薛長(zhǎng)勤 樊宏孝
(寶雞市馮家山水庫(kù)管理局 陜西 寶雞 721300)
馮家山大型泵站位于陜西省關(guān)中西部,以馮家山水庫(kù)為水源,灌區(qū)分西干、總干、北干、南干四個(gè)灌溉系統(tǒng),共建泵站56座,安裝水泵機(jī)組183臺(tái)套,總裝機(jī)功率3.61萬(wàn)kW,設(shè)計(jì)流量35.7m3/s,最多設(shè)4級(jí)提水,最大揚(yáng)程313.9m;35kV變電站5座,總裝置容量3.545萬(wàn)kVA;10kV變電站43座,總裝置容量2.22萬(wàn)kVA;35kV輸電線路長(zhǎng)61.4km,10kV輸電線路長(zhǎng)93.3km。泵站于1980年建成投運(yùn),灌溉面積70.53萬(wàn)畝,有效面積61.34萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)灌溉保證率為75%。
馮家山灌區(qū)18座泵站由原馮家山工程指揮部組織建設(shè),原受益各縣兵團(tuán)指揮部、省水電工程局等單位施工,工程竣工后未經(jīng)驗(yàn)收即投入運(yùn)行。2001年~2005年利用世行貸款項(xiàng)目,由省水電工程局、三門(mén)峽庫(kù)區(qū)工程局對(duì)北五抽三級(jí)站,北三抽一級(jí)站、二級(jí)站等3座泵站進(jìn)行了更新改造,省世行項(xiàng)目辦負(fù)責(zé)建設(shè),通過(guò)了省水利廳驗(yàn)收。
馮家山灌區(qū)18座泵站機(jī)電設(shè)備安裝由原受益縣兵團(tuán)指揮部、省水電工程局等單位承擔(dān),機(jī)電設(shè)備安裝后未經(jīng)驗(yàn)收即投入運(yùn)行。2001年~2005年利用世行貸款項(xiàng)目資金對(duì)北五抽三級(jí)站,北三抽一級(jí)站、二級(jí)站3座泵站水泵機(jī)組、高低壓柜等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行了更新,由省世行項(xiàng)目辦負(fù)責(zé)建設(shè),通過(guò)了省水利廳驗(yàn)收。2001年~2003年利用農(nóng)發(fā)項(xiàng)目資金,更換水泵17臺(tái)、低壓柜6面,通過(guò)了寶雞市農(nóng)發(fā)辦驗(yàn)收。
泵站建成后管理單位根據(jù)管理運(yùn)行實(shí)際,組織編寫(xiě)了《泵站運(yùn)行操作規(guī)程》、《泵站檢修維護(hù)辦法》等管理規(guī)程。上世紀(jì)90年代后按照水利部頒發(fā)的《泵站技術(shù)管理規(guī)程》進(jìn)行了規(guī)范管理,確保了泵站運(yùn)行安全。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)及水工復(fù)核,馮家山灌溉泵站存在的主要問(wèn)題有:
3.1.1 主、副廠房
北三抽一級(jí)站、二級(jí)站、北五抽三級(jí)站3座泵站主副廠房已經(jīng)改建,其余15座泵站主副廠房地基沉陷,墻體多處裂縫,屋面漏雨,抗震能力不滿足要求,泵站運(yùn)行存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題。
3.1.2 進(jìn)水池
除北五抽三級(jí)站進(jìn)水池已經(jīng)改建,其余17座泵站的進(jìn)水池分水角度偏大,水流條件差,致使水泵吸入性能降低,進(jìn)水池年久失修,池壁剝蝕風(fēng)化,多處裂縫,已達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.3 出水壓力管道
除北五抽三級(jí)站已改造外,其余17座泵站的壓力管道砼管壁碳化嚴(yán)重,局部出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,鋼筋外露,同時(shí),局部地段管床因不均勻沉降導(dǎo)致管道接口止水破壞,漏水嚴(yán)重,已達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
