杭州市主城區無人值守污水泵站運行管理探討

【摘要】介紹了杭州市主城區在推進無人值守污水泵站過程中積累的運行管理經驗和遇到的問題，并提出了改進的建議。

【關鍵詞】無人值守污水泵站；運行管理；自動控制

1、杭州主城區污水泵站基本情況

杭州市主城區七條污水干管共計污水泵站82座，泵站提升規模最大88萬噸/日（泵站規模詳見表1）。服務范圍東起九堡，西至留下，南到轉塘，北達余杭交界，服務面積4899平方千米，泵站每日污水提升量在100萬噸左右，年污水提升量可達3.8億噸以上。2003年，杭州西湖楊公堤景區7座地埋式污水泵站實行無人值守。2015年開始杭州水務集團加強了無人泵站推進力度，截止目前已實現60余座污水泵站無人管理。

2、管理模式

2.1 日常管理

根據集中控制、無人值守管理模式的特點，設置污水泵站中控室，負責泵站運行控制、調度協調等工作。將距離相對較近的泵站劃分至同一區域，每片區一般控制5-8座泵站，泵站之間相對車程控制在15-20分鐘之內。設置一組巡視人員，負責日常巡視，養護等基本工作；巡視人員駐點泵站建立在區域中心或排水量大且相對重要的泵站內。五座大型重要污水泵站安排人員值守。最終形成1個控制點，8巡視片，5個重要、大型泵站有人值守的配置。區域分布圖詳見圖1。

圖1 無人值守污水泵站區域分布圖

2.2 應急管理

建立駐站巡視人員（及時發現、簡單處理）、應急搶修班組（快速支持、排除故障）、維修人員（專業維修、處理問題）、專業廠家（技術支持、協查協防）四級相應體系。落實強化應急搶修班組人員力量，實行四班三運轉輪班制度，無論中控人員或者巡視人員發現問題均第一時間到達現場應急處理。同時成立維修中心，建立維修基地，采取人員集中化，做強維修力量，提高設備自修能力，提升泵站設備運維保障能力。

3、自控系統

3.1 自控系統建設范圍包括：①通信網絡布線系統，網絡包括監控中心局域網，以及泵站與監控中心之間的VPN網；②運行數據在線監測系統，運行數據包括水位、設備參數等工藝指標，工藝設備開關運行狀態、故障信息、電力參數；③工藝設備運行的自動化控制；④消防安全、入侵檢測、圖像監視等安防監控系統。

3.2 自動化控制對象包括：水泵、格柵機、閘門等工藝設備。

3.3 安防監控范圍：對出入口門禁、圍墻防入侵、配電房及水泵控制柜室煙感，泵池、格柵、配電間、水泵控制柜室、出入口、通道等進行視頻監視。泵站圍墻采用紅外線對視安防系統。

3.4 污水泵站的控制系統結構：泵站內的工控機、觸摸屏、PLC控制系統、視頻監控系統、電子圍欄系統、門禁系統、煙感系統連入泵站內局域網，后通過光纖連入泵站VPN局域網，將數據傳輸到子中控系統。

3.5 水務集團所管轄的82座泵站基本完成自動化改造，安裝液位、流量等監測系統，對水泵、格柵、閥門、除臭機等現場設備進行自動化控制，實現各泵站生產運行實時數據、圖象通過網絡實時傳輸到中控室，并達到充分利用現有資源，預留自動化系統的開放式、標準主流擴展接口。

4、運行管理經驗

4.1 人員問題。部分年紀較大、文化水平較低的原泵站值守人員，在無人值守推廣初期，反對意見較大，因此需做好相關人員思想工作及相關維穩工作。無人值守后不管巡視人員還是調度人員，對專業素質和計算機水平都提出了較高要求，現有人員業務能力基本難以達到要求，需加強培訓。

4.2 調度管理。所有泵站運行調度由泵站中控室負責。實現扁平化管理，減少運調指令的層級傳遞，提高了泵站運行調度的及時性和精確度。同時也加強了對運行數據的整體監管，相對較容易通過運行數據分析發現問題并及時解決。

4.3 設施設備問題。根據無人值守管理模式的要求，部分泵站的設備設施無法滿足要求，需進行更新改造。①泵站進水啟閉機和進水刀閘等閘門設施需具備遠程操控功能，并帶開度顯示及相關保護功能。②回轉式及三索式格柵的泵站原則上改為粉碎型格柵，或具備遠程操控和相關保護功能。

③水泵、格柵、配電房、控制室、泵站環境都需安裝紅外攝像頭。④泵站周邊需布置紅外對視安防系統并和公安110聯網。

4.4 自動化程度。現有自控系統已基本實現現場設備運行狀態、儀表數據的采集存儲，設備的遠程、本地自動控制，也有報警和報表。但對報警沒有做智能分析，報表也是沒有關聯分析的。因此需完善相關數據采集，包括水泵信號，格柵信號，啟閉機信號及相關電量參數等。同時在現有自控的基礎上增加智能處理的功能，如報警的智能處理、氣象局的數據接入、流量異常的分析、泵站電力異常的監控、智能報表系統等。

4.5 網絡傳輸的穩定性。在運行過程中多次發生單體泵站和整個系統癱瘓，特別是泵站控制系統癱瘓對于無人值守無疑是致命的。因此急需加強泵站數據采集的連續性和中斷恢復后的數據續傳及整個泵站中控系統的穩定性。后續將對泵站網絡系統進行升級，單體泵站按有線和無線、泵站中控系統采用兩個不同運營商的方式進行雙鏈路升級。

4.6 地埋式泵站管理。地埋式污水泵站因工藝的特殊性，在推廣無人值守時需特別關注。需做好因臨時停電、跳泵等原因造成無法及時提升污水，污水灌入地下室的應急預案。平時加強地埋式污水泵站巡檢及運行監控，及時將安全隱患消除。

4.7 泵站無人值守后安全防護令人堪憂，紅外對視誤報現象較多，電子柵欄成本高，周邊若人員流動密集易產生糾紛。此問題需進一步探討解決方案。

5、小結

大范圍的推行污水泵站無人值守，全面實現泵站自動化，提升泵站科學化管理水平。不僅僅是通過計算機技術將水泵的開停從現場轉到調度室控制的轉換，而是對污水泵站管理的一種模式創新。無人值守后，對于污水泵站的日常及應急管理的模式，集中管理或分區域管理，區域怎么劃分，需在日常實際管理過程中不斷積累經驗優化。對于設施設備、自控系統的改造也不可能一步到位，通過日常運行發現問題逐步整改。對于業務人員的培養，管理制度的制定也是一個漸進的過程。但推進污水泵站無人值守目標是一致的，減員增效、機器換人、通過科技水平的提升達到最優化的運營管理水平。

參考文獻：

[1] 姚妍彬；龐傳龍；盧成偉；張曉華.無人值守泵站的工藝邏輯設計及應用[J].中國給誰排水，2016，32（11）；55-57。

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