馮家山灌溉泵站工程存在問題及對策

薛長勤 樊宏孝

（寶雞市馮家山水庫管理局 陜西 寶雞 721300）

1 概述

馮家山大型泵站位于陜西省關(guān)中西部，以馮家山水庫為水源，灌區(qū)分西干、總干、北干、南干四個灌溉系統(tǒng)，共建泵站56座，安裝水泵機組183臺套，總裝機功率3.61萬kW，設(shè)計流量35.7m3/s，最多設(shè)4級提水，最大揚程313.9m；35kV變電站5座，總裝置容量3.545萬kVA；10kV變電站43座，總裝置容量2.22萬kVA；35kV輸電線路長61.4km，10kV輸電線路長93.3km。泵站于1980年建成投運，灌溉面積70.53萬畝，有效面積61.34萬畝，設(shè)計灌溉保證率為75%。

2 馮家山灌溉泵站工程施工、運行管理情況

2.1 工程施工和驗收情況

馮家山灌區(qū)18座泵站由原馮家山工程指揮部組織建設(shè)，原受益各縣兵團指揮部、省水電工程局等單位施工，工程竣工后未經(jīng)驗收即投入運行。2001年～2005年利用世行貸款項目，由省水電工程局、三門峽庫區(qū)工程局對北五抽三級站，北三抽一級站、二級站等3座泵站進行了更新改造，省世行項目辦負(fù)責(zé)建設(shè)，通過了省水利廳驗收。

2.2 機電設(shè)備安裝和驗收情況

馮家山灌區(qū)18座泵站機電設(shè)備安裝由原受益縣兵團指揮部、省水電工程局等單位承擔(dān)，機電設(shè)備安裝后未經(jīng)驗收即投入運行。2001年～2005年利用世行貸款項目資金對北五抽三級站，北三抽一級站、二級站3座泵站水泵機組、高低壓柜等機電設(shè)備進行了更新，由省世行項目辦負(fù)責(zé)建設(shè)，通過了省水利廳驗收。2001年～2003年利用農(nóng)發(fā)項目資金，更換水泵17臺、低壓柜6面，通過了寶雞市農(nóng)發(fā)辦驗收。

2.3 泵站技術(shù)管理情況

泵站建成后管理單位根據(jù)管理運行實際，組織編寫了《泵站運行操作規(guī)程》、《泵站檢修維護辦法》等管理規(guī)程。上世紀(jì)90年代后按照水利部頒發(fā)的《泵站技術(shù)管理規(guī)程》進行了規(guī)范管理，確保了泵站運行安全。

3 存在問題

經(jīng)過現(xiàn)場安全檢測及水工復(fù)核，馮家山灌溉泵站存在的主要問題有：

3.1 泵站建筑物

3.1.1 主、副廠房

北三抽一級站、二級站、北五抽三級站3座泵站主副廠房已經(jīng)改建，其余15座泵站主副廠房地基沉陷，墻體多處裂縫，屋面漏雨，抗震能力不滿足要求，泵站運行存在嚴(yán)重的安全問題。

3.1.2 進水池

除北五抽三級站進水池已經(jīng)改建，其余17座泵站的進水池分水角度偏大，水流條件差，致使水泵吸入性能降低，進水池年久失修，池壁剝蝕風(fēng)化，多處裂縫，已達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.3 出水壓力管道

除北五抽三級站已改造外，其余17座泵站的壓力管道砼管壁碳化嚴(yán)重，局部出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，鋼筋外露，同時，局部地段管床因不均勻沉降導(dǎo)致管道接口止水破壞，漏水嚴(yán)重，已達(dá)不到設(shè)計要求。

3.1.4 出水池

除北五抽三級站外，其余17座泵站出水池填方濕陷沉降，年久失修，池壁剝蝕風(fēng)化，多處裂縫，已達(dá)不到設(shè)計要求。

3.2 泵站機電設(shè)備

3.2.1 主機組

除北三抽一級站、二級站，北四抽一級站、二級站，北五抽二級站、三級站6座泵站所有主水泵及北五抽一級站1臺、南一抽2臺水泵外，其余泵站包括北五抽一級站3臺、南一抽2臺水泵主水泵經(jīng)多年運行，汽蝕磨損嚴(yán)重，出水量小，效率低，能耗高，評定為四類設(shè)備。

除北三抽一級站、二級站，北五抽三級站電動機外，其余15座泵站電動機主電機屬淘汰產(chǎn)品。

3.2.2 電氣設(shè)備

除北三抽一級站、二級站、北五抽三級站主變壓器已更新，其余15座泵站主變壓器屬淘汰產(chǎn)品；

除已改造的3座泵站高壓配電柜等高壓電器設(shè)備，其余15座泵站的全部高壓配電設(shè)備屬國家明令規(guī)定淘汰產(chǎn)品；

除已改造的3座泵站低壓配電設(shè)備及北五抽二級站6面低壓配電柜外，其余泵站的低壓配電設(shè)備屬國家明令規(guī)定的淘汰產(chǎn)品；

3.2.3 輸電線路

15座未改造泵站所屬的電力電纜、控制保護設(shè)備均屬淘汰產(chǎn)品。

除西干二級、三級2站外，其余泵站所屬6kV、10kV、35kV專用供電線路桿基裂縫超標(biāo)，橫擔(dān)銹蝕，絕緣子老化，導(dǎo)線斷股。

3.2.4 其他

18座泵站均無計算機自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3 金屬結(jié)構(gòu)

除北五抽三級站外，其余17座泵站進口攔污柵銹蝕變形，啟閉機螺桿彎曲銹蝕，進、出水閘閥磨損嚴(yán)重，關(guān)閉不嚴(yán)，啟閉不靈，漏水嚴(yán)重。壓力鋼管道銹蝕，部分穿孔漏水，起重設(shè)備齒輪磨損缺齒，鋼絲繩斷股，操作不靈，出水拍門損壞，為四類設(shè)備。

