泵站技术改造在莱城区高庄街道办事处的推广应用

李军 LI Jun

（莱芜市莱城区高庄街道办事处水利站，莱芜 271122）

（Water Conservation Station of Gaozhuang Street Office of Laicheng District，Laiwu City，Laiwu 271122，China）

1 基本情况

高庄街道办事处位于莱城区南部，和新泰接壤，总面积158.56平方公里，辖90个行政村，人口9.56万人，其中农业人口6.9万人。耕地面积5.5万亩，其中有效灌溉面积3.5万亩。高庄街道境内山丘地区占三分之二，泵站较多，到2010年底共建成泵站36处，配套功率1025千瓦，控制灌溉面积16000亩，在高庄街道的农业生产中发挥了重要作用。但是由于大部分泵站是上世纪六七十年代修建的，当时技术水平较低，受施工条件所限，加上贪大求洋，大部分泵站配套不合理，而且建站时间长，机电设备和配套工程出现了明显的老化退化现象，造成泵站综合装置效率低，耗能多，运行成本高。为此，迫切需要对其进行技术改造，以提高泵站的工程效益。

2 泵站现状

去年冬天，高庄街道水利站同莱城区水务局组成了泵站改造工作小组，对全街道36处泵站进行现场查看，并有代表的测试了部分泵站的现状，发现的主要问题有以下几条：

①动力机、水泵效率偏低。在配套上存在着“大马拉小车”或“小马拉大车”现象。②传动效率偏低，传动方式不佳，多数为平皮带传动。③配电设施简陋、破损、安装不合理。④水泵安装过高，在干旱年份，水位下降，水泵吸程严重超过其临界值，并且均未去掉底阀，严重影响水泵的出水量。⑤管路铺设上、下起伏，左右弯曲，且大多是高射炮出流。⑥进、出水池不符合设计标准。⑦机房标准低，损坏严重。⑧防渗渠40%以上出现垮塌，破裂等损坏现象，渗漏严重。⑨管理制度不健全，大部分泵站责任制不完善，管理者的责、权、利不挂钩；还有的泵站，如西辛庄、黑峪等泵站至今没实行承包，致使泵站的管理状况差，影响了灌溉效益。

3 改造措施

①设备改造：低于额定效率5%以上的电机、水泵进行全面维修，确无修理价值的予以更新。

②动力机配套不合理的，在街道内作价调换或者更新，达到配套合理。

③传动装置的改造：机泵转速相同或极为接近的，不是直联传动的改为直联，机泵转速不同采用平皮带传动的改为三角带传动。

④对配电设备及线路不合理的，进行维修调整，陈旧不能维修的予以更新，做到配电合理安全。

⑤进出水池改造：经计算4吋泵、6吋泵的进水池宽为0.65米，长1.55米，深不小于0.5米；出水池宽为0.9米，长为1.0米，深1.0米为最佳。现状不符者进行改建更新；室内机井水源，若机泵下卧，将井密封。

⑥管路的改造：管路尽量采用开沟埋设一律用塑料管，外露管一律用钢管或铸铁管，调整原有的s型和折角，减少不必要的弯头。压力管按同一坡度安装，将现有的自由式出流改为淹没式出流，吸水管的悬空高度和页码深度不小于0.5米。

⑦底阀改造：在水泵进口处安装引水装置（SYZ-Ⅱ），去掉底阀，并在吸水管进口加装喇叭滤网。SYZ-Ⅱ型引水装置的工作原理是，将该装置安装在水泵进口处，在第一次使用是需将该装置注满水，相当于加大了水泵的泵体，当水泵启动后，泵壳内的水随着叶轮高速旋转时，水在离心力的作用下甩向叶轮外缘，并汇集的泵壳内。由于泵壳的断面逐步增大，水流速度减慢，压力增加，于是高压水沿着出水管被压送到高处。水被甩出后，在叶轮进口处形成一定的真空值，而引水装置中的水通过水泵进口吸进了叶轮，在引水装置中又形成了一定的真空值，而水源水面为一个大气压力，所以所以的水就通过吸水管吸进了引水装置。叶轮不停的旋转，水就不断地被甩出，又不断地被补充，这样连续不断地就把水抽到高处。需注意的问题是，引水装置的容量一定大于吸水管水面以上的容积。在逆止阀挡板上，打Φ14毫米孔三个，或去掉逆止阀，以便停泵后自动回水入引水装置，以备下次使用。

