景電二期大型泵站更新改造的必要性

張正蘋，沈國云

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

景電工程是一項高揚程、大流量、多梯級電力提水灌溉工程。工程由景電一期、景電二期和景電二期延伸向民勤調水工程（以下簡稱民調工程）三部分組成。其中，景電一期是一個獨立的供水系統，景電二期和民調工程共用一個提水系統。

景電二期工程于1984 年開工建設，1994 年基本建成。工程設計提水流量18 m3/s，加大流量21 m3/s，總揚程713 m，設計年提水量2.66 億m3（不含民調工程水量），設計灌溉面積3.47 萬hm2。自工程建成運行以來，徹底改變了當地“滴水貴如油，十年九不收”的干旱落后面貌，被灌區人民譽為20 世紀70 年代的“救命工程”，20 世紀80 年代的“翻身工程”，20 世紀90 年代的“致富工程”，21 世紀的“生態工程”。

1 工程效益

景電二期工程經過30 多年的建設運行，極大地促進了灌區農業社會經濟的良性發展，提高和改善了灌區人民的生活水平。工程還為防止水土流失，減少風沙危害，改善區域生態環境做出了貢獻。工程實施以來產生了顯著的社會效益、經濟效益和生態效益。

1.1 社會效益

景電二期工程建成后，灌區安置甘、蒙兩省區景泰、古浪、天祝、左旗等7 縣（旗）移民近30 萬人，在灌區新建了7 個鄉（鎮），新擴建各級學校103 座，新擴建醫院（所）12 座，修建家庭水窖2.6 萬多座及其他各類設施。工程提水灌溉面積達到3.28 萬hm2，擴大改善井灌面積0.19 萬hm2。后續民調工程的實施解決了民勤當地7.61 萬人、12.41 萬頭牲畜的飲水困難問題，同時恢復灌溉面積0.88 萬hm2，為維持民勤縣4.25 萬hm2耕地面積不再萎縮作出了巨大貢獻。

1.2 經濟效益

景電二期工程新增了近3.33 萬hm2的水澆地，為灌區人民提供了穩定良好的生存發展條件，灌區內農、林、牧全面發展，初步形成了農、工、商綜合經營的新格局。工程受益以來，已累計生產糧食450 多萬t，油料等經濟作物180 多萬t。灌區已成為甘肅省主要的瓜果、蔬菜、畜產品的生產基地。

1.3 生態效益

景電二期工程建設運行30 多年來，與景電一期工程一起造就了千里沃野，近百萬畝的灌區與三北防護林帶連成一片，阻止了騰格里沙漠的南侵，改善了區域環境。據工程上水前后的氣象資料對比，灌區小氣候得到了改善。后續民調工程實施以來，累積調水14 億m3，民勤地下水開采逐步減少，地下水位連年上升，生態環境得到有力改善。

2 工程存在的問題

由于受建設時期生產力發展水平的制約，工程設計施工中普遍存在著標準低、設備陳舊落后等先天不足，加之灌區農民承受能力有限，灌區水費計收沒有按成本收取，管理單位負擔沉重，缺乏足夠的資金對工程設施進行及時改造，使本來就存在隱患和缺陷的泵站建筑物及機電設備長期帶病運行。

2.1 建筑工程問題

2.1.1 部分泵站站址選擇存在缺陷 總干四泵站修建于石門溝右岸，背靠第三系砂質泥巖陡立山體。廠址周邊地下水潛流量大，通過砂碎石覆蓋層及基巖裂隙，常年潛流入泵站前池、廠后，對泵房箱形基礎、前池、廠后及廠區造成嚴重的侵蝕破壞；同時泵站廠后山體陡峭、巖層軟弱，加之雨水侵蝕和風化剝蝕等原因，多處地段的巖體出現了垂直裂縫，最寬處達30～40 cm，嚴重威脅泵房及廠后管道安全。

2.1.2 泵站混凝土管道制造技術工藝存在缺陷 各泵站安裝的非國標預應力混凝土管道，工藝有缺陷，存在質量問題。經多年運行，管身保護層空鼓、脫落，鋼筋銹斷，裂縫、節頭滲水、漏水嚴重，已發生過多起管道爆裂事故；經現場調查，非國標預應力混凝土管道老化破損率高達76%以上，嚴重危及泵站安全。

