關于水利泵站設計及其安全運行的探析

黃彬

【摘 要】水利泵站工程規劃的內容和方式，在很大程度上取決于各個工程的建設目標，根據不同的目標以及實際的地形情況，對規劃內容進行調整，當然所需要的基礎性資料也各有側重。在泵站工程規劃設計的過程中，需要考慮當地的自然條件、社會經濟狀況和水資源情況等各種綜合因素，然后在確定工程目標和供水（或排水）范圍等，最終能夠實現降低能源消耗、減少工程投資、提高設備利用率的目的。本文對水利泵站建筑物的組成及布置、水利泵站設計中的要點、影響水利泵站安全運行的原因以及加強水利泵站安全運行的措施進行了探討分析。

【關鍵詞】水利泵站；建筑物布置；設計要點；安全運行；原因；措施

水利泵站工程規劃的內容和方式，在很大程度上取決于各個工程的建設目標，根據不同的目標以及實際的地形情況，對規劃內容進行調整，當然所需要的基礎性資料也各有側重。但是任何水泵工程的建設，都需要遵循水利工程建設的一般程序和規律。

一、水利泵站建筑物的組成及布置

水利泵站主要建筑物的組成及布置形式主要由站址處的地形、地質等因素所決定的。在泵站設計的過程中，首先要把主要建筑物布置在適當的位置，接著在根據輔助建筑物的作用進行合理的布置。

1、灌溉泵站總體布置。如果水源與灌區控制高程相距遠，同時二者之間的地形平緩，那就考慮采用有引渠的布置形式。這種形式一方面能夠讓泵房盡可能的靠近出水池，從而縮短出水管道的長度；另一方面能夠讓泵房遠離水源，進而盡可能的降低水源水位變化對泵房的影響。在引渠前，通常要設置進水閘，以便于控制水位和流量，保證泵房的安全；并在非用水季節關閉，避免泥沙入渠；在其他建筑物檢修的過程中，可以考慮隔離水源。

2、排水泵站總體布置。在實際的工程建設中，可以發現由于外河水位高，許多排水區在汛期而不能自排，但是在洪水過后卻能夠自流排出。這就決定了，排水泵站一般由兩套系統組織，即自流排水和泵站抽排兩套排水系統。考慮到自排建筑物與抽排建筑物的相對關系，可分為分建式和合建式兩種布置形式。在泵站揚程較高，或內外水位變幅較大的情況下，這種形式是比較實用的，但會要求站址的地形比較開闊，這樣才有利于站、閘、渠的布置。

二、水利泵站設計中的要點分析

1、在通常的設計中一般采用直管式出水管設計，管道內水流流速一般應小于1.5m/s，設拍門時應小于2.0m/s。出水管自由出流時管道上可不設拍門，淹沒出流出水管上常設拍門，拍門前管道上應設置通氣孔，通氣孔應設在管道高處。

2、止回閥因在運行中產生的水頭損失太大，在工程中設置時要慎重考慮，能減少的盡量避免設置。

3、市政用污雨水泵站中（單泵流量在8個流量內）通常采用整體自由式拍門。在設備招標文件中給出拍門開啟角度要求（應大于60°）。

4、整體自由式拍門的材質一般為鑄鐵材料，鉸座宜采用鑄鋼材質。同時拍門的止水橡皮和緩沖橡皮應設在門框埋體上。

5、出水池正向出水是最為常用也是最有利的一種出水方式，池長即沿水流方向長度應保證足夠長度。側向出水時水流受到池壁阻擋而形成反向回流，出流不暢，盡量不用。對于需要穿過堤防排澇的泵站，出水池亦可設計為壓力水箱形式，箱頂須設通氣管及壓力人孔，底部宜設放空管。如設計為重力出水井，出水井高度須滿足設計洪水位下的安全高度。

