度预报
44.雷达水位计的原理是由( )传输反射实施测量。
A.电阻
B.电流
C.超声波
D.电磁波
45.水源(机井)位于田块一侧,常采用“一”字形、( )“L”形三种形式。
A.T形
B.矩形
C.梯形
D.三角形
46.下列哪项属于土壤样品采集的布点方法( ).
A.直线布点法
B.梅花形布点法
C.双曲线布点法
D.环形布点法
47.( )与继电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,特别适用于数据量逻辑控制。
A.顺序功能图 B.梯形图
C.功能块图 D.指令表
48.有压圆管均匀流的切应力τ沿断面的分布是( )。
A.均匀分布
B.管壁处是零,向管轴线性增大
C.管轴处是零,与半径成正比
D.按抛物线分布
49. PLC 的系统程序不包括( )
A. 管理程序 B. 供系统调用的标准程序模块
C. 用户指令解释程序 D. 开关量逻辑控制程序
50.目前全国水位统一采用的基准面是( )。
A.吴淞基面
B.大沽基面
C.黄海基面
D.珠江基面
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.微灌系统的组成()。
A.水源工程
B.首部枢纽
C.输配水管网
D.灌水器
2.《中华人民共和国水法》中所称的水资源不包括( )。
A.地表水和地下水
B.淡水和海水
C.地表水和土壤水
D.江河水和地下水
3.高压喷头具有( )特征。
A.雾化效果好
B.射程远
C.水滴打击强度大
D.喷洒质量不高
4.喷头的基本性能参数包括( )几个方面。
A.几何参数
B.系统参数
C.工作参数
D.水力性能参数
5.喷头选定后,要符合下列要求:( )
A.组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定的数值
C.雾化指标应符合作物要求的数值
D.有利于减少喷灌工程的年费用
6.如果计算出的组合喷灌强度大于土壤允许喷灌强度,可以通过( )方式加以调整,直至校核满足要求。
A.改变运行方式,变多行多喷头喷洒为单行多喷头喷洒
B.变扇形喷洒为全圆喷洒
C.加大喷头间距或支管间距
D.重选喷头,重新布置
7.续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个喷灌系统同时灌水。请分析下面属于续灌特点的有:( )
A.灌水及时,运行时间短,便于管理
B.干管流量大,工程投资高
C.设备利用率低
D.控制面积大
8.轮灌组划分的原则:( )
A.轮灌组的数目需满足需水要求,控制的灌溉面积与水源可供水量相协调
B.轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以便稳定水泵运行,提高动力机和水泵的效率,降低能耗
C.轮灌组内喷头型号要一致或性能相似,种植品种要一致或灌水要求相近
D.轮灌组所控制的范围最好连片集中便于运行操作和管理
9.喷微灌系统的设计水头应包括( )部分。
A.典型工作点灌水器的工作压力值
B.典型工作点和水源水面的高程差
C.沿程水头损失和局部水头损失
D.水泵扬程
10.微灌灌水器出流量的大小取决于( )。
A.工作水头
B.出水均匀度
C.过水流道断面
D.出流受阻情况
11.雨水集蓄利用工程是指采取工程措施,对雨水进行( )的微型水利工程。
A. 收集 B. 存贮
C. 综合利用 D. 排泄
12. 用缩放命令“scale”缩放对象时( )。
A.可以只在X轴方向上缩放
B.可以通过参照长度和指定的新长度确定
C.基点可以选择在对象之外
D.可以缩放小数倍
13. 下列哪些图形对象不能被延伸(EXTEND)( )。
A.椭圆弧 B.样条曲线
C.多段线 D.图案填充
14. AutoCAD中尺寸标注类型有( )
A.ANGULAR(角度)
B.DIAMETER(直径)
C.LINEAR(线性)
D.RADIUS(半径)
15.叶片泵的基本性能参数有( )。
A. 流量 B. 效率
C. 扬程 D. 轴功率
E.转速 F. 允许吸上真空高度/气蚀余量
16.离心泵的工作原理有( )。
A. 电机驱动,叶轮和水做高速旋转运动,水受离心力作用
B. 泵壳和吸水管路是缺水的状态,不需要先灌泵
C. 叶轮周边高压,泵壳收集,压出口出水,沿压水管输出
D. 叶轮中心负压,真空吸水,沿吸水管流入