3.1.4 出水池
除北五抽三級(jí)站外,其余17座泵站出水池填方濕陷沉降,年久失修,池壁剝蝕風(fēng)化,多處裂縫,已達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
3.2.1 主機(jī)組
除北三抽一級(jí)站、二級(jí)站,北四抽一級(jí)站、二級(jí)站,北五抽二級(jí)站、三級(jí)站6座泵站所有主水泵及北五抽一級(jí)站1臺(tái)、南一抽2臺(tái)水泵外,其余泵站包括北五抽一級(jí)站3臺(tái)、南一抽2臺(tái)水泵主水泵經(jīng)多年運(yùn)行,汽蝕磨損嚴(yán)重,出水量小,效率低,能耗高,評(píng)定為四類設(shè)備。
除北三抽一級(jí)站、二級(jí)站,北五抽三級(jí)站電動(dòng)機(jī)外,其余15座泵站電動(dòng)機(jī)主電機(jī)屬淘汰產(chǎn)品。
3.2.2 電氣設(shè)備
除北三抽一級(jí)站、二級(jí)站、北五抽三級(jí)站主變壓器已更新,其余15座泵站主變壓器屬淘汰產(chǎn)品;
除已改造的3座泵站高壓配電柜等高壓電器設(shè)備,其余15座泵站的全部高壓配電設(shè)備屬國(guó)家明令規(guī)定淘汰產(chǎn)品;
除已改造的3座泵站低壓配電設(shè)備及北五抽二級(jí)站6面低壓配電柜外,其余泵站的低壓配電設(shè)備屬國(guó)家明令規(guī)定的淘汰產(chǎn)品;
3.2.3 輸電線路
15座未改造泵站所屬的電力電纜、控制保護(hù)設(shè)備均屬淘汰產(chǎn)品。
除西干二級(jí)、三級(jí)2站外,其余泵站所屬6kV、10kV、35kV專用供電線路桿基裂縫超標(biāo),橫擔(dān)銹蝕,絕緣子老化,導(dǎo)線斷股。
3.2.4 其他
18座泵站均無(wú)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。
除北五抽三級(jí)站外,其余17座泵站進(jìn)口攔污柵銹蝕變形,啟閉機(jī)螺桿彎曲銹蝕,進(jìn)、出水閘閥磨損嚴(yán)重,關(guān)閉不嚴(yán),啟閉不靈,漏水嚴(yán)重。壓力鋼管道銹蝕,部分穿孔漏水,起重設(shè)備齒輪磨損缺齒,鋼絲繩斷股,操作不靈,出水拍門(mén)損壞,為四類設(shè)備。
除已經(jīng)改造過(guò)的北五抽三級(jí)站生活管理設(shè)施外,其余17座泵站管理房已成危房,水井、水塔等其他生活設(shè)施損毀嚴(yán)重,廠區(qū)無(wú)防洪排水等設(shè)施,為四類建筑物。
(1)馮家山泵站工程中西干一級(jí)站等13座泵站的主水泵自投入運(yùn)行以來(lái),從未進(jìn)行過(guò)大修。泵葉片、葉輪室等過(guò)流部件的汽蝕、磨蝕損壞嚴(yán)重,汽蝕侵蝕指數(shù)超過(guò)Ⅴ級(jí)極嚴(yán)重汽蝕標(biāo)準(zhǔn)。泵效率嚴(yán)重下降,低于SL216-2004《泵站安全鑒定規(guī)程》中規(guī)定的指標(biāo)。泵性能達(dá)不到原設(shè)計(jì)要求。葉片無(wú)法調(diào)節(jié)。泵主要部件腐蝕、銹蝕嚴(yán)重。各部分配合間隙嚴(yán)重超標(biāo)。已難以繼續(xù)安全運(yùn)行,建議對(duì)主水泵淘汰更新。
(2)馮家山泵站工程中西干一級(jí)站等15座泵站的繞線式電機(jī)絕緣老化嚴(yán)重,經(jīng)檢測(cè)絕緣電阻、吸收比、直流電阻超標(biāo)。電機(jī)振動(dòng)指標(biāo)不合格。電機(jī)機(jī)械部件損壞嚴(yán)重。矽鋼片松弛,滑環(huán)、碳刷、軸承部件嚴(yán)重磨損。機(jī)組冷卻系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞。機(jī)組同心度垂直度嚴(yán)重偏離,空氣間隙不均勻。泵站電機(jī)已不能保證安全運(yùn)行。建議對(duì)主電機(jī)淘汰更新。
