21 道喷头与系统部件练习题及答案

1. 1. 某散射喷头轮灌区被扩建，在同一条支管上又接了两个齿轮驱动的旋转喷头。几周后，散射喷头下的草坪积水泥泞，而旋转喷头下的地面仍然干燥，尽管该分站的运行时间已经调长了两次。下列哪项最能解释这一现象？

   • A.旋转喷头的升起速度比散射喷头慢，因而损失了该轮灌区的大部分运行时间。
   • B.旋转喷头降低了轮灌区压力，使散射喷头的射程远远超出了其布置间距。
   • C.旋转喷头的流量过大，使阀门膜片无法完全开启，该轮灌区始终供水不足。
   • D.旋转喷头的喷灌强度远低于散射喷头，同一运行时间无法同时满足两者。✓ 答案

   旋转喷头与散射喷头的喷灌强度差别极大：旋转喷头把水量摊布在大得多的面积上，因此施水深度的速率比散射喷头慢好几倍。同一阀门给两类喷头相同的运行时间，凡是够旋转喷头用的时间都会把散射区淹掉。所以同一轮灌区绝不能混装不同类型的喷头。

   编号 QB-QBMSZF依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — matched precipitation rate and zoning of like devices报告此题的问题

2. 2. 技术人员检查一个旋转喷头轮灌区，发现喷头之间出现干燥环带：每个旋转喷头的水流都在距相邻喷头几英尺处就落地了。该布置本应遵循下列哪条间距规则？

   • A.按射程直径的约50%布置喷头，使每股水流都能到达相邻喷头。✓ 答案
   • B.按射程直径的全长布置喷头，使相邻湿润图形刚好相接。
   • C.按射程直径的约75%布置喷头，使相邻湿润图形略有重叠。
   • D.按喷嘴流量（加仑/分钟）而不是按射程距离来确定喷头间距。

   喷头在自身附近施水最多、在射程末端施水极少，因此单头覆盖永远不均匀。头对头覆盖要求间距约为射程直径的一半，也就是间距等于射程半径，使每一点都能接受不止一个喷头的水量，由相邻喷头补足边缘的稀薄水层。

   编号 QB-6U3A9E依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — head-to-head spacing and distribution uniformity报告此题的问题

3. 3. 某散射喷头轮灌区的水从喷嘴喷出时形成飘移的细雾，每个喷洒图形的外缘都达不到本应到达的相邻喷头。在喷嘴处测得的压力远高于该喷嘴的额定工作压力。技术人员应当怎么做？

   • A.把阀门的流量控制杆全部打开，让多余的压力更快地通过喷头。
   • B.延长该轮灌区的运行时间，使产生飘移雾化的区域仍能获得所需水深。
   • C.更换射程更大的喷嘴，让多余的压力把水送到整个间距范围。
   • D.加装压力调节喷头体或调压器，使喷嘴在额定压力范围内工作。✓ 答案

   压力超过额定值时，喷嘴会把水流雾化：水滴过小而迅速失去动能并随风飘移，有效射程反而缩短，水量被风带走。用压力调节喷头体或管道调压器把喷嘴压力降回厂家规定范围，可恢复正常水滴粒径、射程和均匀度。

   编号 QB-PB9FUE依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — operating pressure at the nozzle and pressure regulation报告此题的问题

4. 4. 某轮灌区的旋转喷头射程只有额定半径的一半左右，其中一个喷头转动缓慢并在扇形中途停住。所装喷嘴与设计一致，扇形角度也调节正确。最可能的原因是什么？

   • A.旋转喷头体在伸缩接头上安装得过高，高出草坪的设计地面标高。
   • B.喷嘴处的压力低于这些旋转喷头驱动齿轮和射流所需的压力。✓ 答案
   • C.旋转喷头的间距远小于头对头间距，各喷头的湿润图形重叠过多。
   • D.喷嘴处的压力高于这些旋转喷头所需的压力，因而缩短了射程。

   齿轮驱动的旋转喷头靠水流本身获得旋转动力，因此喷嘴压力低于厂家要求时，既射程不足又转动缓慢甚至停转。伸缩接头的高度和布置间距会影响覆盖，但都不会让喷头转不动，所以应诊断为喷嘴压力偏低。

