移動泵站在抗旱排澇救災中的應用

【摘要】移動泵站是指可以隨時隨地架設抽水機組進行灌排水的臨時性泵站，是相對于固定泵站而言的。主要類型有浮船式、車載式和陸地現場安裝式，陸地現場安裝式主要是柴油機泵和潛水電泵。固定泵站具有投資大、維修管理費用高、使用范圍受限制等缺點，其設備人員綜合利用率較低。而移動泵站卻有投資小、機動靈活性強、適用范圍廣的優點，其設備人員綜合利用率較高。筆者用本單位多年來移動式機組抗排出機臺數和抽水量以及抗旱排澇減災實例，論證了移動式泵站在抗旱排澇減災中的不可替代性，是固定泵站必不可少的補充。筆者根據自身多年經驗，介紹了陸地現場安裝式移動泵站的科學架設方法，很有借鑒作用。

【關鍵詞】移動泵站；抗旱排澇；應用；架設

1、緒論

1.1引言

中國是一個旱澇災害比較頻繁的國家，自古以來旱澇災害就給中華民族帶來過無窮的災難。1998年長江流域大洪災，受淹面積約1586萬畝，淹沒耕地295萬畝，受災人口230萬，死亡人口1432人；2011年上半年，長江五省（江蘇、安徽、江西、湖北、湖南）大旱，3483萬人遭受旱災，423萬人發生飲水困難，農作物受災面積3705千公頃，其中絕收面積167千公頃，造成直接經濟損失近150億元。

用機動靈活的移動泵站來補充現有的固定泵站系統，是提高我國抗洪抗旱減災能力的重要措施。固定式泵站的特點是單機流量大，但建設費用高，建成后固定在確切位置，缺乏靈活性及可靠性。移動式泵站的特點是單機流量小，但投資小，機動靈活性較強，可灌可排，利用效率高。

1.2固定泵站系統的不足

1.2.1基建投資高

建設一個固定泵站，基建工程造價高，建設周期長，而且其設備配套和人員配套費用也較高。固定泵站通常需要建復雜的水工建筑物如：進水建筑物、泵房、出水建筑物、變電站和管理用房等，還要配備必要的輔助設備如：供水、排水、通風、壓縮空氣、供油、起重、照明和防火等設備，并且其工程質量要求高。據分析，建設固定泵站每一個流量，約需投資50～100多萬元，其中水工建筑物的造價一般在60%以上。

1.2.2使用受限制

固定泵站只能控制著一個區域，在一個較大地區，必須有合理分布的固定泵站系統，才能充分發揮其減災作用。但固定泵站受水位變化大的影響，削弱了其減災能力，如98年汛期，沿江沿湖許多排澇泵站因受淹，或因水位過高而不能或不敢開機，大大削弱了排澇減災的能力。以湖南洞庭湖為例，98年汛期7月初水位達到堤防危險水位，固定泵站普遍停機，直到9月初水位降到33.0m才開機，農田受淹長達兩個月，造成農田絕收。

1.2.3使用時間短

排澇泵站只有在汛期才能發揮作用，一年最多使用2～3個月，而抗旱泵站也只有發生旱情的短期內才使用。

1.2.4管理維修費用高

每個固定泵站都配有專職的運行人員、維修人員和管理人員等，人員費用較高。

1.3移動泵站的優點

1.3.1工程投資小

移動泵站是因抗旱排澇急需緊急調度使用的提水泵站，因此移動泵站不需要投資修建復雜的水工建筑物和泵房，更不需要繁多的輔助設備，只需配置水泵、原動機及其必要的配套設備即可，因而投資相對于固定泵站而言很小。

1.3.2使用范圍廣

既可作為排澇泵站使用，又可作為抗旱泵站使用；既可在有專用電源處使用（電動潛水泵），也可在無電源處使用（柴油機泵），并且可流動控制一個地區的抗旱排澇；既可在農村進行抗旱排澇，也可在市區進行城市防洪，主要適用于突擊防洪排澇和抗旱減災、工程施工圍堰排水、農業灌溉及水產養殖、工業及市政排水、各臨時調水等。

1.3.3機動靈活性強

移動泵站可隨時隨地拆除、安裝，通過運輸車輛或本身的運載工具（車載式或船載式），可快速到達需要架設泵站的地點，組織人員現場安裝，在較短時間內機組便可出水。當需要增加流量時，可隨時增加機組臺數來滿足要求。

