Обзоры промышленного оборудования

Шланги в сельском хозяйстве. Обзор и сравнение резиновых и ПВХ.

Шланги в сельской хозяйстве

Для многих стран мира сельское хозяйство – одна из важнейших составляющих экономики. Сектор работает как на внутренний рынок, обеспечивая граждан продуктами, так и на экспорт. Поэтому страны делятся на «аграрные» и «индустриальные».

Основным производственным ресурсом, необходимым для жизни любого сельскохозяйственного предприятия, специализирующегося как на животноводстве, так и на растениеводстве, является вода. Для распространения этого и любых других жизненно важных веществ, необходимых для поддержания жизни, нужны шланги и трубы.

Юрий Артюхов, генеральный директор ООО «Пайптайм»

Урожай и качество урожая, а также кормовые средства зависят от качества орошения земли и ее способности обеспечивать необходимое количество влаги. Таким образом, важность обеспечения удовлетворения этих потребностей привела к тому, что ирригационная технология имеет прогрессивную историю.

Материал в тему:

Трубы ПМТБ

Труба ПМТ в поле
Рис. 1: Труба ПМТ в поле, (магистральный трубопровод), используемые для орошения полей.


В прошлом для орошения полей использовались специальные трубы ПMT (полевой магистральный трубопровод), см. Рисунок 1. Трубопроводы PMT состояли из 6-метровых секций со специальными муфтами на концах, которые скреплялись вместе с помощью системы блокировки. Хотя стоимость этого ирригационного решения была относительно низкой по сравнению с более современными технологиями трубопроводов, многие компании начали задумываться о дополнительных расходах, связанных с трубой PMT. В частности, они начали оценивать логистические затраты, связанные с этим типом трубопроводов.

Шланги в сельском хозяйстве. Обзор и сравнение резиновых и ПВХ.
Рис. 2: Резиновые шланги для орошения.


Трубопроводы ПМТ имеют слабое звено, которое часто подвергается нагрузкам из-за движения грунта или перепадов температуры. В результате соединение теряет герметичность. Хотя в случае водораспределения это не представляет угрозы для окружающей среды, когда дело доходит до перекачки навоза, такие перерывы могут привести не только к финансовым.

Именно по совокупности перечисленных выше причин сельскохозяйственные предприятия начали искать другие технологии для удовлетворения своих потребностей.

Резиновые шланги для орошения

БРС-типа-«Bauer»-для-водоводов
Рис. 3: Резиновое соединение шланга. БРС типа «Bauer» для-водоводов


Одним из решений многих основных проблем, связанных с классическими российскими трубопроводами, является использование резиновых ирригационных шлангов. Доступны диаметры от 10 мм до 150 мм, рабочее давление резиновых оросительных шлангов, как правило, не превышает 10 атмосфер; Важно отметить, что чем больше диаметр, тем ниже рабочее давление. Резиновые шланги также имеют определенные ограничения по длине в зависимости от их диаметра. Например, 100-миллиметровый шланг имеет непрерывную длину от 30 до 40 м и может быть подсоединен к другому шлангу с помощью соединений Camlock, фланцевых соединений или соединений BAUER, см. Рис. 3., так же с помощью быстроразъемных соединений на шарнирном хомуте. Об этих и других способах соединения расскажем в отдельной статье.

Если проект требует транспортировки воды на несколько километров, то прокладка резинового трубопровода сопряжена с определенными трудностями и рисками. Поскольку для достижения такого большого расстояния потребуется несколько шлангов и, следовательно, количество стыков между шлангами, увеличивается риск потери давления. Кроме того, районы сельскохозяйственной деятельности имеют большое количество солнечного света (ультрафиолетовое излучение). Поскольку резина, используемая для изготовления шлангов для полива, не устойчива к длительному воздействию солнечных лучей, после 6-7 месяцев эксплуатации (другими словами, одного сезона) резина может трескаться и разрушаться.

Конечно, есть резиновые шланги для воды с различными полимерными добавками, которые делают резину устойчивой к ультрафиолетовому излучению, но рынок сложился так, что не все сельскохозяйственные компании могут покупать такие шланги.

