寧夏固海大型泵站改造工程的要點與體會

馬宗全

【摘要】本文探討了寧夏大型泵站--固海泵站的現狀、大型泵站工程改造需要控制的要點及大型泵站改造效果分析，對大型、中小型泵站改造具有積極的促進作用。

【關鍵詞】固海泵站；工程改造；效果分析

一、工程概況及背景

固海揚水工程是寧夏建設最早、規模最大的大型生態扶貧性質的公益性揚黃提灌工程，投運30多年以來，發揮了巨大的經濟效益、生態效益和社會效益。工程分三期建設，一期同心揚水工程，二期固海揚水工程，三期固海揚水擴灌工程。一期工程始建于1975年，現有泵站6座，裝機43臺套，總裝機容量22000 kW，設計流量8.5 m3/s，設計灌溉面積17萬畝。二期工程始建于1978年，現有泵站15座，裝機117臺套，裝機容量80000 kW，設計流量20 m3/s，設計灌溉面積40萬畝。三期工程始建于1999年，現有泵站12座，裝機89臺套，裝機容量96620 kW，設計流量12.7/s，設計灌溉面積55萬畝。

泵站建設于20世紀七八十年代，由于受當時資金、設備和技術條件的限制，泵站建設標準低，設備選型不合理，工程配套不健全，自動化程度低，管理手段落后，固海大型泵站老化、落后的狀況已遠遠不能適應我國現代經濟持續、高速發展的需要。同時，這些泵站已連續運行三十年以上，機組超期服役，機電設備老化，工程年久失修，泵站安全和效益缺乏保障。為了保證泵站安全運行， 加快泵站工程更新改造是非常必要的。

在《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中寧夏固海揚水工程大型泵站更新改造工程也被列入改造規劃。規劃自2009年開始，于2009年-2014年期間實施，對固海大型泵站第一、二期工程16座泵站的土建、水工設施、機電設備及自動化系統等進行全面更新改造，現已完成了11座泵站更新改造。

二、科學論證、全面提高設計標準

工程實施前，工程建設單位、工程管理單位組織有關專家、技術人員再次對固海大型泵站改造《初設方案》進行審查，在不超概算資金的前提下，根據實際運行情況提出以下建議：

1 將大戰場與羚羊寺2座泵站，新黑水溝與老黑水溝2座泵站進行二站合一，該整合舉措能完全滿足原系統的設計要求，節省投資成本，大大降低日后的泵站運行管理成本，2個泵站年節約運行管理成本300萬元。

2 將長山頭泵站、大柳木泵站泵房移址重建，解決泵站近年來出現的地下水位升高、縱向貫通裂縫增加，安全等級顯著降低的嚴重缺陷。

3 將原出水池薄壁溢流堰改為節能型側翻式拍門，提高裝置效率。

4 泵站主廠房屋面全部采用輕鋼球形網架、彩鋼板結構，徹底解決泵站主廠房屋面多年頻繁漏雨問題，降低投入使用后的維修成本。

5 將主廠房封閉圈砼的標號由原來C20提高到C25；抗滲防凍標號由原來W4F100提高到W4F150，大大增強了封閉圈的強度及抗滲防凍能力，徹底解決封閉圈運行若干年后產生裂縫、滲漏等問題。

6 將原泵站正向、側向進水池改為圓形進水前池，解決原結構進水池水力條件差、淤積嚴重的突出問題，降低了投運后的維護管理成本。

7 水泵選型采用具有歐洲先進水力模型設計的KQSN、DFSS型臥式中開蝸殼式離心泵，優化水泵的水力模型，改善水泵機組的運行工況，水泵運行效率可由原78%提高至88%以上。同時，各泵站基本選擇一致的泵型，解決長期以來存在的水量調配和級間流量匹配困難的問題。

8 電動機由原JSQ型更新為新型節能型Y系列電動機，電壓等級由原6KV升高至10KV，絕緣等級由B級提高到F級。新型電機具有效率高、電流小、噪聲低、振動小、溫升低、重量輕、運行可靠、可實現自控、安裝維修方便等特點。電動機的防潮、抗沖擊能力、功率因數等性能參數也顯著提高。

9 水泵出口閥門采用PLC控制具有通信功能的緩閉式液控蝶閥，可顯著提高事故停機時水錘防護能力和自動化監控水平，確保機組及壓力管道的安全運行。

三、泵站改造工程取得的效果

通過改造，固海揚水一、二期工程流量由現狀26.5 m3/s恢復到28.5 m3/s的設計流量；泵站裝置效率由改造前的49%提高到70%。在改造工程目前只完成70%的情況下，系統能源單耗由原4.74 kwh/（kt·m）降低到4.37 kwh/（kt·m），年可節電650萬kWh。如果改造工程全部完成，系統能源單耗可降低到4.30 kwh/（kt·m）以下，年節約電量預計800萬kwh，年節約電費支出208萬元；泵站設備完好率由70%提高到95%以上，安全運行率由98%提高到100%。

四、老化泵站改造工程中需重點控制的幾個方面

1 在設計階段重點考慮解決原泵站工程中存在的功能缺失和先天性缺陷，建設標準達到建成10年內不落后。

2 重視圖紙會審工作，力求將不完善的設計及時提出，拿出較完善的技施圖。

3 組織成立堅強有力、責任心強、專業技術過硬的工程現場管理機構。

4 針對水利工程施工特點，編制科學、合理的施工組織設計和進度計劃，確保工程嚴格按計劃完工。

5 加強施工隊伍的日常安全教育工作，編制安全、可靠的專項施工方案，確保改造工程安全無事故。

6 針對水利工程冬季施工的特點，編制科學合理的冬季施工方案，確保工程質量。

7 把好工程各個環節項目的驗收關；加強設備監造期間管理工作，確保設備出廠驗收合格；加強施工材料的進場驗收工作，從源頭上確保工程質量。

五、老化泵站改造工程需要做好以下幾個方面的工作

1 加強工程改造前的普查準備工作。

2 加強單項工程多項方案的科學論證工作。

3 加強科學管理和安全管理，做好施工組織工作。

4 設備、材料的生產供應工作要切實落到實處，確保按計劃準時供應到位。

5 為確保工程按期完成并發揮效益，確保灌區農業灌溉不誤農時，要確保各階段建設進度資金按時付款。

6 加強自動化系統操作與維護培訓工作。

六、結語

固海揚水工程大型泵站完成更新改造后，將會使寧夏這一全國大型電力提灌工程得到新生，為泵站的科學化、規范化管理和工程良性發展奠定基礎。本文是本人在工程改造中的一點拙見，希望能對全國大中型泵站今后的改造有所借鑒。

參考文獻：

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