水利工程泵站的管理及运行分析

李建泉

（平原县供水管理中心，山东 德州 253100）

0 引言

水利工程中的泵站承担着防洪、调水、灌溉的重任，被广泛应用于城市排水、农田灌溉、跨区域调水等，为经济发展起到了极大的促进作用。但当前，我国部分泵站处于低效率、高耗能的运行状态，产生此现象的原因可归结为泵站的运行管理不规范，检查维护不到位等。因此，加强对泵站运行管理的研究，具有较强的现实意义。

1 工程概况

案例工程地处京杭大运河、新通扬运河的交汇处。为该市水利枢纽工程，也是我国南水北调的源头抽水工程。其主要功能有抽引江水北送，抽排里下河涝水，抽引江水补充里运河航运水位。

案例工程主水泵型号为1.75ZLQ（C）-6，流量为10.2t/s，扬程为6m，比转速为700r/min，转速为250r/min，叶轮直径为1.7m，轴功率为764kW，配用功率为1000kW，水泵效率为89%，装置效率为68%，叶片调节方式为机械全调节。整体重量为20.6t。主电机的型号为TL1000-24/2150，功率为1000kW，转速为250r/min，功率因素0.9，励磁电压为100V，励磁电流为192A，额定电压为6kV，额定电流为115A，效率为93.5%，极数为24，绝缘等级为B 级别，整体重量为15.5t。

2 水利工程泵站管理及运行中存在的问题

2.1 检查维护不到位

案例工程泵站建设年限较长，受技术因素、经济因素等影响，泵站设计标准不高。随着运行时间的增长，泵站相关设备未得到及时维护和更新，故障维修时未彻底解决相关问题。因资金有限，无法直接更换相关设备，这便导致维护、维修积累的故障问题越来越多，影响到了泵站的实际使用。对于此问题，为保障泵站运行的稳定性和安全性，应在相关设备投入运行前加强检查，运行中加强监测，运行后加强维护，及时发现问题，解决问题，以此增强泵站运行的稳定性和安全性。

2.2 管理体制不健全

虽然案例工程在泵站运行、管理方面制定了相关制度，但因泵站内包含设备较多，管理难度较高，所以目前的管理制度未起到预期效果，缺乏合理的管理机制和规范的管理制度。整体管理方式缺乏一定科学性，不存在明确的分工、分类制度，使得泵站运行管理出现问题时，难以落实相关责任。此外，由于泵站运行管理任务较多，管理体制不健全，在人员分配方面不均匀，工作人员的具体职责不明确，使得泵站运行管理人员更为紧缺。

3 水利工程泵站运行策略

3.1 加强运行前的检查

3.1.1 主水泵运行前的检查

水泵机组投入运行前应当检查其是否符合运行条件，具体要求与内容如下：①对填料函处的填料压紧程度进行检查，确保滴水情况正常。②对循环冷却水的压力进行检查，将冷却水进水母管压力控制在0.2MPa 上下，主机冷却水进水压力控制在0.15MPa 上下。③保证注水泵润滑油的油位、油色正常，安全防护设施完好，其检修闸门处于开启状态且辅助设备处于正常工作状态。④主水泵的断流装置灵活且可靠，对于动作信号反应较为准确。⑤主水泵的进出水管路与进水位高于最低水位。⑥水泵调节装置灵活可靠，不存在渗漏油、卡滞现象，且温度与声音正常，叶片角度指示精确，并将叶片角度按要求调节至启动角度。只有完全符合上述要求，才能将主水泵投入运行，以此确保水泵自动化运行的可靠程度[1]。

3.1.2 主电机运行前的检查

投入运行前应当对主电机进行检查，主要内容与检查对象如下：①对定子以及转子回路的电阻值以及其吸收比进行检查，若发现其绝缘电阻不符合相关规范则应当及时进行干燥处理，恢复其电阻值。测量方面，工作人员可采用2500V 兆欧表进行测量，定子的绝缘电阻应当在6MΩ 以上，吸收比在1.3 以上，转子绝缘电阻应当在0.5MΩ 以上（在对绝缘电阻进行测量时，电机回路中不能使用隔离开关断开的其他电气设备）。②对主电机进出线的牢固性、可靠性进行检查，检查其是否存在短接线以及接地线。③对主电机表面的所有连接螺栓、止锁片的牢固性以及可靠性进行检查。④对主电机转动部件与固定部件之间的缝隙进行检查，并清除转动部件表面存在的杂物。⑤确保主电机油缸、油位、循环冷水正常，顶车装置以及制动器在复位状态，通风机、励磁装置、保护装置运转正常。

