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江西省中小型泵站更新改造探讨

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水能经济

江西省中小型泵站更新改造探讨

袁武臣

江西水利职业学院 江西南昌 330013

【摘要】对江西省中小型泵站存在的主要问题进行分析,提出更新改造所需的解决的问题与措施。【关键词】更新改造;中小型泵站;问题;对策

江西是农业大省,泵站作为灌排工程体系的一部分,是农业基础设施之一,占居重要地位。“堤防保安,泵站保收”、“农民要致富,湖和五河尾闾平原地区,汛期高水位持续时间长,区内农田涝水成灾急需外排,泵站运行常超出其设计扬程和功率的使用范围,致使配套先要泵站转”,农业生产对泵站的依赖程度很高,上世纪60年代初泵站建设前,鄱阳湖地区粮食单产约为3000到4500kg/hm2,随着一大批泵站的建设,农田抵御旱涝灾害能力显著提升,粮食单产提升至6000至7500 kg/hm2。但是,泵站布局不合理、设备老化、建筑物破损失修等问题突显。2006年开始,国家大力推行大型泵站更新改造工程,江西省共有23座大型泵站列入更新改造规划并得以实施。目前,中小型泵站成为江西机电灌排工程体系中的短板,开展中小型泵站更新改造工程迫在眉睫。

一、中小型泵站现状

江西省共有固定机 电 泵站共27121座,总装机32845台,共88.94×104kw,设计排涝面积23万亩,有效排涝面积1693万亩,设计灌溉面积956万亩,有效灌溉面积697万亩。其中中型泵站55座,装机容量7.87×104kw,设计排涝面积66.8万亩,有效排涝面积45.2万亩,设计灌溉面积51.1万亩,有效灌溉面积27.8万亩;小型泵站共25193座,装机容量43.97×104kw,设计排涝面积1869.2万亩,有效排涝面积1340.6万亩,设计灌溉面积719.9万亩,有效灌溉面积2.6万亩。中小型泵站还肩负着中小城镇和低洼圩区的排涝任务。

二、存在的主要问题

江西省中小型泵站主要建设于上世纪60至80年代,建设标准低、运行时间长,加上运行及维修养护经费短缺,设施设备得不到及时有效地改造更新,安全运行没有保障,已难以承担繁重的排涝、灌溉任务。

2.1 规划设计不合理

受泵站建设时期的经济、技术、等因素影响,泵站规划与设计不合理。一方面,泵站建设具有突发性和盲目性,建设地点随意,没有经过统筹规划,小而散,工程整体效益难以充分展现,25248座中小型泵站中,中型泵仅55座,占比0.2%。另一方面,泵站设计水平不高,建筑物布局不合理,既没有技术审查,又忽略经济评价,有的泵站在建设时为了减小一次性投资,降低建设难度,将泵房建在岸边,侧向进水,导致进水流态紊乱,泵站的运行效率降低,且容易产生漩涡,引起气蚀;有的泵站出水池排水不畅,导致水位雍高,人为增加了泵站扬程。

2.2 水泵选型不合理

受计划经济和技术水平,设备规格可供选择范围有限,不少水泵选型不合理,加之近年来外河(湖)同频率水位有抬升趋势,以致水泵在大部分年份都在低效率区运行,能源浪费很大;另一方面,受水环境变化影响,江河和湖泊的河床逐年淤积,泵站内外水位变幅较大,水泵处于超高扬程运行和超功率运行,尤其是长江沿岸、鄱阳

动力机超载损伤,水泵被迫停机,甚至损坏。例如彭泽县棉船镇8座排涝站中,有5座出水口高程在15.5m以下(吴淞高程,下同),而洪水位长期处于19.5m以上。

2.3 建设标准低,与现状水平不适应

随着社会经济发展,部分泵站由农田圩区排涝转变为城市排涝,泵站现状保护的经济产值与建设标准不相适应。一如电机层高程低,容易淹没,景德镇市昌江新厂电排站,今年6·19洪水中电机未来得及转移即被淹没,排涝效益未发挥;二如部分泵站电机闸门仍为混凝土闸门,漏水严重,外河(湖)高水位时,存在防洪隐患;部分水泵安装过程中电机轴、传动轴、水泵轴三轴偏心值过大,导致水泵运行时机组出现较大震动,增加了泵房动荷载,影响泵房安全。

2.4 运行时间长,设施设备老化损毁严重

根据《灌排泵站机电设备报废标准》(SL510—2011)规定,主水泵叶片、导叶因磨蚀造成的失重超过本身重量的8%或穿孔直径大于10mm的,因修复使用不安全或不经济的,应予报废;泵站主电动机定子和转子绝缘等级为B级以下,且使用年限超过30年的高压电动机或使用年限超过25年的低压电动机,应予报废。江西省早期建设的泵站,工作环境差,运行时间长,水泵叶片、导叶磨蚀严重,部分水泵电机已是淘汰产品,市场无配件,只能带病工作。例如九江市彭泽县棉船镇主要排涝泵站之一的北套电排站,新站建于1984年,主电动机已使用超30年,四台机组中已有两台不能正常运行。调查中还发现,泵房混凝土碳化,排水渠冲刷、八字墙裂缝及倾斜,止水橡胶老化等问题突出。