   编号 QB-9U5ASH依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — manufacturer pressure requirements for rotors报告此题的问题

5. 5. 某散射喷头轮灌区同时装有全圆、半圆和四分之一圆喷头，射程都相同，设计要求采用匹配喷灌强度（MPR）喷嘴。这一要求对喷嘴意味着什么？

   • A.喷嘴流量与扇形角度成正比，四分之一圆的流量约为全圆的四分之一。✓ 答案
   • B.每个喷嘴的流量相同，因此每个喷头每分钟喷出的加仑数相等。
   • C.喷嘴流量只取决于射程，射程相同的喷嘴施水深度也完全相同。
   • D.喷嘴流量与扇形角度成反比，四分之一圆的流量约为全圆流量的四倍。

   匹配喷灌强度是指每个喷嘴的流量与其浇灌的面积成比例。四分之一圆喷头的覆盖面积是全圆的四分之一，因此其流量也应约为全圆的四分之一，这样轮灌区内所有喷头每小时施加的水深才相同。

   编号 QB-SBBFCJ依据： Irrigation Association Glossary of Irrigation Terms — matched precipitation rate报告此题的问题

6. 6. 若干全圆散射喷头按 15 ft × 15 ft 的正方形间距布置，每个喷头流量为 3.0 gpm。已知 PR = 96.3 × gpm /（S × L），其中 S 和 L 为以英尺计的间距，该轮灌区的喷灌强度是多少？

   • A.0.64 in/hr
   • B.1.93 in/hr
   • C.2.57 in/hr
   • D.1.28 in/hr✓ 答案

   每个全圆喷头负担的面积就是其间距围成的矩形，15 × 15 = 225 平方英尺。代入公式得 96.3 × 3.0 / 225 = 1.28 in/hr。常数 96.3 用于把每分钟加仑数摊布在平方英尺上换算为每小时的英寸水深。

   编号 QB-8USXKG依据： Irrigation Association, Basic Irrigation Hydraulics Student Workbook — precipitation rate formula报告此题的问题

7. 7. 同样的喷头和喷嘴改用三角形而非正方形布置，行距取为同一行内喷头间距的 0.866 倍。与正方形布置相比，喷灌强度会发生什么变化？

   • A.上升，因为行距更小，每个喷头覆盖的面积更小。✓ 答案
   • B.保持不变，因为喷头和喷嘴的流量完全相同。
   • C.下降，因为三角形布置的重叠更少，损失了部分水量。
   • D.下降，因为三角形布置中每个喷头负担的面积更大。

   喷灌强度等于流量除以每个喷头负担的面积。在等边三角形布置中，行距是行内间距的 0.866 倍，同样的流量落在更小的面积上，强度因而升高。计算喷灌强度时，就把 0.866 系数作为行距代入公式。

   编号 QB-RBY47H依据： Irrigation Association, Basic Irrigation Hydraulics Student Workbook — triangular spacing factor in precipitation rate报告此题的问题

8. 8. 一个半圆散射喷头的水越过草坪边缘约两英尺，喷到人行道上。要消除这种越界喷洒，喷嘴上的射程调节螺钉几乎必须拧到底。更好的处理办法是什么？

   • A.关小阀门的流量控制杆，因为轮灌区流量减小会缩短所有射程。
   • B.把喷头在伸缩接头上装低一些，因为喷嘴位置低射程就短。
   • C.换用射程更短规格的喷嘴，因为大幅节流会破坏喷洒图形。✓ 答案
   • D.把喷嘴扇形从半圆改为四分之一圆，因为角度窄射程就短。

   射程调节螺钉是靠阻挡并节流水舌来缩短射程的，拧得过紧会在喷头附近产生细小水滴、图形畸变、均匀度变差。改用为该短射程设计的喷嘴，才能在这一距离上得到正常喷洒图形，所以正确做法是重新选配喷嘴而不是拧螺钉。

   编号 QB-BUUX4M依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — nozzle selection and radius adjustment报告此题的问题

