景电二期大型泵站更新改造的必要性

张正苹，沈国云

（甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃景泰730400）

景电工程是一项高扬程、大流量、多梯级电力提水灌溉工程。工程由景电一期、景电二期和景电二期延伸向民勤调水工程（以下简称民调工程）三部分组成。其中，景电一期是一个独立的供水系统，景电二期和民调工程共用一个提水系统。

景电二期工程于1984 年开工建设，1994 年基本建成。工程设计提水流量18 m3/s，加大流量21 m3/s，总扬程713 m，设计年提水量2.66 亿m3（不含民调工程水量），设计灌溉面积3.47 万hm2。自工程建成运行以来，彻底改变了当地“滴水贵如油，十年九不收”的干旱落后面貌，被灌区人民誉为20 世纪70 年代的“救命工程”，20 世纪80 年代的“翻身工程”，20 世纪90 年代的“致富工程”，21 世纪的“生态工程”。

1 工程效益

景电二期工程经过30 多年的建设运行，极大地促进了灌区农业社会经济的良性发展，提高和改善了灌区人民的生活水平。工程还为防止水土流失，减少风沙危害，改善区域生态环境做出了贡献。工程实施以来产生了显著的社会效益、经济效益和生态效益。

1.1 社会效益

景电二期工程建成后，灌区安置甘、蒙两省区景泰、古浪、天祝、左旗等7 县（旗）移民近30 万人，在灌区新建了7 个乡（镇），新扩建各级学校103 座，新扩建医院（所）12 座，修建家庭水窖2.6 万多座及其他各类设施。工程提水灌溉面积达到3.28 万hm2，扩大改善井灌面积0.19 万hm2。后续民调工程的实施解决了民勤当地7.61 万人、12.41 万头牲畜的饮水困难问题，同时恢复灌溉面积0.88 万hm2，为维持民勤县4.25 万hm2耕地面积不再萎缩作出了巨大贡献。

1.2 经济效益

景电二期工程新增了近3.33 万hm2的水浇地，为灌区人民提供了稳定良好的生存发展条件，灌区内农、林、牧全面发展，初步形成了农、工、商综合经营的新格局。工程受益以来，已累计生产粮食450 多万t，油料等经济作物180 多万t。灌区已成为甘肃省主要的瓜果、蔬菜、畜产品的生产基地。

1.3 生态效益

景电二期工程建设运行30 多年来，与景电一期工程一起造就了千里沃野，近百万亩的灌区与三北防护林带连成一片，阻止了腾格里沙漠的南侵，改善了区域环境。据工程上水前后的气象资料对比，灌区小气候得到了改善。后续民调工程实施以来，累积调水14 亿m3，民勤地下水开采逐步减少，地下水位连年上升，生态环境得到有力改善。

2 工程存在的问题

由于受建设时期生产力发展水平的制约，工程设计施工中普遍存在着标准低、设备陈旧落后等先天不足，加之灌区农民承受能力有限，灌区水费计收没有按成本收取，管理单位负担沉重，缺乏足够的资金对工程设施进行及时改造，使本来就存在隐患和缺陷的泵站建筑物及机电设备长期带病运行。

2.1 建筑工程问题

2.1.1 部分泵站站址选择存在缺陷 总干四泵站修建于石门沟右岸，背靠第三系砂质泥岩陡立山体。厂址周边地下水潜流量大，通过砂碎石覆盖层及基岩裂隙，常年潜流入泵站前池、厂后，对泵房箱形基础、前池、厂后及厂区造成严重的侵蚀破坏；同时泵站厂后山体陡峭、岩层软弱，加之雨水侵蚀和风化剥蚀等原因，多处地段的岩体出现了垂直裂缝，最宽处达30～40 cm，严重威胁泵房及厂后管道安全。

2.1.2 泵站混凝土管道制造技术工艺存在缺陷 各泵站安装的非国标预应力混凝土管道，工艺有缺陷，存在质量问题。经多年运行，管身保护层空鼓、脱落，钢筋锈断，裂缝、节头渗水、漏水严重，已发生过多起管道爆裂事故；经现场调查，非国标预应力混凝土管道老化破损率高达76%以上，严重危及泵站安全。

