06 ноября 2017г.
Водные ресурсы, поступая в оросительные системы, становятся поливной водой, т.е. участниками сельскохозяйственного бизнеса, средствами производства и формирования дохода орошаемых земель, также как ГСМ, удобрения, средства защиты растений и другие материальные ресурсы [2,3, 5].
В настоящее время услуги по подаче воды, оказываемые эксплуатирующими организациями, носят коммерческий характер. Расчет стоимости услуг осуществляется согласно нормативно-правовой документации Минсельхоза России. В этой связи возникают вопросы точности и достоверности как технологического водоучета, так и коммерческого [4, 6].
В настоящее время персонифицированный водоучет в рисосеющих хозяйствах края осуществляется соответствующими гидрометрическими службами эксплуатирующих организаций, согласно планов водопользования, и фактического учета подаваемой воды, который ведется совместно с водопотребителями на основе договорных обязательств. В планах водопользования учитываются особенности эксплуатируемой оросительной системы, предшествующая культура севооборота, сортовой состав, режим орошения и ряд показателей, влияющих на оросительную норму. На основании этих данных в разрезе предприятий рассчитывается объем подачи воды подекадно в точке выдела водопотребителей для орошения сельскохозяйственных культур. [1, 8].
В работе по метрологическому учету воды на оросительных системах Краснодарского края специалисты эксплуатирующей мелиоративные системы организации ФГБУ «Управление «Кубаньмелиоводхоз» руководствуются Правилами эксплуатации мелиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений, утвержденными 26 мая 1998 г. Министерством сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации.
Организация системного водоучета на мелиоративных системах Краснодарского края, порядок оснащения и метрологического обеспечения гидрометрических постов и гидротехнических сооружений средствами водоучета, аттестация гидрометрических постов и гидротехнических сооружений проводится в соответствии с ГОСТ Р 51657.2-200; ГОСТ Р 51657.1-2000; ГОСТ 8.326-89; ГОСТ 15528-86; МИ 1759-87; МВИ-05-09 и другой нормативно-технической и методической документацией.
На основании результатов поверки и аттестации гидрометрических постов и гидротехнических сооружений при соответствии их технических параметрам проектным отметкам, оформляются свидетельства о метрологической аттестации средств измерения сроком на 2 года, что дает право использовать их как средства водоучета в процессе эксплуатации.
Для учета воды в точки водовыдела организовано ведение первичной документации, в том числе оформляются журналы первичного учета и наблюдений на гидроузлах, оперативные журналы работы насосных станций в соответствии с Приказом Минприроды России от 8 июля 2009 г. № 205 «Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества».
В поливной период обеспечивается строгий учет оросительной воды, проводится метрологическая аттестация гидрометрических постов и гидротехнических сооружений на оросительных системах Краснодарского края.
Перед началом поливного сезона гидропосты укомплектовываются необходимым оборудованием, проводится поверка средств водоучета, обновляются тарировочные таблицы.
На межхозяйственных объектах осуществляется контроль за водораспределением между точками водовыдела. На внутрихозяйственной оросительной сети водоучет ведется в 621 точках водовыдела, которые оборудованы более 1000 водомерными рейками, 213 фиксированными руслами, 37 гидрометрическими вертушками. Ежегодно выполняется порядка 200 измерений расхода воды по методикам, утвержденным ГОСТами, выписывается около 30 свидетельств о метрологической аттестации средств измерения.
В последнее время водопотребителями все чаще поднимается вопрос о внедрении на оросительной системе приборного оборудования для водоучета.
В этой связи необходимо дать разъяснение. В период 1986-1991 гг. в регионе были проведены масштабные производственные исследования по автоматизированной системе учета и распределения оросительной воды с использованием средств телемеханики и приборов учета воды. В ходе исследований прорабатывались вопросы технологического и коммерческого приборного водоучёта. На рисовых оросительных системах были испытаны телекомплексы ТМ – 130, ТИМ – 72, ТЧР, локальный телекомплекс ЛТК – 133 и другие.
Прошли производственные испытания перепадомеры ПУВ - 2Е, ПДС - 80, ППС для измерения расходов воды в открытых руслах и УЗВ для измерения расхода воды в трубопроводах. Исследовались водомерные свойства самих гидротехнических сооружений и водосливов различной конструкции.
Общий недостаток перепадомеров для их использования в качестве расходомеров заключается в том, что требуется очень затратная реконструкция головного сооружения, связанная с устройством дополнительного подпора для того, чтобы исключить влияние параметра открытия щита на расходные характеристики гидротехнического сооружения. То есть привязать расход исключительно к значению перепада воды на сооружении. [7].