9. 9. 每次坡地轮灌区停止运行后，坡底的两个喷头都会继续出水一两分钟然后自行停止，在那里留下一片湿泞。该区其余喷头都干净利落地停水。技术人员应当怎么做？

   • A.更换这两个喷头内的压力调节芯，因为失效的调节芯会保持全开。
   • B.关闭阀门的手动泄水手柄，因为泄水口开着会使膜片始终无法落座。
   • C.在这两个喷头内部或下方加装止回阀，因为支管余水从低点排出。✓ 答案
   • D.更换轮灌阀的膜片并清理阀座，因为阀门在关闭后仍在过水。

   阀门关闭后留在支管里的水会顺坡流下，从最低处的喷头排出，直到管内排空为止，这就是低喷头排水现象。由于出水会自行停止且只有低处喷头渗水，说明阀门密封正常；在这些喷头内部或其上游加装止回阀即可把水柱留在管中。

   编号 QB-UB25QM依据： Irrigation Association, Landscape Irrigation System Installation & Maintenance — low-head drainage and check valves报告此题的问题

10. 10. 技术人员在一片需要割草的草坪上更换喷头时发现，前一位安装者使用了固定立管，喷嘴高出地面几英寸。在这样的草坪上为什么应改用地埋伸缩式喷头体？

    • A.地埋伸缩式喷头体升起时射程更大，固定立管上的喷头无法达到。
    • B.地埋伸缩式喷头体能自行调节进水压力，立管上的喷头完全做不到。
    • C.地埋伸缩式喷头体在停喷后缩回地面，使喷嘴避开割草机和行人。✓ 答案
    • D.地埋伸缩式喷头体每次停喷后排空支管，固定立管在坡地做不到。

    地埋伸缩式喷头体只在轮灌区运行时把喷嘴顶出草面，运行结束后缩回并与地面齐平，割草机、行人和车辆都能从上面通过。草坪中高出地面的固定立管既是绊脚和割草隐患，也会被反复撞断，因此立管只适用于灌木地被区。

    编号 QB-5NNKPX依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — pop-up bodies and risers报告此题的问题

11. 11. 技术人员向学徒讲解：当控制器呼叫某分站时，常闭式膜片轮灌阀是如何开启的。下列哪种描述是正确的？

    • A.电磁阀的柱塞在该分站运行期间以机械方式把膜片拉离阀座。
    • B.电磁阀把阀盖腔内的水泄出，下方的管道压力把膜片顶起。✓ 答案
    • C.电磁阀把管道压力引入阀盖腔，腔内压力把膜片顶起。
    • D.电磁阀带动一台小电机，在整个运行周期把流量控制杆旋开。

    阀门之所以关闭，是因为阀盖腔内膜片上方被封闭的水压作用在比进水侧更大的面积上。电磁阀通电后打开一条细小泄流通道，让腔内的水排走，压差随之反向，进水压力便把膜片顶离阀座。断电后通道关闭，腔内重新充水，阀门复位关闭。

    编号 QB-M5GE4X依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — diaphragm valve operation报告此题的问题

12. 12. 某电动轮灌阀顶部的流量控制杆被向下拧了一部分。这一调节对阀门起什么作用？

    • A.它限制膜片能够抬起的高度，从而节流阀门向下游输送的流量。✓ 答案
    • B.它调整电磁线圈的电流，使线圈与控制器单站的输出能力相匹配。
    • C.它设定膜片重新落座所需的时间，从而控制关阀时产生的水锤。
    • D.它把出口压力保持在设定值，不论上游供水压力如何变化都不改变。

    流量控制杆是一个伸入阀体的机械限位装置，用来限制膜片的行程。向下拧紧会缩小开度，通过的水量减少、下游压力下降；完全拧到底即可手动关闭阀门以便检修。

    编号 QB-6NZWUY依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — valve flow control报告此题的问题

13. 13. 某轮灌区持续出水不停。技术人员关闭控制器，并在控制器端拆下该分站的现场配线，该区仍在继续出水。最可能的原因是什么？

    • A.电磁线圈短路，控制器的分站输出仍在给它持续供电。
    • B.上游的调压阀失效，把阀门膜片持续顶离阀座。
    • C.阀门的手动泄水处于打开状态，阀盖腔泄压使膜片无法落座。✓ 答案
    • D.总控阀回路卡在通电状态，正在越过控制器直接驱动该分站电磁阀。