(3)除2000年以后改造過(guò)的北三抽一、二級(jí)站、北五抽三級(jí)站外,其余15座泵站大部分構(gòu)件混凝土強(qiáng)度偏低和碳化,工程設(shè)施老化嚴(yán)重,土建破損,混凝土和漿砌塊石多處裂縫、沉陷不均,混凝土碳化,鋼筋銹蝕,強(qiáng)度嚴(yán)重下降。泵房屋面漏雨。進(jìn)出水側(cè)胸墻裂縫多,已嚴(yán)重危及站身安全。出水流道沉降不均造成伸縮縫開(kāi)裂漏水,滲水。進(jìn)口攔污柵橋已嚴(yán)重?fù)p壞而失去作用。消力池已嚴(yán)重沖毀。前池因滲透壓力過(guò)大下部淘空,滲流嚴(yán)重,建議拆除重建。
(4)馮家山大型泵站工程中西干一級(jí)站等17座泵站的進(jìn)水閘、壓力管道、閘門(mén)及啟閉機(jī)已嚴(yán)重?fù)p壞,側(cè)滾輪銹死,滑道嚴(yán)重銹蝕,已不能正常使用;水泵拍門(mén)嚴(yán)重?fù)p壞,已達(dá)不到正常止水的作用;污柵嚴(yán)重銹蝕、損壞,攔污柵豎柵條多處銹斷。攔污柵多數(shù)已斷裂、嚴(yán)重變形,框架和橫梁銹蝕變形,強(qiáng)度和剛度削弱。攔污柵已失去正常使用功能,不能滿足安全運(yùn)行要求;主行車、起重葫蘆、啟閉機(jī)均存在嚴(yán)重安全隱患;供排水系統(tǒng)設(shè)備存在較多問(wèn)題;其他金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重;不能保證安全運(yùn)行,建議更新改造。
(5)馮家山大型泵站工程中西干一級(jí)站等14座泵站主要電氣設(shè)備,包括交流接觸器、變阻器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜、測(cè)量?jī)x表、電力電纜等多數(shù)屬淘汰產(chǎn)品,安全性能差,老化嚴(yán)重,高低壓電氣設(shè)備電氣性能嚴(yán)重下降,技術(shù)狀態(tài)差,所檢開(kāi)關(guān)柜不符合要求,電氣設(shè)備屬淘汰產(chǎn)品,不能保證安全運(yùn)行要求,建議對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行更換。
(6)馮家山大型泵站所屬變電站安裝的主變壓器及站用變壓器為20世紀(jì)70年代生產(chǎn)的SJL、SL系列產(chǎn)品,屬于國(guó)家明令淘汰產(chǎn)品,老化嚴(yán)重,能耗高,漏油嚴(yán)重,早已屬淘汰設(shè)備,運(yùn)行管理費(fèi)用高,自身?yè)p耗大;現(xiàn)使用的避雷器,防重復(fù)雷擊過(guò)電壓能力較差,因泄流能力弱,內(nèi)部殘壓高、易受潮,在較高過(guò)電壓狀態(tài)易產(chǎn)生爆炸損壞,不適宜雷擊頻率較高的多雷區(qū)使用;35kV、10kV、6kV輸電線路均為20世紀(jì)70年代架設(shè),老化嚴(yán)重,運(yùn)行事故多,不滿足目前電力部門(mén)規(guī)范要求,建議徹底更新。
(7)為保證馮家山大型泵站安全運(yùn)用,建議在更新改造工作中,應(yīng)對(duì)機(jī)組選型進(jìn)行充分論證,保證更新改造的科學(xué)性、先進(jìn)性、合理性。在實(shí)施更新改造之前,管理單位應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行管理,確保安全運(yùn)行。
馮家山灌溉泵站更新改造后,可改善灌溉面積65.63萬(wàn)畝,改善生態(tài)環(huán)境430.28km2,新增糧食生產(chǎn)能力147.65萬(wàn)t。更新改造后可新增灌溉效益8829.2萬(wàn)元,節(jié)能效益113萬(wàn)元,其他效益186萬(wàn)元,總計(jì)預(yù)測(cè)新增效益9128.2萬(wàn)元。國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。因此,泵站管理單位應(yīng)加快實(shí)施泵站更新改造,這對(duì)改善農(nóng)村生產(chǎn)條件,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,保證糧食安全,社會(huì)穩(wěn)定,將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。陜西水利