17.喷头按结构分类分为( )。
A. 立式 B. 旋转式(射流式)
C. 固定式(散水式、漫射式) D. 孔管式
18.灌溉制度需要计算哪些?( )
A. 灌水次数 B. 每次的灌水时间
C. 灌水定额 D. 灌溉定额
19.局部灌溉有哪几种?( )。
A. 喷灌 B. 微喷灌
C. 滴灌 D. 渗灌
20.全面灌溉中的地面灌溉分为哪几种?( )
A. 畦灌 B. 沟灌
C. 淹灌 D. 漫灌
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1. DDEDIT命令可用于修改单行文字内容,不能修改多行文字。( )
2. DDEDIT命令可以修改各种类型文字的文字样式、宽度和内容等。( )
3. 塘坝是我国丘陵区普遍采用的蓄水设施,一般利用天然低洼地进行建造。( )
4.水窖是一种地下埋藏式蓄水工程,在土质地区和岩石地区都有应用。( )
5.修建雨水集蓄系统就是打窖建池,集流面只是集雨系统的附属设施之一,衡量雨水集蓄系统就是看修了多少蓄水工程。( )
6.量水槽和量水堰是同一种设施,只是名字不一样。( )
7.灌区量水设备和量水技术是实现计划用水和控制灌水质量的基本措施。( )
8.肥料必须溶解于水,才能被作物吸收。( )
9.流量的测量比水位的测量难度要大。( )
10.管道流量是无法直接测量的,必须通过流速转化。( )
11.当前,自动量水设施还不能实现远程观测。( )
12.土壤墒情是指作物根系层土壤含水量状况,通常用土壤含水量或土壤水张力来表示。( )
13.小型气象站可以进行有线通讯连接,也可以进行无线通讯连接。( )
14.传感器是指能感受被测气象要素的变化,并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。( )
15.测量土壤含水量只能采用固定式的仪器,当前还无法实现移动测量。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 潜水电泵
2
3 闸阀
4 排水管
5 逆止阀
6
7
8 集砂罐
9 排污口
10
11 施肥软管
12 网式过滤器
13 弯管
14 水表
15 出水口
16 施肥罐
17
18 基础
20
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 水泵 IS65-50-160A 套 1
2 电动机 Y100L-2 / /
3 引水管 软管 米 100
4 小计 / / /
5 微喷头 J-1155 套
6 PE支管 米 ≥55
7 PE毛管 米
8 球阀 Φ20 只
9 阀门井 / 只 1
10 过滤器 2″网式单级 只 1
11 简易镇墩 / 只 13
12 压力表 指针式 套 1
13 配件 / / 5
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270m,南北宽180m。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西南角有一个水池,作为水源。干管东西向布置,布置干管、支管两级管道,喷头射程30m,喷头间距为30 m,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围问题。
图3-1-1 果园地块形状图
任务及绘图要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
李子种植示范区,地块长350 m,宽200 m。地形为水平田,地势平坦。土壤为中壤土,田间持水量22%(以占土壤体积的百分比计),土壤容重为1.3g/cm3,计划湿润层深度为85 cm。滴灌水利用系数取0.95。设计土壤湿润比30%。李子树株距3.5m,行距4m,采取轮作制。根据资料分析,其最大需水量在5.5mm/d,土壤含水率上限(占干土重量的百分比),取田间持水量的95 %,土壤含水率下限(占干土重量的百分比),取田间持水量的70 %。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计净灌水定额及毛灌水定额(10分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3选择灌水器,确定毛管的布置方式(5分)