ПУВ - 2Е электрифицированный перепадомер, ПДС - 80 и ППС механические устройства. ПУВ - 2Е очень чувствителен к перепадам напряжения и отключается при кратковременных скачках напряжения, в связи с чем в течение суток требуется его неоднократное включение в работу.
ПДС - 80, ППС не зависят от источника питания, но реагируют на воздействие плавающих предметов твёрдого стока, мусора, которые в изобилии наблюдаются на открытых руслах каналов как в период начального полива, так и в течение всего поливного сезона. Кроме того, указанные средства водоучета требуют для стабильной работы постоянного или периодического присутствия обслуживающего персонала и охраны от несанкционированного доступа посторонних лиц, что влечет за собой дополнительных финансовых и трудовых затрат. Необходимо так же отметить, что сами по себе приборы водомерными свойствами не обладают, поэтому для каждого сооружения требуется тщательная градуировка на основе замеров гидрометрическими вертушками.
Расходомеры УЗРВ использовались для учета расхода и объёма воды на насосных станциях. Конструктивно прибор представляет собой излучатель ультразвука, сканирующий поток под определённым заданным углом и приемник, смонтированные на калиброванной вставке в трубопровод на прямолинейном участке трубопровода, блок преобразователя и сумматора расхода воды в показатели объёма.
Ограничением его использования является наличие прямолинейного участка трубопровода одинакового сечения по всей длине не мене 30 диаметров трубопровода (20 до и 10 после створа его установки). Как и ПУВ - 2Е, он очень чувствителен к перепадам напряжения и отключается при кратковременных его скачках. Теоретическая (заявленная изготовителем) лабораторная погрешность измерения стока этим прибором не превышает 1 % [2,3, 9].
Однако, при напряжённом графике работы персонал насосной станции не успевал своевременно включать УЗРВ в работу, в результате чего погрешность его работы становилась неопределённой, а его применимость ставилась под сомнение не только для коммерческого, но и для технологического водоучёта.
Существенным недостатком прибора является привязка его градуировочных характеристик к длине коаксиального кабеля. В случае его повреждения и обрыва восстановить водомерные свойства в рамках заявленной погрешности проблематично. Требовалось обращаться к изготовителю.
В настоящее время многие компании предлагают на рынке продаж и услуг ультразвуковые расходомеры для диаметров труб от 20 до 700 мм и более. По всем вариантам необходимо произвести масштабные производственные исследования по изучению возможности использования приборов для измерения расхода воды в открытых руслах мелиоративных каналов рисовой оросительной системы.
Реконструкция головных водозаборов для использования этих приборов потребует длительного времени и значительных финансовых затрат. В этой связи в настоящее время самый надёжный и проверенный способ измерения расхода воды - использование градуировочных зависимостей сооружений, которые рассчитываются на основании серии вертушечных измерений расхода воды в фиксированном русле за этим сооружением.
Список литературы
1. Бочкарев, В.Я. Новые технологии и средства измерений, методы организации водоучета на оросительных системах / В.Я.Бочкарев. - Новочеркасск, 2012. - 226 с.
2. Владимиров, С.А.Стратегия устойчивого экологически безопасного рисоводства: монография / С.А. Владимиров. – Краснодар: КубГАУ, 2017. – 160 с.
3. Владимиров, С.А. Режимы орошения и техника полива сельскохозяйственных культур: учеб. пособ. / С.А. Владимиров, Е.И. Хатхоху, В.Т. Ткаченко. - Краснодар: КубГАУ, 2016. – 112 с.
4. Коробка, А.Н. Система земледелия Краснодарского края на агроландшафтной основе / А.Н. Коробка, С.Ю. Орленко, Е.В. Алексеенко, Н.Н. Малышева и др. - Краснодар, 2015. - 352 с.
5. Колобанова, Н.А. Совершенствование средств водоучета на открытых каналах внутрихозяйственных оросительных систем / Н.А. Колобанова. - Автореферат диссерт. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. – Волгоград, 2010.- 207 с.
6. Малышева, Н.Н. К вопросу развития отрасли рисоводства / Н.Н. Малышева. - Сборник научных трудов по материалам V Международной науч.-практ. конф. «Современные тенденции развития науки и технологий» № 5, часть I. - Белгород, 2015. - С. 71-73.
7. Попова, В. Я. Сооружения для распределения и учета воды при орошении / В. Я. Попова. - М.: Колос, 1966. - 125 с.
8. Эксплуатация гидромелиоративных систем / В. И. Ольгаренко [и др.]. - М.: Колос, 1980. - 351 с.