2.1.3 建筑物破损、老化严重 经过多年运行，各泵站建筑物破损、老化严重。前池侧墙混凝土严重碳化，保护层老化、脱落，部分泵站混凝土预制板侧墙塌落；底板混凝土钢筋锈胀、露筋严重，出现裂缝，局部塌陷；池内淤积严重。

2.2 机电设备问题

2.2.1 泵站级间流量不平衡，部分机组损耗快 景电二期工程是一项高扬程、大流量、多梯级电力提水灌溉工程，实际运行过程中仅靠泵站设置的调流机组难以实现泵站级间流量平衡，特别是在灌溉高峰期，因泵站级间流量不平衡造成的溢流弃水问题比较突出，造成了灌区水利用率降低。为使泵站级间流量平衡，部分机组频繁开停机调流，不但耗能大，而且对机组的损耗严重，寿命缩短。

2.2.2 机电设备制造技术水平相对落后 各泵站安装的高、低压电气设备现在属淘汰产品，配件购置困难，安全性能不符合规范要求。水泵进、出水闸阀制造技术工艺不成熟，产品本身存在技术缺陷。进水闸阀密封功能失效，行程不准确，启闭失灵；出水闸阀卡轴，电气回路动作不可靠，液压系统不保压，不能有效防止水锤和管道水倒流，致使水泵不能正常开停机，提水效率降低。二期总干各泵站及南干一泵站装设的计算机监控系统为可变程控制系统，属淘汰产品，备品备件无法购置，系统几近瘫痪。

2.2.3 机电设备老化失修严重，带病勉强运行 水泵泵体及叶轮气蚀磨损严重，腔体高低压区串水，水泵效率严重下降，同时水泵承压能力严重减弱，泵体有破裂的危险。电机各部件及线圈绝缘严重老化，故障率逐年增加；同时电机老化导致损耗增大，能耗上升。

2.2.4 泵站提水能力和运行效率下降，能源单耗上升 泵站工程设施的日益老化，致使泵站提输水能力、运行效率严重下降，能源单耗上升到6.5 度/（kt·m），泵站装置效率降至41.8%。

3 景电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运行率的需要

通过对泵站更新改造，泵站安全运行率和提水效率将进一步提升，灌区用水有了保障，运行成本将大大降低，为工程逐步走向良性运行打下坚实的基础。

3.2 泵站更新改造是确保粮食安全的需要

景电二期泵站承担着景泰、古浪、阿拉善左旗3.33多万hm2农田灌溉和向民勤调水以解决民勤部分农田灌溉、人畜饮水任务，是灌区农业生产安全和经济社会发展的基础工程，是灌区30 多万人民赖以生存的生命工程。为确保灌区农村经济可持续发展，保障灌区农业生产安全和增产、增效，促进灌区农民收入和生活水平不断提高，对泵站进行更新改造非常重要。

3.3 泵站更新改造是改善生态环境的需要

景电二期工程灌区位于腾格里沙漠南缘，干旱少雨，风沙多。工程建成后，与景电一期的灌区、三北防护林带连成一片，在腾格里沙漠南缘形成了1000 多km2的绿色屏障。民调工程向民勤调水，是实行石羊河流域综合治理目标的重要组成部分，对民勤盆地的保护起到了非常重要作用。由于泵站运行效率下降，提水能力下降，农、林争水矛盾比较突出，经常造成林地供水不足。只有通过泵站更新改造，提高泵站提水能力，确保生态正常用水，保持和加大植树造林种草面积，才能有效遏制风沙侵蚀，逐步改善当地生态环境和恶劣的生存条件。

4 结语

更新改造工程的完成，将提高泵站的安全性，加大工程的供水能力，提高泵站的供水效率，减少水量及能源的消耗。将在满足灌区农业生产发展和人民生活用水增长的需要，推动和加快灌区农村、农业建设的进程、促进生态环境的改善等方面起到非常重要的作用。为保障灌区农业生产安全，确保灌区可持续发展，改善区域生态环境，促进灌区农民生活不断改善和收入不断提高，对现有泵站工程进行更新改造是非常必要和迫切的。