4-4灌溉系统工作制度(5分)
4-5工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及表4-7-1中所提供的信息,完成清单所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 - 套 4500 2 9000
2 施肥罐 DOSTRON6寸施肥器 套 2700
3 计量设备 含压力表、水表 套 1100
4 过滤设备 砂石过滤器 套 1800
5 逆止阀 100 只 730 1 730
6 闸阀 75 只 260 2 520
7 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
8 滴灌管及配件 DN16 m 1 17850 17850
9 变径三通 90 × 75 × 90 只 90 2
10 变径三通 110× 90 × 110 只 110 1
11 PE管材 DN110 m 120 280
12 PE管材 DN90 m 75
13 PE管材 DN75 m 56
14 堵头 DN90 个 32 2
15 堵头 DN75 个 26 2
16 旁通 DN16 只 15 204
17 法兰管接头 76 只 46 8
18 控制组件 ESP-12MC控制器 套 1200 1
19 传感设备 Site Control 套 460 1
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制城市污水净化循环灌溉城市绿化程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件进行编程,并截图粘贴在答题卷上。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 净化试剂启动按钮 Q0.0 净化试剂阀
I0.1 污水阀启动按钮 Q0.1 污水阀
I0.2 混合电机启动按钮 Q0.2 混合电机
I0.3 系统停止按钮 Q0.3 喷灌阀
I0.4 水质净化检测
I0.5 喷灌阀启动按钮
控制要求:
1.按下“净化试剂启动按钮”时,净化试剂阀开始投放净化试剂(2min)后停止投放。
2.按下“污水阀启动按钮”时,污水阀开始供应污水(2min)后污水阀停止供应污水。
3.按下“混合电机启动按钮”时,混合电机开始运行将污水与净化试剂混合均匀。
4.当水质检测传感器检测到水质净化达标之后按下“喷灌阀启动按钮”,喷灌阀开始喷水灌溉城市绿化(3min)后喷灌阀停止,混合电机停止运行。
5.当按下“系统停止按钮”时,系统所有阀、电机停止运行。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图
332023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
模块一 智能节水系统设计
(赛题第9套)
竞赛任务书
日期: 月 日 工位号:
参赛选手须知:
1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。
2.参赛团队应在3 小时内完成任务书规定内容;选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下,未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。
3.选手提交的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
4.工作任务不分先后顺序,由选手自由分配按时完成。
任务一 基础理论考核
1-1 单选题(共50题,每题 0.2 分,共计10分)
1. 一次降雨形成径流的损失量包括( )。
A.植物截留, 填洼和蒸发
B.植物截留, 填洼, 补充土壤缺水和蒸发
C.植物截留, 填洼, 补充土壤吸着水和蒸发
D.植物截留, 填洼, 补充土壤毛管水和蒸发
2.粘结剂应准确地刷涂在插口外侧和承口内侧的结合面上,宜先刷( ),应轴向涂刷且规律。
A.接口
B.内侧
C.外侧
D.承口再刷插口
3.管道在接插过程中,可稍做旋转,但不得超过( )圈。
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/5
