泵站技術(shù)改造在萊城區(qū)高莊街道辦事處的推廣應(yīng)用

李軍 LI Jun

（萊蕪市萊城區(qū)高莊街道辦事處水利站，萊蕪 271122）

（Water Conservation Station of Gaozhuang Street Office of Laicheng District，Laiwu City，Laiwu 271122，China）

1 基本情況

高莊街道辦事處位于萊城區(qū)南部，和新泰接壤，總面積158.56平方公里，轄90個(gè)行政村，人口9.56萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口6.9萬(wàn)人。耕地面積5.5萬(wàn)畝，其中有效灌溉面積3.5萬(wàn)畝。高莊街道境內(nèi)山丘地區(qū)占三分之二，泵站較多，到2010年底共建成泵站36處，配套功率1025千瓦，控制灌溉面積16000畝，在高莊街道的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。但是由于大部分泵站是上世紀(jì)六七十年代修建的，當(dāng)時(shí)技術(shù)水平較低，受施工條件所限，加上貪大求洋，大部分泵站配套不合理，而且建站時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)電設(shè)備和配套工程出現(xiàn)了明顯的老化退化現(xiàn)象，造成泵站綜合裝置效率低，耗能多，運(yùn)行成本高。為此，迫切需要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造，以提高泵站的工程效益。

2 泵站現(xiàn)狀

去年冬天，高莊街道水利站同萊城區(qū)水務(wù)局組成了泵站改造工作小組，對(duì)全街道36處泵站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，并有代表的測(cè)試了部分泵站的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題有以下幾條：

①動(dòng)力機(jī)、水泵效率偏低。在配套上存在著“大馬拉小車”或“小馬拉大車”現(xiàn)象。②傳動(dòng)效率偏低，傳動(dòng)方式不佳，多數(shù)為平皮帶傳動(dòng)。③配電設(shè)施簡(jiǎn)陋、破損、安裝不合理。④水泵安裝過(guò)高，在干旱年份，水位下降，水泵吸程嚴(yán)重超過(guò)其臨界值，并且均未去掉底閥，嚴(yán)重影響水泵的出水量。⑤管路鋪設(shè)上、下起伏，左右彎曲，且大多是高射炮出流。⑥進(jìn)、出水池不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。⑦機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)低，損壞嚴(yán)重。⑧防滲渠40%以上出現(xiàn)垮塌，破裂等損壞現(xiàn)象，滲漏嚴(yán)重。⑨管理制度不健全，大部分泵站責(zé)任制不完善，管理者的責(zé)、權(quán)、利不掛鉤；還有的泵站，如西辛莊、黑峪等泵站至今沒實(shí)行承包，致使泵站的管理狀況差，影響了灌溉效益。

3 改造措施

①設(shè)備改造：低于額定效率5%以上的電機(jī)、水泵進(jìn)行全面維修，確無(wú)修理價(jià)值的予以更新。

②動(dòng)力機(jī)配套不合理的，在街道內(nèi)作價(jià)調(diào)換或者更新，達(dá)到配套合理。

③傳動(dòng)裝置的改造：機(jī)泵轉(zhuǎn)速相同或極為接近的，不是直聯(lián)傳動(dòng)的改為直聯(lián)，機(jī)泵轉(zhuǎn)速不同采用平皮帶傳動(dòng)的改為三角帶傳動(dòng)。

④對(duì)配電設(shè)備及線路不合理的，進(jìn)行維修調(diào)整，陳舊不能維修的予以更新，做到配電合理安全。

⑤進(jìn)出水池改造：經(jīng)計(jì)算4吋泵、6吋泵的進(jìn)水池寬為0.65米，長(zhǎng)1.55米，深不小于0.5米；出水池寬為0.9米，長(zhǎng)為1.0米，深1.0米為最佳。現(xiàn)狀不符者進(jìn)行改建更新；室內(nèi)機(jī)井水源，若機(jī)泵下臥，將井密封。

⑥管路的改造：管路盡量采用開溝埋設(shè)一律用塑料管，外露管一律用鋼管或鑄鐵管，調(diào)整原有的s型和折角，減少不必要的彎頭。壓力管按同一坡度安裝，將現(xiàn)有的自由式出流改為淹沒式出流，吸水管的懸空高度和頁(yè)碼深度不小于0.5米。

⑦底閥改造：在水泵進(jìn)口處安裝引水裝置（SYZ-Ⅱ），去掉底閥，并在吸水管進(jìn)口加裝喇叭濾網(wǎng)。SYZ-Ⅱ型引水裝置的工作原理是，將該裝置安裝在水泵進(jìn)口處，在第一次使用是需將該裝置注滿水，相當(dāng)于加大了水泵的泵體，當(dāng)水泵啟動(dòng)后，泵殼內(nèi)的水隨著葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，水在離心力的作用下甩向葉輪外緣，并匯集的泵殼內(nèi)。由于泵殼的斷面逐步增大，水流速度減慢，壓力增加，于是高壓水沿著出水管被壓送到高處。水被甩出后，在葉輪進(jìn)口處形成一定的真空值，而引水裝置中的水通過(guò)水泵進(jìn)口吸進(jìn)了葉輪，在引水裝置中又形成了一定的真空值，而水源水面為一個(gè)大氣壓力，所以所以的水就通過(guò)吸水管吸進(jìn)了引水裝置。葉輪不停的旋轉(zhuǎn)，水就不斷地被甩出，又不斷地被補(bǔ)充，這樣連續(xù)不斷地就把水抽到高處。需注意的問(wèn)題是，引水裝置的容量一定大于吸水管水面以上的容積。在逆止閥擋板上，打Φ14毫米孔三個(gè)，或去掉逆止閥，以便停泵后自動(dòng)回水入引水裝置，以備下次使用。