    控制器已关闭且现场配线已拆除，不可能有任何电路让阀门保持开启，因此故障只能出在阀门本身的水力或机械方面。手动泄水阀开着会持续泄放阀盖腔的压力，其效果与电磁阀通电时完全一样，所以膜片会一直被顶起，直到关闭泄水为止。

    编号 QB-N5UR9Y依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — manual bleed and valve troubleshooting报告此题的问题

14. 14. 某分站停止运行后，该轮灌区的喷头仍持续少量出水，始终不停。把电磁阀拆下后阀门依然过水。最可能的原因是什么？

    • A.现场配线短路，使该分站的电磁线圈上始终存在微小电流。
    • B.该轮灌区最低处的喷头未装止回阀，停喷后支管余水排出。
    • C.阀座上有杂物或膜片破损变形，使阀门无法完全密封关闭。✓ 答案
    • D.接水点处的静水压力高于该阀门的额定工作压力范围。

    拆下电磁阀就排除了电路因素，阀门仍然过水说明是机械密封失效。阀座上卡住的砂粒，或破损、变形、膨胀的膜片，都会留下让水通过的缝隙。低喷头排水可以排除，因为那种情况在支管排空后就会停止，而此处的渗漏始终不停。

    编号 QB-7NC922依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — valve maintenance and repair报告此题的问题

15. 15. 某商业系统在接水点处装有一个阀门，只要有任何分站运行，控制器就给它通电。该阀门的作用是什么？

    • A.它使主管道在两次灌溉之间不承压，主管爆管时的损失也随之减小。✓ 答案
    • B.它让技术人员在不排空整个系统的情况下隔离一条支管检修。
    • C.它依次给各分站通电，同一时刻只有一个轮灌阀开启。
    • D.它把输送到下游各轮灌阀的压力降低到预设的工作压力值。

    这个部件就是总控阀。它只在有分站呼叫时才开启，因此其下游的主管道只有在灌溉期间才带压。一旦主管或某个轮灌阀发生故障，漏失水量也仅限于一个运行周期，而不是长期带压持续泄漏。

    编号 QB-P574FZ依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — master valves报告此题的问题

16. 16. 一大片草坪的带压主管上装有一个与阀门箱齐平的接口，养护人员用专用钥匙和带旋转接头的软管把它打开。这是什么部件，用途是什么？

    • A.泄水阀，在系统冬季排空时把主管道内的存水排入砾石渗坑中。
    • B.泄压阀，当主管道压力升得过高时它会自动开启泄压。
    • C.测压口阀，在系统保持带压运行时供压力表读取主管道压力。
    • D.快速取水阀，用专用钥匙在主管上取水，供软管人工浇灌使用。✓ 答案

    快速取水阀是一种常闭的弹簧式取水口，永久性地接在带压主管上。插入并旋转专用钥匙即可打开，在其所在位置提供软管接口，养护人员无需从远处的水龙头拉软管，就能补水、人工浇灌或冲洗。

    编号 QB-8NQK73依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — quick-coupling valves报告此题的问题

17. 17. 正在轮灌阀下游组装一个滴灌轮灌区。各部件应按什么顺序安装？

    • A.先装过滤器，再接滴灌支管，调压器装在冲洗端。
    • B.先装过滤器，再装调压器，然后接滴灌支管。✓ 答案
    • C.先装调压器，再接滴灌支管，过滤器装在冲洗端。
    • D.先装调压器，再装过滤器，然后接滴灌支管。

    每个滴灌轮灌区都必须同时具备过滤和调压，而且过滤器要装在调压器上游，这样砂粒就不会进入调压器的工作部件和滴头。若把过滤放在调压之后或支管末端，滴头就会直接暴露在会将其堵塞的颗粒之下。

    编号 QB-Q5JEM2依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — drip zone filtration and pressure regulation报告此题的问题