4. 水污染会导致() 。
A.资源型缺水
B.工程型缺水
C.水质型缺水
D.浪费性缺水
5.连接管的插口应对准承口,保持插入管段的( )同心,插入深度,按插口表面所划的标记为准。
A.倾斜
B.平直
C.平行
D.相交
6.采用机油润滑的新泵,运行( )h后应清洗轴承体内腔、更换机油;投入正常运行后,每工作( )h应更换一次机油。
A.200;500
B.100;500
C.200;300
D.100;300
7.以下( )浇花方式不能做到节约用水。
A.大量浇水
B.浇花时间尽量安排在早晨和晚上
C.根据花卉的习性, 利用淘米水、 洗菜水浇花
D.用鱼缸换出来的水浇花, 因为这些水中有鱼的粪便, 能促进花木生长
8.我国治水的主要矛盾已经发生深刻变化,从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转变为( )的矛盾。
A.经济快速发展与水资源严重短缺
B.人口增长与水资源短缺
C.国民经济增长与水资源严重污染
D.人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足
9. 家庭生活中节水方法不包括( )。
A.水龙头随开随关
B.多采用节水器具
C.经常一水多用
D.使用流动的水洗漱
10. 以下不能被删除的是( )。
A.拉伸以后的对象 B.文字对象
C.锁定图层上的对象 D.不可打印图层上的对象
11.安全设施投资( )纳入工程项目概算。
A.不得
B.可以
C.允许
D.应当
12.国家规定的危险性较大的设备,应当经( )检验合格,取得安全使用证后,方可投入使用。
A.检验机构
B.检测机构
C.检验检测机构
D.法定检测检验机构
13. 地下水的开采量超过(   ),造成地下水水位待续下降,或因开发利用地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化的现象,是判定地下水超采和划定地下水超采区的依据。
A、补给量 B、可开采量
C、天然资源量 D、降水入渗补给量
14.衡量一个国家、一个地区水资源丰歉程度的指标是( )。
A、多年平均降水量 B、多年平均径流总量
C、年降水量和蒸发量之比 D、多年平均蒸发量
15.流域范围内的区域规划应当服从( ),专业规划应当服从综合规划。
A.整体规划
B.流域规划
C.地方规划
D.国家规划
16.为了提高工作效率和质量,大型系统除一般工具外,有条件地区应提供平整、开沟、( )、土拌合等施工机械。
A.引水管道
B.特殊管道
C.牵引管道
D.一般管道
17.放线根据设计图上标定工程部位,按照由整体到局部,先( )后尾部原则放线。
A.细部
B.局部
C.整体
D.控制
18.放线起点先从首部枢纽开始,划出枢纽控制室轮廓线,标定干管(或主管)出水口位置、( ),由此点起用经纬仪对干、支管进行放线。
A.设计标高
B.绝对标高
C.相对标高
D.标高
19.为了保证工程质量和安全施工,在动工前先具体了解工作段地质和( )状态。
A.基坑
B.边坡
C.地下水
D.土壤
20.挖方较深土质松散地段,可加宽开挖线,必须保证边( )稳定。
A.基坑
B.边坡
C.土壤
D.坑底
21.蓄水池施工前应先清基,在( )设计池底面积内打深孔,预测有无隐患,了解地质结构。
A.小于
B.大于
C.相同
D.不确定
22.喷灌设计中,灌水定额公式 中的 是( )含水率。
A、孔隙
B、相对
C、质量
D、体积
23.喷灌系统,由于管道局部水头损失中,各管件的局部阻力系数不同,计算较为繁琐,故以沿程水头损失的( )进行估算。
A、1%~5%
B、5%~10%
C、10%~15%
D、15%~20%
24. 在AutoCAD系统中,不出现 “基点”提示的命令有( )。
A.Move B.Copy C.Rotate D.Mirror
25. 在AutoCAD系统中,不能进行比例缩放的对象是( )。
A.文字 B.点 C.图块 D.填充的图案
26. 用(COPY)命令复制对象时,不可以( )。
A.原地复制对象 B.同时复制多个对象
C.复制对象到其他文件 D.一次把对象复制到多个位置
27. 删除XLINE绘制的图像,不能采用的选择方式是( )。
A.窗交C. B.窗口(W) C.直接点取 D.圈交(CP)
28.硬聚氯乙烯管道与( )管段配件连接时,必须采用转换接头。