3.2 加强运行中的监测

3.2.1 主水泵运行中的监测

主水泵主要监测内容如下：①对填料函的滴水情况进行监测，检查其是否存在偏磨、过热等现象。②循环水以及冷却水的水压、水温、指示流量与要求相符。③振动声音与汽蚀处在合理范围内，上机架的振动幅值在0.06mm 以内，定子机座、轴法兰处（径向）的振动幅值在0.06mm 以内，集电环（径向） 允许振幅值0.10mm。当振动幅度异常存在较大撞击声时，工作人员应当立即进行停机处理后排查原因。④在主水泵运行中，严禁所有杂物混入泵内。⑤叶片调节结构的温度、声音，监测仪表处于正常状态，与水泵相连接的管道各部位不应当存在漏水现象。

3.2.2 电缆线路的监测

具体监测内容如下：①对于直埋电缆而言，应当保证其沿线地面不存在挖掘情况、重物堆放现象与腐蚀性较强的物品。电缆线路的标志桩应当保持完好，对于露出地面的电缆应当采用钢管、角钢进行保护，对于引入室内的电缆，应当采用穿墙套管进行封堵。②对于电缆沟内部的电缆而言，应当保证沟道盖板完整，内部支架可靠性符合要求，且不存在锈蚀、积水现象，标志牌完好无缺。③对于电缆接头而言，应当牢靠性较强，不存在脱落，断股现象。若遇到大雾天气，应当着重监视电缆接头的绝缘套管是否存在放电情况。此外，若某段时间水泵机组的运行负荷较大，应着重检查电缆连接处是否存在过热、变色以及氧化现象[2]。

3.3 加强运行后的维护

工作人员应当做好水泵的日常清洁工作、防护工作，确保水泵外壳不存在尘垢、油垢以及锈斑，铭牌始终处于清晰状态。对易磨易损的零构件进行清洗、检查，更换后及时进行调试，定期检查易松动的螺栓以及螺母，并拧紧。做好主水泵水管路的防冻以及防渗工作，及时更换填料函内的填料，并清除内部存在的污垢。最后定期对水泵和电机的附件与防护装置进行检查，确保其工作处于正常状态。此外，工作人员还应基于运行前的检查情况，运行中的监测情况，分析泵站相关设备可能存在的问题，积极和专业技术人员进行沟通，探索解决方案，尽可能在维护中解决泵站相关设备的“历史遗留问题”，提高后续泵站运行的稳定性和安全性。若设备故障类型为硬件损坏或其他无法修复的情况，工作人员应及时上报，暂停此设备的使用，和上级部门进行积极沟通，争取更换设备的资金，待完全排除安全隐患后，才可将设备或元件投入运行。同时，关注相关设备的运行时间，定期进行“小修”“大修”，例如，水泵、电机的运行小时数在10000～20000h，应当进行大修，运行小时数在1000～2000h 时，应当进行小修，以此保证设备运行的稳定性[3]。

4 水利工程泵站管理策略

4.1 分类管理

因案例工程泵站包含设备较多，管理方面具有较强的系统性，所以管理时，应制定相对应的规章制度和工作流程，为泵站的高效运行提供支撑。管理人员可根据泵站内相关设备的重要性程度或安全性程度，划分管理重点，将泵站所有设备分为一类设备（重要程度较高）、二类设备、三类设备（重要程度较低），针对不同类别设备，采取不同管理制度和措施，进行分类管理。在检查、监测、维护方面也可按照设备的重要程度进行，对于一类设备而言，应加大检查力度、监测力度、维护力度，确保设备能够稳定运行。二类设备、三类设备可适当加大相关管理力度，保证不会导致泵站停机或出现其他事故。同时，在管理人员配备方面，应基于工作人员的工作能力、工作经验进行灵活配备，将工作经验丰富，专业水平较高的工作人员分配到一类设备的管理中，确保运行稳定。