1.3.4人員設備利用率高

機組拆除后，進行集中維修養護，維護后入庫，平時只需很少人員。移動泵站哪里需要到哪里，可灌溉可排澇，設備利用率高。

1.4移動泵站類型

1.4.1浮船式

將浮船設計制作成多個獨立的浮箱，然后在現場通過螺栓聯接和焊接等工藝將浮箱組成一艘浮船，以浮船作為工作載體和維修平臺，將電動抽水機泵安裝于浮箱中央進行排水作業。該泵特點是功率大、揚程高、流量小。此類型泵站主要適用于枯水季節和豐水季節水位落差大，漲落頻率變化不定，水流速度不穩以及抽水揚程高，送水距離遠的場合。不足之處是運輸時浮箱占用空間大以及單機流量小等。

1.4.2車載式

將柴油抽水機組固定于運輸車上，輸水管道也放置于運輸車內，每輛車就是一臺移動泵站，無需任何土建工程。優點是機動性強，到達現場速度快，安裝快（只需安裝輸水管道），特別適用于應急抽水。不足是占地面積大，不能適用于大流量、多機組抽水需要。

1.4.3陸地現場安裝式

1.4.3.1柴油機泵

現場將柴油機和水泵安置于于同一底座上，傳送帶（三角帶）調整好后，將柴油機和水泵用螺栓固定于底座上，然后安裝彎頭及輸水管道。適用于無電源地區以及多機組、大流量抽水場合，如城市排澇、農田抗旱排澇減災、圍堰排水等。不足是需開挖土方（柴油機組工作平臺）、開機不便（開機時需灌水或抽真空）以及環境噪音大等。

1.4.3.2潛水電泵

現場將潛水泵固定于特制的支撐架上（防止電泵陷入淤泥里），接好輸水管道后，用吊車或挖掘機整體吊至堤坡水下。適用于有電源地區以及多機組、大流量抽水場合。優點是噪聲低、運行平穩以及開停機方便。不足是電泵電機電纜在安裝、拆除過程中極易被破損而使電泵無法使用。

2、移動泵站在抗旱排澇救災中的應用

2.1工程概況

江蘇省駱運水利工程管理處抗旱排澇隊（以下簡稱抗排隊）擔負著江蘇省內的機動抗旱排澇及防汛搶險任務，屬江蘇省防汛防旱指揮部（以下簡稱省防指）直接調度。目前，抗排隊共儲備移動式抗排機組295型柴油機配12吋混流泵123臺套、495型柴油機配14吋混流泵270臺套、電動潛水泵108臺套（其中10吋泵2臺套，12吋泵69臺套，14吋泵37臺套），總動力15055kW，總額定提水能力達150m3/s；配備輸水管道12吋鐵皮水管3000米（2米/節）、14吋鐵皮水管4000米（2米/節）、12吋橡膠軟管800米（5米/節）、12吋潑膠軟管（類似消防水帶）1500米；配備重型抗排設備叉車2臺、挖掘機2臺、吊車2臺、運輸車6輛。

多年來，這些移動式抗排機組為我省蘇北地區抗御自然災害、保證工農業正常生產、保障人民的生命財產安全發揮了巨大作用。

抗排隊2001年至2011年共抗排出機1731臺次，抽水11.012億立方，其中抗旱抽水3.832億立方，排澇抽水7.180億立方，見表1。

2.2移動泵站在抗旱排澇減災中的應用實例

2006年7月，蘇北、里下河地區遭遇了特大洪澇災害，省防指在短短的4天時間內下達了抗排隊6次排澇出機指令。此次排澇出機共280臺套，抽排澇水2700多萬立方米，為災區人民抗災、減災作出了巨大貢獻。抗災勝利后，先后收到災區各級政府感謝信多封、錦旗10多面。

2007年6月下旬，我省蘇北地區出現了強降雨過程，淮河流域遭遇僅次于1954年的洪水，出現了較為嚴重的內澇災情，部分農田被洪水淹沒，部分地區人民生命財產安全受到嚴重威脅。從7月6日起，抗排隊連續接到省防指揮緊急出機排澇的指令，先后向揚州、淮安 、宿遷等市，共出動抗排機械186臺套，投入抗洪人員280余人次。經過近30天的艱苦作戰，共抽排澇水近一億立方米，有效緩解了蘇北地區的澇情，為保障地方經濟的發展發揮了重要作用，受到當地政府和群眾的一致好評。