A.塑料 B.金属 C.铝管 D.铜管
29. 从阀门型号 Z945T-10Q 可知该阀门类型为( )。
A.闸阀 B.止回阀 C.柱塞阀 D.截止阀
30. 下面用来对水泵和电机对中进行精密调节的工具是( )。
A.钢片尺 B.水平仪 C.百分表 D.经纬仪
31.在进行管线水准测量时,应设( ),沿线临时水准点,并用水准导线同固定水准点连接。
A.站点 B.标高 C.标志 D.控制点
32. 水泵电机运行的电流一般不超过( )。
A.额定电流
B.额定电流的 10%
C.额定电流的 15%
D.额定电流的 20%
33. 离心泵启动后压力很小,同时电流也很小,可能( )。
A.填料太紧
B.水泵里有空气
C.电机故障
D.阀板不转
34. 某厂日供水 35 万m 3,日用电量为 48440kWh,平均扬程为 0.4MPa, 则该厂的综合单位电耗为( )。
A. 138.4 kWh/km 3
B. 138.4 kWh/ km 3 .MPa
C. 346 kWh/km 3
D. 346 kWh/km 3 .Mpa
35. 一般电机功率小于或等于 110kW 的离心泵启动后, 闭阀连续时间不能超过( )分钟。
A.3 B.5 C.10 D.15
36. 在影响农业干旱的因素中, 自然因素起主要作用。我国的气候、地理等自然条件决定了我国不同地区的干旱有着不同特点, 其中秦岭、淮河以北( )最突出,俗称“十年九旱” 。
A.春旱
B.夏旱
C.秋旱
D.冬旱
37.“国家节水标志”中的人手形状是拼音字母( )的变形,寓意节水, 表示节水需要公众参与, 鼓励人们从自己做起, 人人动手节约每一滴水。
A.GJ
B.JY
C.BZ
D.JS
38. 跨流域调水,应当进行全面规划和科学论证,统筹兼顾调出和调入流域的用水需要,防止对( )造成破坏。
A.生态环境
B.农业生产
C.经济发展
D.生态平衡
39. 特殊的自然地理和气候条件, 决定了我国是一个干旱频发的国家。下列关于我国干旱发生时间和空间的说法, 正确的是( ) 。
A.干旱只发生在干旱地区
B.南方地区不会发生干旱
C.汛期不会发生干旱灾害
D.干旱可能发生在任何季节任何地点
40. 某流域面积F为 500km2, 多年平均流量 Q 为7.5m'ls,换算成多年平均径流深 R为( )。
A.887mm
B.00mm
C.473mm
D.805mm
41.十进制常数 92 转化为二进制数为()
A.1001100 B.1011100 C.1010101 D.1011101
42.AC 是( )的标识符。
A.高速计数器
B.内部辅助寄存器
C.累加器
D.特殊辅助寄存器
43.CPU 逐条执行程序,将执行结果放到()。
A.输入映象寄存器
B.输出映象寄存器
C.中间寄存器
D.辅助寄存器
44.管道水压不应小于系统设计压力的 ( ) 倍。
A.1.25
B.1.15
C.1.05
D.1.35
45.电容式水位仪是根据( )感应原理而工作的。
A.超声波 B.电容 C.电阻 D.电流
46.下列属于测量管道流量的仪器是( )。
A.流量计 B.水表 C.压力表 D.以上三个都可以
47.进行灌溉预报的前提是( )。
A.天气预报 B.墒情预报 C.劳动力分析 D.物质储备
48.巴歇尔量水槽测流的原理是将( )量转化为流量。
A.流速 B.水深 C.水温 D.水位
49.小型气象站上,用来测量风速的仪器是( )
A.百叶箱 B.风速传感器
C.温湿度传感器 D.土壤墒情传感器
50.土壤墒情监测站量测的主要土壤指标是( )
A.土壤含水量 B.土壤温度 C.土壤含盐 D.土壤导电率
1-2多选题(共 20 题,每题 0.2 分,多选、少选、错选均不得分,共计4分)
1.对新开发的灌区选择灌溉水源,要满足(  )等要求。
A.水质的要求    B.水位的要求
C.水压的要求     D.水量的要求
2. 《中华人民共和国水法》中所称的水资源,不包括( )。
A.地表水和地下水
B.淡水和海水
C.地表水和土壤水
D.江河水和地下水
3.微灌系统的组成( )。
A.水源工程
B.首部枢纽
C.输配水管网
D.灌水器
4.喷灌系统的类别可按( )分。
A.按水流获得压力的方式不同
B.按系统的喷洒特征不同
C.按可移动的程度不同
D.按喷灌设备的形式不同
5.高压喷头具有( )特征。
A.雾化效果好
B.射程远
C.水滴打击强度大
D.喷洒质量不高