6.泵站工程節能的必要性.節約資源是我國的一項長期基本國策，節能是解決我國能源問題的根本途徑。近年來，我國江河流域正進行規模空前的規劃、治理和開發，每年都有大批的水利水電工程開工興建。泵站是水利工程中的用電大戶，據相關統計，我國現有機電井和泵站總裝機容量約18135萬千瓦，如果泵站運行效率平均提高一個百分點，就意味著每運行一小時節約電能約180萬千瓦時，按照國家發改委現行的火電廠平均每千瓦時供電煤耗標準，相當于節約600噸標準煤，減少產生二氧化碳157.2噸、二氧化硫5.1噸、氮氧化物4.44噸，泵站工程節能的重要性和緊迫性可見一斑。對泵站工程來說，節能意味著建設和運行成本的降低、經濟效益的提高，尤其是公益效益為主的泵站工程，規模、數量龐大，其必要性和經濟性是不言而喻的。

三、影響水利泵站安全運行的原因

1、沒有嚴格按安全操作規程進行操作。雖然規定值班人在操作時必須按規程進行操作，但有部分人對操作規程理解不透徹，對于要按操作規程進行操作的目的認識不足，怕麻煩，圖省事，不按規程進行操作。

2、規劃設計不合理，泵站工程施工、安裝質量低劣。有些單位不遵照有關的規劃進行設計，使得設計方面存在不少隱患。有的單位對電氣設備、機組的安裝不按規程操作，甚至不了解國家有關施工規程的內容。少數施工單位對隱蔽工程施工馬虎，敷衍了事。

3、在泵站運行期間值班人員擅自離開工作崗位，對機組運行監測不到位。有少部分人值班期間睡覺，擅自離開工作崗位，不認真巡回檢查機電設備的運行情況，使機電設備的故障前兆不能得到及時發現。

四、加強水利泵站安全運行的措施

1、做好運行協調工作是安全運行的重要環節。很多行業，各工種（崗位）既要明確分工，又必須相互合作，這樣才能保證各項安全措施的有效落實，形成安全生產的網絡。各工種、各工序之間必須保持良好的合作關系，互為創造安全穩定的生產環境，做到不傷害別人的同時，也得到了不被別人傷害的回報，這樣就使得各項安全措施能夠得到有效的、徹底的落實，各種安全措施能夠持久有效地起到應有的保護作用。

2、加大技改力度，增強安全保障能力。要以堅持以人為本，建設惠民水利工程為出發點，對現有工程進行技術改造，同時要加快水改工作，理順管理體制，完善安全運行管理機制。制定安全有效的渡汛的安全運行方案，落實各種防護措施，維護各種安全設施和安全標志，為從業人員創造良好的安全生產管理和工作環境，增強安全保障能力。

3、提高泵站操作人員高度的責任心和敬業精神是安全運行管理的基本要求。每一項工作，都要人去完成，隨著自動化程度的不斷提高，各種先進機械設備的利用，使人們的勞動強度逐漸降低，但對從業人員的責任心的要求卻越來越高，各級管理人員和操作人員分工明確，各負其責，如果一個人的責任心不強，就有可能導致一連串嚴重的后果，甚至釀成大禍。所以說，高度的責任心是從業人員的基本要求。

4、積極參與安全隱患的整改工作是提高安全管理水平的重要途徑。在泵站運行中，由于多工種配合，交叉作業，難免要產生一些安全隱患，如不及時進行處理，就有可能釀成事故。但僅憑幾個安全管理人員，要及時發現并妥善處理這些隨時隨地都可能出現的安全隱患，無疑是不現實的，也是不可能的。如果每一個從業人員都能及時識別安全隱患，并立即采取積極有效的措施，如通知安全員、采取整改措施等，將能使安全隱患消滅在萌芽狀態，減少乃至杜絕各類安全事故的發生。

結束語

水利泵站的安全運行是一個比較復雜的問題，直接關系到國家和人們的生命財產的安全，關系到整個社會的利益。水利泵站設計更是泵站的安全運行的要點所在。因此要加強水利泵站的設計，確保泵站的安全運行，從而保障國家和人民的切身利益。

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