2.3移動泵站的架設

2.3.1移動泵站架設流程

所需流量→確定臺數→選擇機型→確定管道→場地整修→機泵進場→機組安裝→調試出水→正常運行

首先要確定整個移動泵站需要抽水流量，根據流量選擇12吋或14吋機組，確定抽水機組臺數。視架機工地現場情況，若有電源，最好使用潛水電泵，因為潛水電泵運行平穩，開停機方便、運行成本較低。若無電源，則使用柴油機泵，但由于油價較高，抽水成本加大，而且開機需灌水或抽真空，極不方便。根據移動泵站上下游水位高程，選擇揚程合適的機泵，一般情況下，排澇時揚程較低，抗旱時揚程較高。現場測量，確定每臺機組所需輸水管道的類型（橡膠軟管或鐵皮管）及長度。根據移動泵站架設現場的地勢情況，進行土方開挖，整修場地。柴油機要有機泵運行及檢修平臺，潛水電泵要有安裝斜坡。機泵及其配套進場，組織安裝。安裝好后進行機泵試運行，試運行完好可投入正常運行。

2.3.2柴油機泵的架設

抗排隊柴油機型主要是495型和295型，正常情況下，495型柴油機配14吋14HB-40型水泵，流量980m3/s，揚程8米；295型柴油機配12吋12HBC-40型水泵，流量780m3/s，揚程6.9米。若遇揚程較高的場合，可用495型柴油機帶動12吋水泵。柴油機泵的架設主要是柴油機、水泵、彎頭、輸水管道及其配套冷卻系統和燃油供應系統的架設。由于設備較重，大型移動泵站架設，安裝現場配備吊車可大大提高裝機速度。

以前柴油機和水泵組合聯接是采用方木打孔，用螺栓連接固定，機組拆裝都比較費時費力，安裝時傳動帶調節困難，運行時震動較大，嚴重影響抽水效率及機組安全運行。抗排隊目前采用了鋼結構機泵一體化底座，將柴油機和水泵放置在一體化底座上，調節好三角傳達帶后，用螺栓固定好柴油機和水泵。此一體化底座在后來的實際應用中，以上問題均得到有效解決，大大提高了移動泵站的安裝速度和機組的安全運行。

2.3.3潛水電泵的架設

潛水電泵的架設主要包括供電線路、控制柜、潛水電泵、電泵支架、輸水管道等的安裝。將潛水電泵固定于其專制的支架上（支架用于防止電泵陷入河底淤泥里），接上合適長度的鐵皮管，把鐵皮管用鋼絲固定于支架上，同時也把電機電纜理順固定于鐵皮管上方中央，然后用吊車整體吊起放置于堤坡水下，繼續接長輸水管道至出水口。

輸水管道遇到拐彎處，以前都是采用鑄鐵彎頭，彎頭較重，安裝時費時費力。抗排隊從2007年起，用5米長的橡膠軟管代替彎頭，接于需要拐彎處，既省時省力，又增接了管道長度。當輸水管道較長時，由于鐵皮管安裝速度較慢，可采用涂塑軟管（類似于消防帶）和法蘭與鐵皮管對接，大大節省了輸水管道安裝時間。

3、結論

綜上所述，由于固定泵站具有單機流量大的特點，在抗旱排澇中發揮重大作用，是主力軍，但由于自身使用受限制，還需具有機動性強的大型移動泵站作為必要的補充。通過筆者對本單位多年來抗旱排澇出機數量和抽水量統計，例舉近年來移動泵站在歷次抗旱排澇減災中發揮的巨大作用，論證了移動泵站是應對洪災旱災必不可缺的武器，是固定泵站的重要補充，從整體上可提高我國抗旱排澇減災的能力，而且可以提高設備人員的綜合利用率。

大型移動泵站架設，要不斷探尋科學的架設方法。筆者提出以前柴油機泵架設采用方木固定的不足，設計出鋼結構機泵一體化底座，在具體實際應用中，很好地解決了問題。還有就是大型移動泵站柴油機的供油系統，指出了人工加油的缺陷，科學地選擇了PPR管道和儲油罐及閘閥組成樹枝結構供油系統，有效地解決了人工加油存在的問題，很有借鑒作用。

作者簡介：周業龍（1978—），男，江蘇宿遷人，工程師，從事防汛防旱工作。