6.喷头的基本性能参数包括( )几个方面。
A.几何参数
B.系统参数
C.工作参数
D.水力性能参数
7.喷头选定后,要符合下列要求:( )
A.组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度
B.组合后的喷灌均匀系数不低于《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007)规定的数值
C.雾化指标应符合作物要求的数值
D.有利于减少喷灌工程的年费用
8. 绘制水平线和铅直线,可以用( )方法。
A.打开F8按钮,直接画线…
B.打开F7、F9按钮,在栅格上画线…
C.通过输入坐标来绘制水平线和铅垂线
D.采用对象捕捉
9. 尺寸标注由( )组成。
A.尺寸线 B.尺寸界线
C.箭头 D.文本
10. 过圆外一点A作圆的切线,下列叙述错误的有( )。
A.用直线LINE命令作直线,起点为A点,终点为圆心
B.用直线LINE命令作直线,起点为A点,终点用切点目标捕捉方式在圆周上捕捉
C.用直线LINE命令作直线,起点为A点,终点用交点目标捕捉方式在圆周上捕捉
D.用直线LINE命令作直线,起点为A点,终点为圆周上任意点
11.喷微灌的优点()。
A.省水、省工
B.节约用地
C.增产
D.适应性强
12.低压管道灌溉技术的主要设计技术参数有( )。
A.灌溉设计保证率 B.管网水利用系数
C.田间水利用系数 D.灌溉水利用系数
13.按管道材质分类,管材可分为( )。
A.塑料管材 B.金属管材
C.水泥类管材 D.沥青管材
14.低压管道输水系统按管网形式可分为( )。
A.星形网 B.环状网 C.树状网
15.移动式给水装置上栓体的作用是控制( )方向。
A.给水 B.出水 C.流速
16. 属于水中杂质存在状态的是( )。
A.悬浮物 B.胶体 C.溶解物 D.沉淀物
17. 自然界的水循环过程不包括( )。
A.海上内循环、 陆上内循环、 海陆间循环
B.水的蒸发、 植物的蒸腾、 水的下渗和降水等的循环
C.地下径流、 地表径流、 水汽输送和降水等过程
D.雨、 雪、 雹等降水过程
18.续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个喷灌系统同时灌水。请分析下面属于续灌特点的有:( )
A.灌水及时,运行时间短,便于管理
B.干管流量大,工程投资高
C.设备利用率低
D.控制面积大
19. 属于大型 PLC 应用的场合是( )。
A. 大规模过程控制
B. 分布式控制系统
C. 工厂自动化网络
D. 小型的机电产品
20.喷微灌系统的设计水头应包括( )部分。
A.典型工作点灌水器的工作压力值
B.典型工作点和水源水面的高程差
C.沿程水头损失和局部水头损失
D.水泵扬程
1-3判断题(共15题,每题 0.2 分,共计3分)
1. 水泵系统工作过程中, 水泵内发生激烈的喘振声, 说明水泵内真空度很高,存大气蚀现象。( )
2. 采用电流比为100/5的电流互感器测得二次电流值为2.5A,此时一次回路实际电流值为50A。( )
3. 水泵转速降低后, 水泵的出水量也随之下降。( )
4. 大中型水泵一般采用滚动轴承,而小型水泵一般采用滑动轴承。( )
5. 高压电动机保护装置, 一般采用过电流和电流速断保护作为主保护。( )
6. 粘性土因孔隙水压力下降而压密,待孔隙压力恢复后,粘性土层仍不能恢复原状。( )
7. 水源地可以是河流、湖泊、水库,还可能是地下水。( )
8.与固定式给水装置相比较,半固定式给水装置投资较省钱。( )
9. 高压电动机保护装置, 一般采用过电流和电流速断保护作为主保护。( )
10. 电动机铭牌上的工作制(或定额) 标示为“S1”, 它表示该电动机是连续工作制式的电动机。( )
11. 水泵性能参数的比转数是反映水泵转速的参数。( )
12. 水泵的主要性能参数是流量、扬程、转速、轴功率。( )
13. 低压管道的田间灌水可以用移动软管,也可以用毛渠实现。( )
14.低压管道系统在输水过程中几乎没有蒸发损失和渗漏损失,故可以减少水量损失。( )
15. 离心泵的流量增大时, 其扬程增加。( )
任务二 节水灌溉系统布置
2-1首部枢纽布置(5分)
