大型泵站管理的現(xiàn)狀分析及改善對(duì)策

王龍飛，孫 衍，韓 猛

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使著各行各業(yè)的不斷進(jìn)步，大型泵站不僅是大型排灌整工程中的重要組成部分，還是跨流域調(diào)水工程中最為關(guān)鍵的項(xiàng)目。因此，加強(qiáng)對(duì)大型泵站的管理，有利于我國(guó)水利行業(yè)的發(fā)展，還能創(chuàng)造更多的綜合效益。針對(duì)大型泵站管理中存在的問(wèn)題，提出相關(guān)的改善對(duì)策。

1 大型泵站管理現(xiàn)狀分析

1.1 基本情況分析

我國(guó)的固定灌排泵站數(shù)量早已超過(guò)50萬(wàn)座，配套的機(jī)井?dāng)?shù)量超過(guò)400多萬(wàn)眼，用于農(nóng)業(yè)發(fā)展的水泵數(shù)量有600多萬(wàn)臺(tái)，機(jī)電灌排動(dòng)力的保有量有8000余萬(wàn)kW，在我國(guó)的農(nóng)用總動(dòng)力中所占的比例為25%。而在眾多的灌排泵站中，有335萬(wàn)座泵站都是登記在冊(cè)的，所以其按照正規(guī)的方式實(shí)時(shí)管理，其裝機(jī)容量和機(jī)井裝機(jī)分別為2373.5萬(wàn)kW和2370.6萬(wàn)kW。在全國(guó)范圍內(nèi)總共設(shè)有274處大型泵站管理處，負(fù)責(zé)對(duì)483座大型泵站進(jìn)行管理，其動(dòng)力保有量為297.3萬(wàn)kW。在這些代行泵站中，有一半左右的泵站負(fù)責(zé)防洪排澇。并且，在新中國(guó)成立以后，我國(guó)在泵站建設(shè)中投入的資金比較多，使得我國(guó)的泵站建設(shè)發(fā)展速度比較快，且建設(shè)的泵站類型也比較多，規(guī)模比較大，覆蓋的區(qū)域比較廣泛。已經(jīng)建設(shè)完成的面積比較大的灌排泵站就有長(zhǎng)江三角洲灌區(qū)、江漢平原灌區(qū)、西北高原灌區(qū)等。并且，有些省份的大型泵站比較集中，所以以大型泵站為核心，形成完善的抗洪除澇體系，并可以實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)水。

1.2 大型泵站的作用

大型泵站的作用主要表現(xiàn)在三方面：第一，灌溉作用。通過(guò)對(duì)大型泵站的建設(shè)及利用，可提高灌溉效益，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遇到干旱天氣時(shí)，可以降低災(zāi)害影響程度。我國(guó)的西部地區(qū)自然環(huán)境不太好，存在嚴(yán)重的缺水現(xiàn)象，只有在一些地勢(shì)稍高的罕塬地土壤條件比較好，擁有充足的光照，但水資源卻十分匱乏。而這些地區(qū)的地下水埋藏很深，年降水量只有200～400 mm，但年蒸發(fā)量卻能達(dá)到3000 mm，導(dǎo)致其生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，并出現(xiàn)嚴(yán)重的沙漠化現(xiàn)象。通過(guò)在這些地區(qū)興建一批高揚(yáng)程提灌工程，將區(qū)域內(nèi)的水土資源充分的開發(fā)出來(lái)，使當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)得到飛速的發(fā)展，糧食產(chǎn)量增倍，農(nóng)民的收入水平大幅度提高。第二，排澇作用。在我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)過(guò)程中，不少地區(qū)的人口密度逐漸增大，其資產(chǎn)密度也隨之而增大，使得泵站的減災(zāi)作用得到充分的發(fā)揮。第三，生態(tài)作用。通過(guò)建設(shè)大型水泵，能夠改善區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，促使人與自然更加和諧的相處[3]。在西北地區(qū)建立的高揚(yáng)程泵站，使當(dāng)?shù)氐幕哪畻l件得到很大程度的改善，并使沙漠南移現(xiàn)象得到有效的控制。在泵站投入使用后，當(dāng)?shù)氐哪昶骄邓勘仍瓉?lái)增加16.6 mm，原來(lái)的平均風(fēng)速為3.5 m/s，在泵站的影響下降低到2.4 m/s，年平均蒸發(fā)量也減少到2307.8 mm，減少量為1082.2 mm。