Шланги из ПВХ

Шланги для орошения ПВХ
Рис. 4: Шланг из поливинилхлорида (ПВХ).


Прогрессивный характер производства шлангов побудил многих производителей предлагать изделия из поливинилхлорида (ПВХ) для решения проблем, возникающих при использовании стандартных резиновых шлангов. Шланги из ПВХ в их классическом понимании используются в основном для полива садовых участков. Они имеют стандартное рабочее давление от 2 до 3 бар, непрерывную длину до 30 м и диаметр от 10 мм до 50 мм, см. Рисунок 4.

К сожалению, эти диаметры не обеспечивают достаточного прохода воды для полей площадью несколько гектаров. Эти типы шлангов больше подходят для решения мелких проблем, таких как яблоневые поля, где целые оросительные системы состоят из однотипных шлангов из ПВХ, соединенных между собой различными пластиковыми фитингами.

 шланги из ПВХ с спринклерной системой.

Рисунок 6: шланги из ПВХ с спринклерной системой.


Шланги из ПВХ также используются для внесения жидкого навоза (воды) в почву с помощью дождевальных машин, известных как осевые. Жидкая фракция по шлангам попадает в специальные аэраторы-смесители, где навоз насыщается кислородом; это делается для того, чтобы навоз стал гомогенизироваться и уменьшить неприятный запах. Затем навоз перемещается по основному трубопроводу, либо по шлангу из ПВХ, либо по полиэтиленовой трубе, к спринклерным машинам. Затем разбрызгиватели равномерно распыляют жидкость в почву, см. Рис. 6.

Плоские шланги из ПВХ

Плоский-шланг-для-полива
Рисунок 5: Плоский шланг из ПВХ


Плоские шланги из ПВХ, которые сделаны из того же поливинилхлорида, в настоящее время также стали очень популярными. В отличие от классического шланга из ПВХ, который может работать как в напорном, так и в секционном режиме, плоские шланги не имеют спирали, что не позволяет им работать в режиме всасывания. Основным преимуществом плоских шлангов из ПВХ является их непрерывная длина, которая может составлять от 100 м до 200 м. Фактически, процесс экструзии, который используется при производстве плоских шлангов из ПВХ, позволяет изготавливать непрерывные линии длиной до 500 м и более; однако такая длина крайне неудобна в использовании, см. Изображение 5.

Напорные плоские шланги из ПВХ.

Рисунок 7: Напорные плоские шланги из ПВХ.

Напорные плоские шланги ПВХ используются в качестве магистральных трубопроводов для организации капельного орошения (полива на полях). Отличительной особенностью напорных шлангов из ПВХ являются специальные отверстия в корпусе шланга. Пластиковые пластины с насадкой, прижатые изнутри и снаружи к плоскому шлангу, позволяют присоединять пластиковые трубы, осуществляющие капельное орошение, Изображение 7.

Другими преимуществами шлангов из ПВХ являются: непрерывная длина змеевика, простота установки и вариативность использования. Основным недостатком этих шлангов является то, что они также подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения, что приводит к их быстрому износу и выходу из строя.

Шланги из термопластичного полиуретана

Самым современным решением для полива полей являются плоские шланги на основе термопластичного полиуретана. Как и в случае с ПВХ, наиболее распространенная длина составляет 100 м и 200 м, с диапазоном диаметров от 25 мм до 400 мм и рабочим давлением, которое в ряде диаметров может достигать 63 бар. Термопластичный полиуретан – износостойкий материал, устойчивый к разрывам, а главное, к ультрафиолетовому излучению.

ВНИМАНИЕ!

Диапазон рабочих температур от -60 C до + 80 C, он может быть оснащен любыми типами соединений, в том числе быстроразъемными соединениями БРС.

Пример из практики – преимущества плоского шланга

Российская сельскохозяйственная компания, расположенная в городе Краснодаре (один из самых солнечных и засушливых регионов России, где расположены основные сельскохозяйственные угодья), получила задачу обеспечить транспортировку воды на 4,3 км от водоема до поля. Рельеф местности был холмистым, что усложняло задачу, и водозабор нужно было использовать только в течение одного сезона, а затем перенести на другое место.