已知某微灌系统的首部系统结构图,如图2-1-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-1-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-1-1 首部系统材料
序号 设备或管件、阀件名称
1 异径三通
2 球阀
3 大小头
4 法兰
5 柔性接头
6 止回阀
7 蝶阀
8
9 正三通
10 砂石过滤器
11
12 叠片过滤器
13 堵头
14
15 内外丝直通
16 内外丝活接
17
18
33
图2-1-1 首部系统结构图
2-2田间管网布置(5分)
已知某微灌系统的平面布置图,如图2-2-1所示,请根据图中所提供的信息,按相应格式补充表2-2-1中缺项部分。每项1分,共计5分。
说明:图中空格部分需要填写,带斜线的不需要补全。
表2-2-1 主要材料估算表
序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注
1 引水管 φ250 米 2686 /
2 过滤器 4”叠片式 只 1 /
3 施肥罐 文丘里 只 1 /
4 压力表 指针式 只 2 /
5 微喷头 套 七件套
6 PE干管 米 550 /
7 PE支管 φ63 米 660 /
8 PE毛管 φ25 米 /
9 球阀 φ75 只 21 /
10 球阀 φ63 只 /
图2-2-1 微灌工程系统平面布置图
任务三 节水系统工程图绘制
3-1管网布置图绘制(13分)
某果园地块形状为长方形,东西长270米,南北宽180米。拟在果园内修建喷灌系统。该地块已经过平整,在果园西南角有一个水池,作为水源。干管东西向布置,布置干管、支管两级管道,喷头射程30米,喷头间距为30米,全圆喷洒,此题为粗略设计,不考虑喷出地块范围的问题。
图3-1-1 果园地块形状图
绘图任务及要求:按经济原则绘制管网及喷头布置图,并标注喷头、支管间距。
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“干管”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的干管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“支管”,颜色:蓝色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的支管线路均置于该图层。
建新图层,命名为“喷头”,颜色:红色。将工具栏“格式”中的“点样式”进行编辑,点样式:;点大小:5 单位,并将喷头用表示在该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用绿色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-1+工位号”。
3-2闸阀井图绘制(12分)
某闸阀井立面图如图3-2-1所示,选择合适的图幅,利用AutoCAD软件画出闸阀井标准图,并按实际数据标注。
图3-2-1闸阀井立面图
绘图要求:
打开“图幅”文件,选择合适的图框,按绘图要求设置绘图环境。并设定相应绘图比例进行图形绘制。
建新图层,命名为“粗实线”,颜色:红色;线型:Continuous;线宽:0.7 mm。所有绘制的粗实线均置于该图层。
建新图层,命名为“细实线”,颜色:白色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“点画线”,颜色:品红;线型:Center2;线宽:0.2 mm。所有绘制的细实线均置于该图层。
建新图层,命名为“标注”,设置图层内线型样式:颜色:绿色;线型:Continuous;线宽:0.2 mm。选择标注样式:ISO-25。
建新图层,命名为“文字”,文字采用青色,文字采用仿宋字体,宽度因子为0.7,字号(图名7号,其他汉字3.5号)。“数字和字母”文字样式:斜体gbeitc.shx,大字体为gbcbig.shx,宽度比例为1。
如有填充,新建图层,命名为“填充”,颜色:蓝色。所有绘制的填充均置于该图层。
将完成的图件保存在指定位置,命名为“模块1-3-2+工位号”。
任务四 节水系统设计及预算编制
基本资料:
某现代化水利园区油菜种植示范区,地块长644m,宽230m,如图4-1所示。灌区地形为经平整后的水平田,地势平坦。当地土质为壤土,土质肥沃,田间允许最大含水率25.6%(占干土质量百分数),允许最小含水率17.1%(占干土质量百分数),土壤容重为1.28g/cm3,壤土允许喷灌强度[ρ]=12mm/h。计划湿润层深度为50cm。喷灌水利用系数取0.8。当地多年平均风速为1.5m/s,风向多变。
种植作物为经济作物油菜,采取轮作制。根据当地资料分析,其种植的油菜最大需水量在6.5mm/d。距灌区北端50m处,修建一泵房取水灌溉。
图4-1 管网系统布置图
任务:
4-1计算设计灌水定额(5分)
(小数点保留两位,四舍五入)
4-2计算设计喷灌周期(5分)
(取整)
4-3喷灌系统选型
通过比较分析油菜的特点和技术经济条件,确定采用半固定式喷灌系统,即干管采用地埋式固定PVC管道,支管采用移动比较方便的铝合金管道。为便于工作,2套支管工作,2套支管移动,省却移动安装时间差。
4-4喷头选择(5分)
初选DY-2型喷头,喷嘴直径9mm,工作压力0.35MPa,流量5.7m3/h,射程23m,计算该喷头的雾化指标(取整),并判断是否满足作物对雾化指标的需求,不同作物的适宜雾化指标见表4-4-1。
表4-4-1 不同作物的适宜雾化指标
作物种类 Wh
蔬菜及花卉 4000~5000
粮食作物、经济作物及果树 3000~4000
牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000
4-5组合间距确定(5分)
4-6设计喷灌强度(5分)
按照单支管多喷头同时全圆喷洒情况计算组合喷灌强度。Kw为1.27,Cρ为1.65。计算组合喷灌强度,并校核。(小数点保留两位,四舍五入)
4-7工程材料清单及造价表(10分)
依据管网系统布置图及下表中所提供的信息,完成表4-7-1喷灌工程材料、设备用量表中所缺数据。
表4-7-1 喷灌工程材料、设备用量表
序号 材料、设备名称 规格型号 单位 单价/元 数量 复价/元
1 水泵 65BPZ-55 套 3000 2
2 控制器 - 套 680 1 680
3 首部连接系统 110 套 1100 1 1100
4 水压力表 1.0MPa 套 100 1 100
5 闸阀 110 只 110 1
6 空气阀 KQ42X-10 只 50 1 50
7 钢变径三通 90 × 110 × 90 只 90 1
8 PVC管材 110 × 3.4 m 78
9 PVC管材 90 × 2.8 m 50 621
10 给水栓三通 90 × 76 只 15
11 给水栓弯头 90 × 76 只 15
12 法兰截阀体 76 只 48 28
13 截阀开关 76 只 25 4
14 快接挂钩套装 76 套 16.5 142
15 铝合金直管 76 × 6000 根 58 146
16 铝合金三通 76 × 33 根 4.2 40
17 铝合金堵头 76 只 4 4
18 竖管套装 33 只 6.5
19 喷头DY-2 9 只 23
总价
注:地埋管道上部安装法兰截阀体,并通过截阀开关与移动铝合金管道连接。喷头、支架、竖管成套系统通过插座与铝合金三通管连接。
任务五 节水系统自动化设计
5-1自动控制设计(8分)
表5-1-1为某PLC控制顺序启停节水灌溉系统及出水量程序控制表,请根据要求,利用PLC编程软件在电脑上进行编程,并截图粘贴在指定区域。
表5-1-1 程序控制表
DI输入信号 DO输出信号
地址 定义 地址 定义
I0.0 渗灌阀启动 Q0.0 渗灌电磁阀运行
I0.1 滴灌阀启动 Q0.1 滴灌电磁阀运行
I0.2 系统停止 Q0.2 微喷灌电磁阀运行
控制要求:
1.按下“CF-s启动按钮“,渗灌控制电磁阀CF-s开启,渗灌系统出水。
2.按下“CF-s启动按钮”5s后,触发关闭渗灌控制电磁阀CF-s,按下“CF-d启动按钮”,滴灌控制电磁阀CF-d开启,滴灌系统出水。
3.滴灌系统出水5s后,触发关闭滴灌控制电磁阀CF-d,同步触发微喷灌控制电磁阀CF-wp自动开启,微喷灌系统出水。
5-2电气原理图设计(5分)
根据变频器端子控制泵的启停及故障复位控制要求,在水泵电气原理图(如图5-1-1)线框内补全电气符号。参考电气图符号如下:
三相交流电机 单相交流电机 三相直流电机 单相直流电机
接触器主触点 继电器辅助触点 空气开关 继电器线圈
图5-1-1 水泵电气原理图

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