2 管理中存在的問(wèn)題

2.1 管理水平不高

與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的大型泵站管理水平仍然偏低。而相關(guān)的管理人員專業(yè)化水平也不高，雖然設(shè)置有自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但其穩(wěn)定性卻得不到保障，安全性也不夠高，所以其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率比較高。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)所發(fā)揮的作用是比較明顯的，然而其在目前的水平下還無(wú)法滿足大型泵站的運(yùn)行需求，所以系統(tǒng)的使用范圍比較局限，這些都是由于技術(shù)落后造成的。比如，自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)施不夠完善，沒有采取信息化手段對(duì)泵站的使用過(guò)程進(jìn)行控制，泵站機(jī)組存在不匹配現(xiàn)象，所以不能對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化。由于技術(shù)不足，加上經(jīng)費(fèi)上的問(wèn)題，一些已經(jīng)淘汰的管理設(shè)施無(wú)法得到及時(shí)的更新，使得管理水平難以得到真正的提升。

2.2 缺乏完善的市場(chǎng)管理體系

在大型泵站的使用過(guò)程中，需要與一些大型的江河聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)有洪澇災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)，需要利用大型泵站及時(shí)的將河道中的洪水排除，才能盡可能的將水位降到最低[4]。如果遇到旱災(zāi)，則要通過(guò)大型水泵及時(shí)的將水補(bǔ)充到河道內(nèi)。所以，在大型水泵的運(yùn)行過(guò)程中，需要綜合考慮其社會(huì)效益，這使得大型水泵的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)管理難度加大。并且，目前并沒有完善的市場(chǎng)管理體系，能夠?qū)Υ笮退眠M(jìn)行系統(tǒng)性的管理。因此，在對(duì)大型水泵進(jìn)行管理的過(guò)程中需要政府的參與，通過(guò)對(duì)大型水泵的運(yùn)行進(jìn)行管理和調(diào)節(jié)，逐步的將大型水泵項(xiàng)目融入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)管理體系中，從而實(shí)現(xiàn)大型水泵的市場(chǎng)管理[1]。

2.3 政策和體制不完善

首先，在制定相關(guān)的管理體制時(shí)，沒有堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)手段為核心的原則，且相關(guān)的政策措施也缺乏完整性。其次，在對(duì)大型泵站進(jìn)行管理時(shí)，各項(xiàng)工作比較分散，缺乏規(guī)范性和統(tǒng)一性。比如，針對(duì)大型泵站本身所配置的建筑物通常都比較完善，但是針對(duì)排灌渠內(nèi)輸水河道的建筑物卻不夠配套，且建筑物不配套現(xiàn)象十分嚴(yán)重。另外，無(wú)論是排水體系、調(diào)水體系還是管理體系，都十分分散，也很單一。在排灌區(qū)域內(nèi)的排水工作、用水工作等，都沒有通過(guò)政府進(jìn)行管理，使得一些規(guī)模相對(duì)較小的泵站布局不合理，有的水體被嚴(yán)重污染，還有許多水資源被浪費(fèi)。國(guó)家沒有從政策和體制上，對(duì)這些問(wèn)題作出根本性的處理。如落后的農(nóng)業(yè)灌溉制度，導(dǎo)致水資源滲漏問(wèn)題一直沒有得到有效的解決，工業(yè)發(fā)展中所排放的廢水、污水等，使得我國(guó)的水土污染情況越來(lái)越嚴(yán)重。