⑧機(jī)泵安裝高度改造：去底閥，管路布置調(diào)整后，為使水泵在允許吸程范圍內(nèi)高效運(yùn)行，需對(duì)水泵的安裝高度進(jìn)行校正。用公式：[H安]=[HS]-v2/2g-h吸損-H凈計(jì)算（H凈為引水裝置凈高）。

⑨機(jī)房修繕及室內(nèi)布置：室內(nèi)布置整潔、美觀、大方，制定管理?xiàng)l例，并張貼上墻，房屋要堅(jiān)固，通風(fēng)、采光良好，外墻標(biāo)語(yǔ)醒目。

⑩渠道防滲：將現(xiàn)有土渠或防滲不好的渠道全部防滲化，并盡可能采用低壓管道輸水。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

改造后，綜合裝置效率達(dá)到或超過(guò)部頒標(biāo)準(zhǔn)（η=54.4%），36座泵站平均由改前的28%，提高到56%；千噸米耗電由9.71度降到4.86度，節(jié)電4.85度，渠系水的利用率由76%提高到96%，按單站平均出水量120立方/小時(shí)，揚(yáng)程平均27米，每天工作16小時(shí)，年供水49天（灌水7次）計(jì)算如下：

①節(jié)能：年節(jié)電1.23萬(wàn)度，計(jì)費(fèi)用0.984萬(wàn)元（0.8元/度）。②節(jié)水：年節(jié)水1.88萬(wàn)方，計(jì)水費(fèi)0.188萬(wàn)元（0.10元/方）。③增產(chǎn)：?jiǎn)巫谜厩勒嫉赜筛那暗?.52畝下降到0.20畝，節(jié)地0.32畝，年增收小麥、玉米269千克；擴(kuò)大灌溉面積24畝，年增產(chǎn) 7200千克（300千克/畝）；改善灌溉面積144畝，年增產(chǎn)5760千克（40千克/畝）；總計(jì)糧食增產(chǎn)13229千克，扣除節(jié)地增收成本費(fèi)192元（600元/畝），計(jì)增產(chǎn)收入2.63萬(wàn)元（2元/千克）水利分?jǐn)傁禂?shù)取0.4，凈增產(chǎn)效益1.05萬(wàn)元。④省工：泵站經(jīng)改造后，只需在第一次使用時(shí)加注引水，以后每次開機(jī)不用灌引水。這樣灌引水、渠道、機(jī)泵管理等每年省工100個(gè)，計(jì)款0.4萬(wàn)元（40元/工日）。⑤年運(yùn)行費(fèi)：年耗電1.24萬(wàn)度，電費(fèi)為0.992萬(wàn)元，（0.80元/度）；工程維修費(fèi) 0.17萬(wàn)元（10元/畝年）；管理用工費(fèi)0.085萬(wàn)元（5元/畝年）；計(jì)年運(yùn)行費(fèi)1.247萬(wàn)元。

經(jīng)改造后泵站凈效益為2.622萬(wàn)元，改造投資3.62萬(wàn)元，用凈態(tài)法計(jì)算，則償還年限為1.38年。改造35座泵站年可節(jié)能44.28萬(wàn)度，年節(jié)水67.68萬(wàn)方，擴(kuò)大灌溉面積864畝，改善灌溉面積5184畝，增產(chǎn)糧食47.62萬(wàn)千克，年凈效益94.39萬(wàn)元。

5 泵站管理

針對(duì)重建輕管，管而不嚴(yán)的現(xiàn)狀，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，制定了以下幾種管理模式：

第一種是經(jīng)濟(jì)條件較好的村，由村委管理，電工開機(jī)。電工工資，灌溉電費(fèi)、機(jī)泵維修等費(fèi)用全部由村委負(fù)擔(dān)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是農(nóng)民負(fù)擔(dān)輕，泵站中的機(jī)泵及其配套工程的維修比較及時(shí)。缺點(diǎn)是如果管理不嚴(yán)，很可能造成水資源的浪費(fèi)。第二種是村委管理，電工開機(jī)，工資及維修費(fèi)用由村委負(fù)擔(dān)，只向群眾收取電費(fèi)。第三種承包到人。①泵站改造完成后，由村委、工程技術(shù)人員、承包人現(xiàn)場(chǎng)辦理承包手續(xù)。承包人一要做到管好用好；二要聽從村委統(tǒng)一調(diào)度。②村委隨時(shí)檢查設(shè)備、設(shè)施的維修保養(yǎng)、管理情況，如發(fā)現(xiàn)維修不及時(shí)，管理混亂，首先對(duì)承包人進(jìn)行批評(píng)教育，讓其立即糾正，并視情況給予相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)處罰。③待遇與管理掛鉤，對(duì)管理較好，群眾滿意者，村委給予獎(jiǎng)勵(lì)。④年維修費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用及承包人工資從水費(fèi)中開支（水費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由村委根據(jù)電費(fèi)核定），大修或更新費(fèi)用由承包人和村委共同負(fù)擔(dān)。承包人通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)群眾代表評(píng)選，最后由村委確定。

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[2]肖海峰,龍周光.白云山水電站調(diào)速器的技術(shù)改造[J].黑龍江科技信息,2009(29).

[3]金培軍.水電站機(jī)械液壓調(diào)速裝置的技術(shù)改造[J].中國(guó)水能及電氣化,2006(03).