2.5 收支不平衡,运行维养经费无保障

江西省大部分泵站运行成本高,维修费用大,管理单位入不敷出。水泵运行能效低,耗电量大,加之水价改革滞缓,水价低于成本价,且水费收取难。黑龙江省2002至2003年对提水灌溉泵站成本水价进行过一次测算,平均成本为703.5元/hm2,而目前江西省排涝泵站和部分中小型灌溉泵站没有收取水费,收取水费的灌溉泵站收费标准仅为300~600元/hm2,因此提灌越多亏的越多,严重影响泵站开机提灌的积极性。

2.6 技术人员不足,管理水平低

江西省中小型泵站管理单位主要有村集体、乡镇水务站、县水利部门等,归口农村水利科(处)管理,然而,基层水利人员力量薄弱,县级水利部门农村水利技术管理人员数量偏少,全省平均每县为2-3人,几乎无专职泵站管理人员。乡镇水务站也存在专业技术人员偏少、机构不完善、年龄结构不合理的问题,(下转第300页)

297水能经济

根据第4章介绍的计算方法,采用不同方法进行设计暴雨计算,然后拟用经验公式法、纳希单位线法与经验单位线法推求各频率设计洪水。具体成果见表5.1。

而后对发生洪水的河段的情况进行调查了解,发现该站下游4.5km处当时设有拦河坝,加之沿河建筑物密布,从而洪水受顶托影响,造成实测洪峰流量偏小。

6.3 经过分析,根据工程安全可靠的原则,在小流域(小于50km2)无资料河段设计工程洪水时,应采用多种方法计算比较,选择偏安全的洪峰流量作为设计依据,确保工程安全。在大于100km2的工程河段时,可选取当地参证水文站的实测资料,采用水文比拟法与暴雨洪水查算手册相结合的方法进行,从而降低设计风险,保证工程安全,最大限度地节约工程投资费用,达到较高的经济效益和社会效益。

6.4 由于资料收集原因,本次分析难免有不周之处,有待今后分析完善。

第一作者简介:彭丽,女,(1986,09),湖南娄底人,毕业河海大学,本科,助理工程师,主要从事水文监测工作。

6、结论

6.1 从上表中可以看出:推理公式与经验单位线法结果较为接近,瞬时单位线法明显偏小。究其原因,可能是在推求设计洪水的集水面积上超过100km2,所以在m(流域汇流参数)、n(瞬时单位线的参数)的取值上容易产生偏差,而经验单位线法中的无因次单位线相对于该设计区域情况较为吻合。

6.2 1995年6月30日,涟源水文站发生了该站建站以来的最大洪水,其洪水水位为142.36m,实测洪峰流量为423m3/s。经省、市水文部门计算分析,该站这场洪水的频率计算约为P=3.3%左右,洪水重现期约为30年一遇。

从涟源水文站950630的实测洪水数据来看:实际洪水发生值小于推理公式法与经验单位线法计算的结果,大于瞬时单位线法结果。

(上接第297页)

如抚州市宜黄县,平均每138km2的国土面积配备一名乡镇水利员,且大多只有高中学历。目前泵站管理人员多为镇村临时短期聘用,所聘人员年龄偏大,文化层次不高,技术水平参差不齐,加上待遇低,不专于业务,泵站运行过程中,常有不能严格按照规程操作的情况发生。

位公示等机制,充分落实地方主体责任,保障项目建设资金,优先使有需要,有积极性的项目上马。

3.3 强化监管,提高建设水平

目前,水利工程基本实现了“四制管理”,但小型水利项目施工单位挂靠资质的现象普遍存在,因技术力量不足、监理工作不到位,项目资金不能足额落实等原因,工程建设质量不高。在中小型泵站更

三、中小型泵站更新改造对策

3.1 科学规划,合理储备项目

2006年国家开始实施的大型泵站更新改造项目,目前已接近尾声。2016年5月26日,水利部印发《关于开展中型灌溉排水泵站更新改造规划工作的通知》(办农水[2016]102号),中小型泵站更新改造工作已提上了日程。应积极开展中小型泵站更新改造规划与设计,调整中小型泵站空间布局,科学整合小型泵站,打破目前中小型泵站小而散的现状。尽早完成项目储备,不仅有利于向上级部门争取项目资金,还有利于安排充足时间开展设计方案审查与修改等工作,提高泵站更新改造设计水平,保障工程运行效益。

3.2 落实责任,保障资金配套

大型泵站更新改造工程在地方主体责任、配套资金等方面落实较差,严重影响工程建设,2006年开始实施的大型泵站更新改造工程仍有部分项目未验收。相比之下,农村饮水安全工程严格落实了地方主体责任,配套资金到位情况较好,江西省农村饮水安全工程不仅完成了十二五规划任务,还解决了部分规划外人口。为保证中小型泵站更新改造项目按要求完成,应调整管理机制,借鉴小型农田水利与农村饮水安全工程经验,建立竞争立项、责任人或责任单

新改造过程中,水利、审计、质量监督等部门应加强联合,加大监管力度,保障工程建设质量。

3.4 建立健全扶持

中小型泵站是广大农民群众最关心、最直接、最现实的农村基础设施之一,然而,仅靠水费收取难以保障工程长效运行,特别是排涝泵站,基本不收取水费。因此,应出台有关中小型泵站运行补助,确保中小型泵站改造工程建得成、用得起、能长效,为提高粮食安全生产保障能力,实现农村社会和谐及经济发展奠定良好的基础。

参考文献:

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[2]逢辉,高永昕.分析我国大型灌溉排水泵站存在的主要问题和更新改造的必要性[J].黑龙江水利科技, 2010,(01):135-137.

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[4]孟广清,杨晓久,李迪平.中小型泵站运行管理中存在问题及对策[J].江苏水利,2007,(05):33-34.

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