泵站技術改造在萊城區高莊街道辦事處的推廣應用

李軍 LI Jun

（萊蕪市萊城區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南部，和新泰接壤，總面積158.56平方公里，轄90個行政村，人口9.56萬人，其中農業人口6.9萬人。耕地面積5.5萬畝，其中有效灌溉面積3.5萬畝。高莊街道境內山丘地區占三分之二，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，在高莊街道的農業生產中發揮了重要作用。但是由于大部分泵站是上世紀六七十年代修建的，當時技術水平較低，受施工條件所限，加上貪大求洋，大部分泵站配套不合理，而且建站時間長，機電設備和配套工程出現了明顯的老化退化現象，造成泵站綜合裝置效率低，耗能多，運行成本高。為此，迫切需要對其進行技術改造，以提高泵站的工程效益。

2 泵站現狀

去年冬天，高莊街道水利站同萊城區水務局組成了泵站改造工作小組，對全街道36處泵站進行現場查看，并有代表的測試了部分泵站的現狀，發現的主要問題有以下幾條：

①動力機、水泵效率偏低。在配套上存在著“大馬拉小車”或“小馬拉大車”現象。②傳動效率偏低，傳動方式不佳，多數為平皮帶傳動。③配電設施簡陋、破損、安裝不合理。④水泵安裝過高，在干旱年份，水位下降，水泵吸程嚴重超過其臨界值，并且均未去掉底閥，嚴重影響水泵的出水量。⑤管路鋪設上、下起伏，左右彎曲，且大多是高射炮出流。⑥進、出水池不符合設計標準。⑦機房標準低，損壞嚴重。⑧防滲渠40%以上出現垮塌，破裂等損壞現象，滲漏嚴重。⑨管理制度不健全，大部分泵站責任制不完善，管理者的責、權、利不掛鉤；還有的泵站，如西辛莊、黑峪等泵站至今沒實行承包，致使泵站的管理狀況差，影響了灌溉效益。

3 改造措施

①設備改造：低于額定效率5%以上的電機、水泵進行全面維修，確無修理價值的予以更新。

②動力機配套不合理的，在街道內作價調換或者更新，達到配套合理。

③傳動裝置的改造：機泵轉速相同或極為接近的，不是直聯傳動的改為直聯，機泵轉速不同采用平皮帶傳動的改為三角帶傳動。

④對配電設備及線路不合理的，進行維修調整，陳舊不能維修的予以更新，做到配電合理安全。

⑤進出水池改造：經計算4吋泵、6吋泵的進水池寬為0.65米，長1.55米，深不小于0.5米；出水池寬為0.9米，長為1.0米，深1.0米為最佳。現狀不符者進行改建更新；室內機井水源，若機泵下臥，將井密封。

⑥管路的改造：管路盡量采用開溝埋設一律用塑料管，外露管一律用鋼管或鑄鐵管，調整原有的s型和折角，減少不必要的彎頭。壓力管按同一坡度安裝，將現有的自由式出流改為淹沒式出流，吸水管的懸空高度和頁碼深度不小于0.5米。

⑦底閥改造：在水泵進口處安裝引水裝置（SYZ-Ⅱ），去掉底閥，并在吸水管進口加裝喇叭濾網。SYZ-Ⅱ型引水裝置的工作原理是，將該裝置安裝在水泵進口處，在第一次使用是需將該裝置注滿水，相當于加大了水泵的泵體，當水泵啟動后，泵殼內的水隨著葉輪高速旋轉時，水在離心力的作用下甩向葉輪外緣，并匯集的泵殼內。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，在葉輪進口處形成一定的真空值，而引水裝置中的水通過水泵進口吸進了葉輪，在引水裝置中又形成了一定的真空值，而水源水面為一個大氣壓力，所以所以的水就通過吸水管吸進了引水裝置。葉輪不停的旋轉，水就不斷地被甩出，又不斷地被補充，這樣連續不斷地就把水抽到高處。需注意的問題是，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，或去掉逆止閥，以便停泵后自動回水入引水裝置，以備下次使用。

⑧機泵安裝高度改造：去底閥，管路布置調整后，為使水泵在允許吸程范圍內高效運行，需對水泵的安裝高度進行校正。用公式：[H安]=[HS]-v2/2g-h吸損-H凈計算（H凈為引水裝置凈高）。

⑨機房修繕及室內布置：室內布置整潔、美觀、大方，制定管理條例，并張貼上墻，房屋要堅固，通風、采光良好，外墻標語醒目。

⑩渠道防滲：將現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 經濟效益分析

改造后，綜合裝置效率達到或超過部頒標準（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，揚程平均27米，每天工作16小時，年供水49天（灌水7次）計算如下：

①節能：年節電1.23萬度，計費用0.984萬元（0.8元/度）。②節水：年節水1.88萬方，計水費0.188萬元（0.10元/方）。③增產：單座泵站渠道占地由改前的0.52畝下降到0.20畝，節地0.32畝，年增收小麥、玉米269千克；擴大灌溉面積24畝，年增產 7200千克（300千克/畝）；改善灌溉面積144畝，年增產5760千克（40千克/畝）；總計糧食增產13229千克，扣除節地增收成本費192元（600元/畝），計增產收入2.63萬元（2元/千克）水利分攤系數取0.4，凈增產效益1.05萬元。④省工：泵站經改造后，只需在第一次使用時加注引水，以后每次開機不用灌引水。這樣灌引水、渠道、機泵管理等每年省工100個，計款0.4萬元（40元/工日）。⑤年運行費：年耗電1.24萬度，電費為0.992萬元，（0.80元/度）；工程維修費 0.17萬元（10元/畝年）；管理用工費0.085萬元（5元/畝年）；計年運行費1.247萬元。

經改造后泵站凈效益為2.622萬元，改造投資3.62萬元，用凈態法計算，則償還年限為1.38年。改造35座泵站年可節能44.28萬度，年節水67.68萬方，擴大灌溉面積864畝，改善灌溉面積5184畝，增產糧食47.62萬千克，年凈效益94.39萬元。

5 泵站管理

針對重建輕管，管而不嚴的現狀，在調查研究的基礎上，制定了以下幾種管理模式：

第一種是經濟條件較好的村，由村委管理，電工開機。電工工資，灌溉電費、機泵維修等費用全部由村委負擔。這種模式的優點是農民負擔輕，泵站中的機泵及其配套工程的維修比較及時。缺點是如果管理不嚴，很可能造成水資源的浪費。第二種是村委管理，電工開機，工資及維修費用由村委負擔，只向群眾收取電費。第三種承包到人。①泵站改造完成后，由村委、工程技術人員、承包人現場辦理承包手續。承包人一要做到管好用好；二要聽從村委統一調度。②村委隨時檢查設備、設施的維修保養、管理情況，如發現維修不及時，管理混亂，首先對承包人進行批評教育，讓其立即糾正，并視情況給予相應的經濟處罰。③待遇與管理掛鉤，對管理較好，群眾滿意者，村委給予獎勵。④年維修費用、運行費用及承包人工資從水費中開支（水費標準由村委根據電費核定），大修或更新費用由承包人和村委共同負擔。承包人通過競爭，經群眾代表評選，最后由村委確定。

[1]金培軍.水電站調速裝置的技術改造[J].農村電氣化,2006(06).

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

[3]金培軍.水電站機械液壓調速裝置的技術改造[J].中國水能及電氣化,2006(03).