4.2 规范管理

规范管理方面，应从压实责任，保障维护、管理措施落实到位。首先，管理人员应结合泵站实际运行需求，对检查、监测、维护等工作内容进行细分，形成制度、条目，将每个条目、制度均明确具体责任人。其次，针对具体的工作事项设定考核指标，结合工作要求、工作量，灵活调整人员配备情况和组织结构情况，确保分工明确，责任到人。并针对各项条目、制度，制定具体的工作流程和标准，将各个条目的工作内容流程化、标准化，确保泵站运行的规范化。最后，管理人员可建立考评机制和奖惩机制，将工作指标达成情况作为绩效考核的依据，和薪资待遇相挂钩，以此激发工作人员的积极性，保证管理责任的落实。以运行值班制度为例，管理人员应合理安排工作人员数量，保证专业能力可满足水泵机组的运行要求，每位工作人员应当对所有设备的操作规程以及方法熟练掌握，具有处理紧急事故的能力。通常每班具有电工证的人员应当在2 人以下。工作过程中应对水泵运行机组的工况进行密切监视。并按照预定的巡查路线对相关设备进行巡查，将主要参数记录在案。并建立严格的交班制度，将当前的运行情况、未完成的工作进行交底，交接相关资料、工具等。

通过对管理制度细节的规范，能够进一步增强泵站运行管理的规范化程度，使其高效运行[4]。

4.3 动态管理

泵站的动态管理需要采用信息技术，依托于传感技术、大数据技术、智能化技术，将泵站管理工作和现代化技术相结合，提高管理工作效率，拓宽管理渠道，多样化管理方式。管理人员可以在设备运行前的检查区域、运行中的监测区域、运行后的维护区域，根据工作内容设置传感器，对相关信息数据进行实时收集。再利用PLC 将传感器进行集成控制，建立信息化管理系统，通过管理系统的客户端，对相关设备的运行参数进行监测，以此完成泵站运行的动态管理。同时，还可在水源中设置水位传感器，收集当前水位数据，灵活调配水资源，提高水资源利用率，实现节约目标。利用信息技术对泵站管理进行自动化，可有效提高泵站维护和管理的质量、水平。

4.4 加强队伍建设

泵站管理队伍建设方面，可从加强内部培训以及人才引进两个方面入手，具体如下。

（1）加强内部培训。管理人员可定期组织单位内部人员参加专业知识培训，提高工作人员的专业水平和综合素质，向工作人员灌输泵站运行对于水利工程、民生、生态环境、社会发展的重要性。提高工作人员对泵站运行的重视程度，使其自觉、主动落实相关责任。以此为基础，管理人员还可积极和相关专业的高等院校进行沟通，为工作人员提供外出深造的机会，进一步提升泵站管理的专业水平。

（2）人才引进。管理人员可加大招聘力度，采用线上、线下相结合的形式进行人员招聘，合理设置专业要求，增加考核制度，确保专业能力符合泵站要求。并保证招聘过程公平、透明，切实吸纳优秀人才。针对工作地点偏远，薪资待遇对人才吸引力较低的问题，管理人员可积极和上级沟通，为人才提供良好的食宿环境，提高薪资待遇，并建立科学的晋升机制，给予所有人才相同的晋升机会，将晋升条件、选拔条件透明化，以此提高泵站管理工作对人才的吸引力。

4.5 加强防火管理

由于泵站相关设备运行功率较大，耗能较高，一旦发生短路或电能泄漏，极易引发火灾。所以，防火管理也是泵站管理的重要内容。为加强泵站的防火管理能力，可采取如下3 项措施：①在站区建筑物周边、电气设备周边、泵房、机房等区域，均应设置足够的灭火器。对于重要程度较高的设备电气室，应设置二氧化碳灭火器。②为防止火势蔓延，应在用电设备周边划分独立的防火分区。③对于重要电缆回路，应采用防火包带、涂料进行包扎，提高重要线路电缆的安全性[5]。

5 结语

综上所述，泵站是水利工程的重要组成部分，具有较高的生态效益和社会效益。为提高泵站运行效率，相关人员应结合实际情况，制定运行管理策略和泵站管理策略，对泵站进行管理、维护，提高运行效率。随着科技发展，未来更多的先进技术、管理理念将应用到泵站运行管理中，进一步提高泵站运行的稳定性和安全性。