3.4 其他

除已經(jīng)改造過的北五抽三級站生活管理設(shè)施外，其余17座泵站管理房已成危房，水井、水塔等其他生活設(shè)施損毀嚴(yán)重，廠區(qū)無防洪排水等設(shè)施，為四類建筑物。

4 對策

（1）馮家山泵站工程中西干一級站等13座泵站的主水泵自投入運行以來，從未進行過大修。泵葉片、葉輪室等過流部件的汽蝕、磨蝕損壞嚴(yán)重,汽蝕侵蝕指數(shù)超過Ⅴ級極嚴(yán)重汽蝕標(biāo)準(zhǔn)。泵效率嚴(yán)重下降,低于SL216-2004《泵站安全鑒定規(guī)程》中規(guī)定的指標(biāo)。泵性能達(dá)不到原設(shè)計要求。葉片無法調(diào)節(jié)。泵主要部件腐蝕、銹蝕嚴(yán)重。各部分配合間隙嚴(yán)重超標(biāo)。已難以繼續(xù)安全運行,建議對主水泵淘汰更新。

（2）馮家山泵站工程中西干一級站等15座泵站的繞線式電機絕緣老化嚴(yán)重,經(jīng)檢測絕緣電阻、吸收比、直流電阻超標(biāo)。電機振動指標(biāo)不合格。電機機械部件損壞嚴(yán)重。矽鋼片松弛，滑環(huán)、碳刷、軸承部件嚴(yán)重磨損。機組冷卻系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞。機組同心度垂直度嚴(yán)重偏離，空氣間隙不均勻。泵站電機已不能保證安全運行。建議對主電機淘汰更新。

（3）除2000年以后改造過的北三抽一、二級站、北五抽三級站外，其余15座泵站大部分構(gòu)件混凝土強度偏低和碳化，工程設(shè)施老化嚴(yán)重，土建破損，混凝土和漿砌塊石多處裂縫、沉陷不均，混凝土碳化，鋼筋銹蝕，強度嚴(yán)重下降。泵房屋面漏雨。進出水側(cè)胸墻裂縫多，已嚴(yán)重危及站身安全。出水流道沉降不均造成伸縮縫開裂漏水，滲水。進口攔污柵橋已嚴(yán)重?fù)p壞而失去作用。消力池已嚴(yán)重沖毀。前池因滲透壓力過大下部淘空，滲流嚴(yán)重，建議拆除重建。

（4）馮家山大型泵站工程中西干一級站等17座泵站的進水閘、壓力管道、閘門及啟閉機已嚴(yán)重?fù)p壞，側(cè)滾輪銹死，滑道嚴(yán)重銹蝕，已不能正常使用；水泵拍門嚴(yán)重?fù)p壞，已達(dá)不到正常止水的作用；污柵嚴(yán)重銹蝕、損壞，攔污柵豎柵條多處銹斷。攔污柵多數(shù)已斷裂、嚴(yán)重變形，框架和橫梁銹蝕變形，強度和剛度削弱。攔污柵已失去正常使用功能,不能滿足安全運行要求；主行車、起重葫蘆、啟閉機均存在嚴(yán)重安全隱患；供排水系統(tǒng)設(shè)備存在較多問題；其他金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重；不能保證安全運行，建議更新改造。

（5）馮家山大型泵站工程中西干一級站等14座泵站主要電氣設(shè)備，包括交流接觸器、變阻器、自動空氣開關(guān)、開關(guān)柜、測量儀表、電力電纜等多數(shù)屬淘汰產(chǎn)品,安全性能差，老化嚴(yán)重，高低壓電氣設(shè)備電氣性能嚴(yán)重下降，技術(shù)狀態(tài)差,所檢開關(guān)柜不符合要求，電氣設(shè)備屬淘汰產(chǎn)品，不能保證安全運行要求，建議對上述設(shè)備進行更換。

（6）馮家山大型泵站所屬變電站安裝的主變壓器及站用變壓器為20世紀(jì)70年代生產(chǎn)的SJL、SL系列產(chǎn)品，屬于國家明令淘汰產(chǎn)品，老化嚴(yán)重，能耗高，漏油嚴(yán)重，早已屬淘汰設(shè)備，運行管理費用高，自身損耗大；現(xiàn)使用的避雷器，防重復(fù)雷擊過電壓能力較差，因泄流能力弱，內(nèi)部殘壓高、易受潮，在較高過電壓狀態(tài)易產(chǎn)生爆炸損壞，不適宜雷擊頻率較高的多雷區(qū)使用；35kV、10kV、6kV輸電線路均為20世紀(jì)70年代架設(shè)，老化嚴(yán)重，運行事故多，不滿足目前電力部門規(guī)范要求，建議徹底更新。

（7）為保證馮家山大型泵站安全運用，建議在更新改造工作中，應(yīng)對機組選型進行充分論證，保證更新改造的科學(xué)性、先進性、合理性。在實施更新改造之前，管理單位應(yīng)加強運行管理，確保安全運行。

5 結(jié)語

馮家山灌溉泵站更新改造后，可改善灌溉面積65.63萬畝，改善生態(tài)環(huán)境430.28km2，新增糧食生產(chǎn)能力147.65萬t。更新改造后可新增灌溉效益8829.2萬元，節(jié)能效益113萬元，其他效益186萬元，總計預(yù)測新增效益9128.2萬元。國民經(jīng)濟評價各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。因此，泵站管理單位應(yīng)加快實施泵站更新改造，這對改善農(nóng)村生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保證糧食安全，社會穩(wěn)定，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。陜西水利