⑧机泵安装高度改造：去底阀，管路布置调整后，为使水泵在允许吸程范围内高效运行，需对水泵的安装高度进行校正。用公式：[H安]=[HS]-v2/2g-h吸损-H净计算（H净为引水装置净高）。

⑨机房修缮及室内布置：室内布置整洁、美观、大方，制定管理条例，并张贴上墙，房屋要坚固，通风、采光良好，外墙标语醒目。

⑩渠道防渗：将现有土渠或防渗不好的渠道全部防渗化，并尽可能采用低压管道输水。

4 经济效益分析

改造后，综合装置效率达到或超过部颁标准（η=54.4%），36座泵站平均由改前的28%，提高到56%；千吨米耗电由9.71度降到4.86度，节电4.85度，渠系水的利用率由76%提高到96%，按单站平均出水量120立方/小时，扬程平均27米，每天工作16小时，年供水49天（灌水7次）计算如下：

①节能：年节电1.23万度，计费用0.984万元（0.8元/度）。②节水：年节水1.88万方，计水费0.188万元（0.10元/方）。③增产：单座泵站渠道占地由改前的0.52亩下降到0.20亩，节地0.32亩，年增收小麦、玉米269千克；扩大灌溉面积24亩，年增产 7200千克（300千克/亩）；改善灌溉面积144亩，年增产5760千克（40千克/亩）；总计粮食增产13229千克，扣除节地增收成本费192元（600元/亩），计增产收入2.63万元（2元/千克）水利分摊系数取0.4，净增产效益1.05万元。④省工：泵站经改造后，只需在第一次使用时加注引水，以后每次开机不用灌引水。这样灌引水、渠道、机泵管理等每年省工100个，计款0.4万元（40元/工日）。⑤年运行费：年耗电1.24万度，电费为0.992万元，（0.80元/度）；工程维修费 0.17万元（10元/亩年）；管理用工费0.085万元（5元/亩年）；计年运行费1.247万元。

经改造后泵站净效益为2.622万元，改造投资3.62万元，用净态法计算，则偿还年限为1.38年。改造35座泵站年可节能44.28万度，年节水67.68万方，扩大灌溉面积864亩，改善灌溉面积5184亩，增产粮食47.62万千克，年净效益94.39万元。

5 泵站管理

针对重建轻管，管而不严的现状，在调查研究的基础上，制定了以下几种管理模式：

第一种是经济条件较好的村，由村委管理，电工开机。电工工资，灌溉电费、机泵维修等费用全部由村委负担。这种模式的优点是农民负担轻，泵站中的机泵及其配套工程的维修比较及时。缺点是如果管理不严，很可能造成水资源的浪费。第二种是村委管理，电工开机，工资及维修费用由村委负担，只向群众收取电费。第三种承包到人。①泵站改造完成后，由村委、工程技术人员、承包人现场办理承包手续。承包人一要做到管好用好；二要听从村委统一调度。②村委随时检查设备、设施的维修保养、管理情况，如发现维修不及时，管理混乱，首先对承包人进行批评教育，让其立即纠正，并视情况给予相应的经济处罚。③待遇与管理挂钩，对管理较好，群众满意者，村委给予奖励。④年维修费用、运行费用及承包人工资从水费中开支（水费标准由村委根据电费核定），大修或更新费用由承包人和村委共同负担。承包人通过竞争，经群众代表评选，最后由村委确定。

[1]金培军.水电站调速装置的技术改造[J].农村电气化,2006(06).

[2]肖海峰,龙周光.白云山水电站调速器的技术改造[J].黑龙江科技信息,2009(29).

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