宁夏固海大型泵站改造工程的要点与体会

马宗全

【摘要】本文探讨了宁夏大型泵站--固海泵站的现状、大型泵站工程改造需要控制的要点及大型泵站改造效果分析，对大型、中小型泵站改造具有積极的促进作用。

【关键词】固海泵站；工程改造；效果分析

一、工程概况及背景

固海扬水工程是宁夏建设最早、规模最大的大型生态扶贫性质的公益性扬黄提灌工程，投运30多年以来，发挥了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。工程分三期建设，一期同心扬水工程，二期固海扬水工程，三期固海扬水扩灌工程。一期工程始建于1975年，现有泵站6座，装机43台套，总装机容量22000 kW，设计流量8.5 m3/s，设计灌溉面积17万亩。二期工程始建于1978年，现有泵站15座，装机117台套，装机容量80000 kW，设计流量20 m3/s，设计灌溉面积40万亩。三期工程始建于1999年，现有泵站12座，装机89台套，装机容量96620 kW，设计流量12.7/s，设计灌溉面积55万亩。

泵站建设于20世纪七八十年代，由于受当时资金、设备和技术条件的限制，泵站建设标准低，设备选型不合理，工程配套不健全，自动化程度低，管理手段落后，固海大型泵站老化、落后的状况已远远不能适应我国现代经济持续、高速发展的需要。同时，这些泵站已连续运行三十年以上，机组超期服役，机电设备老化，工程年久失修，泵站安全和效益缺乏保障。为了保证泵站安全运行， 加快泵站工程更新改造是非常必要的。

在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中宁夏固海扬水工程大型泵站更新改造工程也被列入改造规划。规划自2009年开始，于2009年-2014年期间实施，对固海大型泵站第一、二期工程16座泵站的土建、水工设施、机电设备及自动化系统等进行全面更新改造，现已完成了11座泵站更新改造。

二、科学论证、全面提高设计标准

工程实施前，工程建设单位、工程管理单位组织有关专家、技术人员再次对固海大型泵站改造《初设方案》进行审查，在不超概算资金的前提下，根据实际运行情况提出以下建议：

1 将大战场与羚羊寺2座泵站，新黑水沟与老黑水沟2座泵站进行二站合一，该整合举措能完全满足原系统的设计要求，节省投资成本，大大降低日后的泵站运行管理成本，2个泵站年节约运行管理成本300万元。

2 将长山头泵站、大柳木泵站泵房移址重建，解决泵站近年来出现的地下水位升高、纵向贯通裂缝增加，安全等级显著降低的严重缺陷。

3 将原出水池薄壁溢流堰改为节能型侧翻式拍门，提高装置效率。

4 泵站主厂房屋面全部采用轻钢球形网架、彩钢板结构，彻底解决泵站主厂房屋面多年频繁漏雨问题，降低投入使用后的维修成本。

5 将主厂房封闭圈砼的标号由原来C20提高到C25；抗渗防冻标号由原来W4F100提高到W4F150，大大增强了封闭圈的强度及抗渗防冻能力，彻底解决封闭圈运行若干年后产生裂缝、渗漏等问题。

6 将原泵站正向、侧向进水池改为圆形进水前池，解决原结构进水池水力条件差、淤积严重的突出问题，降低了投运后的维护管理成本。

7 水泵选型采用具有欧洲先进水力模型设计的KQSN、DFSS型卧式中开蜗壳式离心泵，优化水泵的水力模型，改善水泵机组的运行工况，水泵运行效率可由原78%提高至88%以上。同时，各泵站基本选择一致的泵型，解决长期以来存在的水量调配和级间流量匹配困难的问题。

8 电动机由原JSQ型更新为新型节能型Y系列电动机，电压等级由原6KV升高至10KV，绝缘等级由B级提高到F级。新型电机具有效率高、电流小、噪声低、振动小、温升低、重量轻、运行可靠、可实现自控、安装维修方便等特点。电动机的防潮、抗冲击能力、功率因数等性能参数也显著提高。

9 水泵出口阀门采用PLC控制具有通信功能的缓闭式液控蝶阀，可显著提高事故停机时水锤防护能力和自动化监控水平，确保机组及压力管道的安全运行。

三、泵站改造工程取得的效果

通过改造，固海扬水一、二期工程流量由现状26.5 m3/s恢复到28.5 m3/s的设计流量；泵站装置效率由改造前的49%提高到70%。在改造工程目前只完成70%的情况下，系统能源单耗由原4.74 kwh/（kt·m）降低到4.37 kwh/（kt·m），年可节电650万kWh。如果改造工程全部完成，系统能源单耗可降低到4.30 kwh/（kt·m）以下，年节约电量预计800万kwh，年节约电费支出208万元；泵站设备完好率由70%提高到95%以上，安全运行率由98%提高到100%。

四、老化泵站改造工程中需重点控制的几个方面

1 在设计阶段重点考虑解决原泵站工程中存在的功能缺失和先天性缺陷，建设标准达到建成10年内不落后。

2 重视图纸会审工作，力求将不完善的设计及时提出，拿出较完善的技施图。

3 组织成立坚强有力、责任心强、专业技术过硬的工程现场管理机构。

4 针对水利工程施工特点，编制科学、合理的施工组织设计和进度计划，确保工程严格按计划完工。

5 加强施工队伍的日常安全教育工作，编制安全、可靠的专项施工方案，确保改造工程安全无事故。

6 针对水利工程冬季施工的特点，编制科学合理的冬季施工方案，确保工程质量。

7 把好工程各个环节项目的验收关；加强设备监造期间管理工作，确保设备出厂验收合格；加强施工材料的进场验收工作，从源头上确保工程质量。

五、老化泵站改造工程需要做好以下几个方面的工作

1 加强工程改造前的普查准备工作。

2 加强单项工程多项方案的科学论证工作。

3 加强科学管理和安全管理，做好施工组织工作。

4 设备、材料的生产供应工作要切实落到实处，确保按计划准时供应到位。

5 为确保工程按期完成并发挥效益，确保灌区农业灌溉不误农时，要确保各阶段建设进度资金按时付款。

6 加强自动化系统操作与维护培训工作。

六、结语

固海扬水工程大型泵站完成更新改造后，将会使宁夏这一全国大型电力提灌工程得到新生，为泵站的科学化、规范化管理和工程良性发展奠定基础。本文是本人在工程改造中的一点拙见，希望能对全国大中型泵站今后的改造有所借鉴。

参考文献：

[1] 丘传忻.泵站节能技术[M]北京.水利电力出版社，1985：101-143.

[2] 蔡可俭.小型低压电力排灌站送变电系统能源损失的分析和计算[J].农田水利与小水电，1982，2：11-13.