Рисунок 8: плоско-катаный шланг 200 мм с рабочим давлением 10 атмосфер.
Рисунок 8: плоско-катаный шланг 200 мм с рабочим давлением 10 атмосфер.

Поэтому использование труб ПMT или резиновых шлангов повлекло за собой значительные материально-технические и временные затраты. Сельскохозяйственная компания решила использовать плоский 200-миллиметровый шланг с рабочим давлением 10 атмосфер; шланг был снабжен быстроразъемными соединениями для облегчения монтажа. Укладка с помощью специального намоточного устройства и силами бригады из четырех человек заняла 27 часов, см. Рис. 8.

На первый взгляд казалось, что покупка дорогостоящего полиуретанового шланга не приносит экономической выгоды, но с учетом всех затрат на логистику, установку, а также последующую сборку, это решение оказалось наиболее экономичным. Кроме того, срок службы плоского полиуретанового шланга составляет 10 лет или 3000 циклов (под одним циклом подразумевается процесс монтажа, работы, демонтажа). Хотя плоские шланги из полиуретана в настоящее время не являются распространенным решением для сельскохозяйственного рынка в России, они являются доминирующим решением для рынка США. Крупнейшим рынком для любого завода по производству плоских шлангов из ТПУ являются США, на которые приходится от 60% до 80% оборота завода.

Шланги для разбрасывания навоза

В период вегетации (период роста и развития растений) важным фактором успешных посевов является своевременное и качественное внесение навозной фракции в почву. Насосная станция, используемая для удобрения и выращивания сельскохозяйственных культур, транспортирует навоз по магистральному трубопроводу из лагуны (навозохранилище). Магистральный трубопровод может быть стационарным или гибким.

Рисунок 9: Рисование или буксирная рука, используемая для разбрызгивания навоза из магистрального трубопровода в трактор.
Рисунок 9: Рисование или буксирная рука, используемая для разбрызгивания навоза из магистрального трубопровода в трактор.

Поскольку длина такой линии может достигать 5 км, использование плоского полиуретанового шланга с минимальным количеством соединений является оправданным решением. От магистрального трубопровода до трактора, разбрызгивающего навоз, используется так называемая тяговая или буксирная стрела, см. Рис. 9. Как правило, максимальный диаметр буксирного шланга составляет от 125 мм до 150 мм, а замки быстросъемные используются как соединения (так как могут выдерживать аналогичную растягивающую нагрузку и не терять герметичность)

Фракция навоза по шлангу транспортируется к трактору, который специальными форсунками впрыскивает навоз в удобренную почву. Такой режим работы подразумевает колоссальные нагрузки на шланги; а именно, шланг испытывает постоянные изгибы и скручивания, растягивающие усилия (мощность трактора около 300 лошадиных сил) и контакт с поверхностью (песок, камни). При производительности около 3000 м3 в смену термопластичный полиуретан пока не имеет аналогов, способных справиться с этой задачей. Навоз содержит сухие фракции и частицы, а также следы почвы, мелкие камни и т. Д., Что предъявляет определенные требования к износостойкости внутренней поверхности полиуретанового шланга.

Плоские шланги из полиуретана успешно используются на свинофермах, где часто лагуны переполняются и приходится перекачивать фракции из одной лагуны в другую.

Напоследок

Шланги в сельском хозяйстве – это артерии, без которых невозможно существование и развитие сельскохозяйственных культур. Благодаря ряду инновационных технологий, широко распространенных в отрасли, на рынке предлагается ряд шлангов, способных удовлетворить потребности компании с любым капиталом и размером бизнеса – от садовых участков до полей в несколько гектаров.

Об авторе:

Юрий Артюхов работает генеральным директором ООО «ПайпТайм». Ранее он работал менеджером по продажам в компании МТТ и менеджером проектов в компании SOL SP. Имеет степень магистра Университета иностранных дел, экономики и права.

Источник:

Hose + Coupling World выпускает печатные и онлайн-публикации с целью создания глобального сообщества производителей, перевозчиков и пользователей промышленных шлангов и муфт.

Похожие объявления

Добавить комментарий