2.1.3 建筑物破損、老化嚴重 經過多年運行，各泵站建筑物破損、老化嚴重。前池側墻混凝土嚴重碳化，保護層老化、脫落，部分泵站混凝土預制板側墻塌落；底板混凝土鋼筋銹脹、露筋嚴重，出現裂縫，局部塌陷；池內淤積嚴重。

2.2 機電設備問題

2.2.1 泵站級間流量不平衡，部分機組損耗快 景電二期工程是一項高揚程、大流量、多梯級電力提水灌溉工程，實際運行過程中僅靠泵站設置的調流機組難以實現泵站級間流量平衡，特別是在灌溉高峰期，因泵站級間流量不平衡造成的溢流棄水問題比較突出，造成了灌區水利用率降低。為使泵站級間流量平衡，部分機組頻繁開停機調流，不但耗能大，而且對機組的損耗嚴重，壽命縮短。

2.2.2 機電設備制造技術水平相對落后 各泵站安裝的高、低壓電氣設備現在屬淘汰產品，配件購置困難，安全性能不符合規范要求。水泵進、出水閘閥制造技術工藝不成熟，產品本身存在技術缺陷。進水閘閥密封功能失效，行程不準確，啟閉失靈；出水閘閥卡軸，電氣回路動作不可靠，液壓系統不保壓，不能有效防止水錘和管道水倒流，致使水泵不能正常開停機，提水效率降低。二期總干各泵站及南干一泵站裝設的計算機監控系統為可變程控制系統，屬淘汰產品，備品備件無法購置，系統幾近癱瘓。

2.2.3 機電設備老化失修嚴重，帶病勉強運行 水泵泵體及葉輪氣蝕磨損嚴重，腔體高低壓區串水，水泵效率嚴重下降，同時水泵承壓能力嚴重減弱，泵體有破裂的危險。電機各部件及線圈絕緣嚴重老化，故障率逐年增加；同時電機老化導致損耗增大，能耗上升。

2.2.4 泵站提水能力和運行效率下降，能源單耗上升 泵站工程設施的日益老化，致使泵站提輸水能力、運行效率嚴重下降，能源單耗上升到6.5 度/（kt·m），泵站裝置效率降至41.8%。

3 景電二期大型泵站更新改造的必要性

3.1 泵站更新改造是提高安全運行率的需要

通過對泵站更新改造，泵站安全運行率和提水效率將進一步提升，灌區用水有了保障，運行成本將大大降低，為工程逐步走向良性運行打下堅實的基礎。

3.2 泵站更新改造是確保糧食安全的需要

景電二期泵站承擔著景泰、古浪、阿拉善左旗3.33多萬hm2農田灌溉和向民勤調水以解決民勤部分農田灌溉、人畜飲水任務，是灌區農業生產安全和經濟社會發展的基礎工程，是灌區30 多萬人民賴以生存的生命工程。為確保灌區農村經濟可持續發展，保障灌區農業生產安全和增產、增效，促進灌區農民收入和生活水平不斷提高，對泵站進行更新改造非常重要。

3.3 泵站更新改造是改善生態環境的需要

景電二期工程灌區位于騰格里沙漠南緣，干旱少雨，風沙多。工程建成后，與景電一期的灌區、三北防護林帶連成一片，在騰格里沙漠南緣形成了1000 多km2的綠色屏障。民調工程向民勤調水，是實行石羊河流域綜合治理目標的重要組成部分，對民勤盆地的保護起到了非常重要作用。由于泵站運行效率下降，提水能力下降，農、林爭水矛盾比較突出，經常造成林地供水不足。只有通過泵站更新改造，提高泵站提水能力，確保生態正常用水，保持和加大植樹造林種草面積，才能有效遏制風沙侵蝕，逐步改善當地生態環境和惡劣的生存條件。

4 結語

更新改造工程的完成，將提高泵站的安全性，加大工程的供水能力，提高泵站的供水效率，減少水量及能源的消耗。將在滿足灌區農業生產發展和人民生活用水增長的需要，推動和加快灌區農村、農業建設的進程、促進生態環境的改善等方面起到非常重要的作用。為保障灌區農業生產安全，確保灌區可持續發展，改善區域生態環境，促進灌區農民生活不斷改善和收入不斷提高，對現有泵站工程進行更新改造是非常必要和迫切的。