18. 18. 某滴灌轮灌区装有 60 个额定流量 1.0 gph 的滴头和 30 个额定流量 2.0 gph 的滴头。该轮灌区的总流量是多少加仑每分钟？

    • A.2.0 gpm✓ 答案
    • B.12.0 gpm
    • C.1.5 gpm
    • D.120 gpm

    滴头的额定流量以加仑每小时计，必须先换算才能与以加仑每分钟表示的系统流量比较。此处 60 × 1.0 + 30 × 2.0 = 120 gph，再除以 60 分钟，得 2.0 gpm。

    编号 QB-ZM89ZS依据： Irrigation Association, Basic Irrigation Hydraulics Student Workbook — emitter flow rates and unit conversion报告此题的问题

19. 19. 某滴灌轮灌区已运行两个灌季，现在进行维护。下列哪项操作能在管内沉积物堵塞滴头之前将其清除？

    • A.打开各支管末端的冲洗口并运行该区，直到排出的水变清为止。✓ 答案
    • B.取出过滤器滤芯后运行该轮灌区，让积存的泥沙冲入各支管。
    • C.把调压器调高几分钟，用更高的压力把杂质从滴头挤出去。
    • D.把各支管末端封堵后运行该区，靠压力把颗粒从滴头挤出去。

    滴头出水口极小，无法排出沉积在支管内的泥沙和生物附着物，因此杂质必须从比滴头更大的开口排走。打开末端冲洗口后，管内形成高流速水流，把沉积物一起冲出管外；待排出的水变清后再重新封闭末端。

    编号 QB-G534ES依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — drip system maintenance and flushing报告此题的问题

20. 20. 某地埋滴灌轮灌区铺设在一片有明显高点的草坪中。规范要求在该高点安装进排气（真空破坏）阀。这一装置对该轮灌区起什么作用？

    • A.在停水后把水保持在支管内，使该区能更快达到满出水量。
    • B.在管道排空时进气，避免负压把土壤和细砂吸回滴头内部。✓ 答案
    • C.在充水时泄放压力，避免滴灌管在启动瞬间承受过高的压力。
    • D.在运行时排出管内滞留的空气，使高点处滴头的出水量增大。

    地埋轮灌区停水后，水向低处排走，会在高点处留下部分真空，埋在土中的滴头随即会把土壤、淤泥和根系吸入，造成永久性堵塞。在高点安装进排气阀，可让空气进入以破坏真空，同时也能在充水时排出管内空气。

    编号 QB-UEN45M依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — subsurface drip air/vacuum relief报告此题的问题

21. 21. 某装有流量传感器和总控阀的系统在灌溉过程中停机，并报告流量远高于当时运行分站的学习值。这一读数指向什么状况？

    • A.该轮灌区的喷嘴磨损，实际施水速率低于设计要求。
    • B.该轮灌区前的过滤器堵塞，限制了到达该分站的水量。
    • C.上游某隔离阀部分关闭，正在节流供给该轮灌区的水量。
    • D.该轮灌区支管破裂或缺失喷头，过水量超过了设计值。✓ 答案

    流量传感器把实测流量与各分站学习到的正常流量作比较，只有下游出现非预期的开口才会使数值升高。支管破裂、喷头被剪断或管件崩脱时，过水量远大于喷嘴本身的流量，控制器随即关闭总控阀以减少损失。阀门关小或滤网堵塞这类节流故障，表现出来的是流量偏低。

    编号 QB-CXT9QM依据： Irrigation Association, Irrigation Components: Residential/Small Commercial Systems Student Workbook — flow sensors and master valve shutdown报告此题的问题

练习题依据美国灌溉协会公布的注册灌溉技术员考试内容（灌溉基本原理、电气基本原理与基础水力学），并结合灌溉安装、水力学与防回流方面的标准参考资料编写。本网站与美国灌溉协会无关联，也未获其认可。灌溉作业受当地给排水与灌溉规范、供水单位规定以及执照要求的管辖，各辖区各不相同；尤其是防回流装置，其选型、安装与检测必须遵循作业所在地的现行规定。考试前请向美国灌溉协会核实当前要求。 关于 IA 认证 →