3 大型泵站管理的改善對(duì)策

3.1 對(duì)大型泵站進(jìn)行信息化改造

隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，各行各業(yè)都開始積極的使用微機(jī)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，且在對(duì)大型泵站進(jìn)行改造的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)得到大力推廣。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)大型泵站的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可提高大型泵站的運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)大型泵站的少人甚至無(wú)人值守。因此，為提高大型泵站的管理水平，就需要將各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)利用起來(lái)，對(duì)大型泵站進(jìn)行信息化改造，實(shí)現(xiàn)大型泵站的信息化管理[2]。比如，建立大型泵站監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)對(duì)大型泵站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，也可對(duì)大型泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。管理人員通過(guò)計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)了解泵站各電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，如微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、水泵機(jī)組等，并根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況對(duì)其作出合理的調(diào)整，使其能夠更加安全、可靠的運(yùn)行。并且，隨著系統(tǒng)的不斷完善，系統(tǒng)在未來(lái)還可遠(yuǎn)程診斷大型泵站的故障，并對(duì)可能出現(xiàn)的故障作出預(yù)測(cè)，從而降低大型泵站的故障率，縮短故障的排除時(shí)間。大型泵站站級(jí)自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 大型泵站站級(jí)自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 提高大型泵站的管理水平

要提高大型泵站的使用效率，首先要重視大型泵站的管理工作，提高其管理水平。通過(guò)完善的管理制度，可以促使大型泵站管理的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于將大型泵站的功能充分的發(fā)揮出來(lái)。比如，要加強(qiáng)對(duì)大型泵站內(nèi)各設(shè)備的管理，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢修力度，如果發(fā)現(xiàn)有設(shè)備出現(xiàn)老化、損壞等情況，要及時(shí)將其更換成新的設(shè)備，并對(duì)新設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，以確保其能夠正常的運(yùn)行，從而保證整個(gè)大型泵站的穩(wěn)定運(yùn)行[5]。以某大型泵站為例，由于其設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，泵站運(yùn)行的安全性得不到保障，所以對(duì)其中的11臺(tái)高壓開關(guān)柜進(jìn)行更換。在更換完設(shè)備后對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，試運(yùn)行過(guò)程中將8臺(tái)主機(jī)組采取連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)的方式進(jìn)行。在這段時(shí)間內(nèi)，主動(dòng)開機(jī)和停機(jī)至少2次，整個(gè)大型泵站的機(jī)組聯(lián)合試運(yùn)行的時(shí)間不少于4小時(shí)。在試運(yùn)行過(guò)程中，要對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)控，以保證每個(gè)設(shè)備都能正常工作。

3.3 建立科學(xué)合理的水價(jià)制度

我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，且水資源匱乏問(wèn)題一直沒有得到有效的解決，尤其是在北方地區(qū)，水資源嚴(yán)重缺乏。盡管南方地區(qū)的水資源相對(duì)比較豐富，但其仍然無(wú)法滿足實(shí)際的用水需求。因此，在我國(guó)未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，必須要對(duì)大型泵站進(jìn)行節(jié)水型管理，將大型泵站中有限的水資源充分的利用起來(lái)，創(chuàng)造更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，以更好的為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展服務(wù)[6]。比如，根據(jù)泵站所在地的氣候條件，制定科學(xué)合理的泵站水資源利用計(jì)劃，采用梯級(jí)水價(jià)制度，不同范圍內(nèi)的用水量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同，用水越多，價(jià)格越高，使用水單位能夠自覺的節(jié)約用水，從而使泵站最大限度的滿足當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展需求，充分地發(fā)揮大型泵站的排澇作用和生態(tài)作用，以促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]王琴.大型泵站自動(dòng)化與信息化管理的銜接研究[J].人民長(zhǎng)江,2013,(3):89-92.

[2]李萃.大型泵站管理的現(xiàn)狀及改善措施[J].新材料新裝飾,2014,(13):172-172.

[3]石燕.大型泵站改造工程的建設(shè)管理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(10):1792-1792,1777.

[4]劉華進(jìn).零故障管理在大型泵站的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修,2014,(8):14-15.

[5]李俊杰,劉正江.大型泵站管理現(xiàn)狀及改善對(duì)策[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016,(29):933-933.

[6]李路.大型排澇泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)管理思考[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017,(20):2523-2523.