李軍 LI Jun
(萊蕪市萊城區(qū)高莊街道辦事處水利站,萊蕪 271122)
(Water Conservation Station of Gaozhuang Street Office of Laicheng District,Laiwu City,Laiwu 271122,China)
高莊街道辦事處位于萊城區(qū)南部,和新泰接壤,總面積158.56平方公里,轄90個行政村,人口9.56萬人,其中農(nóng)業(yè)人口6.9萬人。耕地面積5.5萬畝,其中有效灌溉面積3.5萬畝。高莊街道境內(nèi)山丘地區(qū)占三分之二,泵站較多,到2010年底共建成泵站36處,配套功率1025千瓦,控制灌溉面積16000畝,在高莊街道的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。但是由于大部分泵站是上世紀(jì)六七十年代修建的,當(dāng)時技術(shù)水平較低,受施工條件所限,加上貪大求洋,大部分泵站配套不合理,而且建站時間長,機電設(shè)備和配套工程出現(xiàn)了明顯的老化退化現(xiàn)象,造成泵站綜合裝置效率低,耗能多,運行成本高。為此,迫切需要對其進行技術(shù)改造,以提高泵站的工程效益。
去年冬天,高莊街道水利站同萊城區(qū)水務(wù)局組成了泵站改造工作小組,對全街道36處泵站進行現(xiàn)場查看,并有代表的測試了部分泵站的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)的主要問題有以下幾條:
①動力機、水泵效率偏低。在配套上存在著“大馬拉小車”或“小馬拉大車”現(xiàn)象。②傳動效率偏低,傳動方式不佳,多數(shù)為平皮帶傳動。③配電設(shè)施簡陋、破損、安裝不合理。④水泵安裝過高,在干旱年份,水位下降,水泵吸程嚴(yán)重超過其臨界值,并且均未去掉底閥,嚴(yán)重影響水泵的出水量。⑤管路鋪設(shè)上、下起伏,左右彎曲,且大多是高射炮出流。⑥進、出水池不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。⑦機房標(biāo)準(zhǔn)低,損壞嚴(yán)重。⑧防滲渠40%以上出現(xiàn)垮塌,破裂等損壞現(xiàn)象,滲漏嚴(yán)重。⑨管理制度不健全,大部分泵站責(zé)任制不完善,管理者的責(zé)、權(quán)、利不掛鉤;還有的泵站,如西辛莊、黑峪等泵站至今沒實行承包,致使泵站的管理狀況差,影響了灌溉效益。
①設(shè)備改造:低于額定效率5%以上的電機、水泵進行全面維修,確無修理價值的予以更新。
②動力機配套不合理的,在街道內(nèi)作價調(diào)換或者更新,達(dá)到配套合理。
③傳動裝置的改造:機泵轉(zhuǎn)速相同或極為接近的,不是直聯(lián)傳動的改為直聯(lián),機泵轉(zhuǎn)速不同采用平皮帶傳動的改為三角帶傳動。
④對配電設(shè)備及線路不合理的,進行維修調(diào)整,陳舊不能維修的予以更新,做到配電合理安全。
⑤進出水池改造:經(jīng)計算4吋泵、6吋泵的進水池寬為0.65米,長1.55米,深不小于0.5米;出水池寬為0.9米,長為1.0米,深1.0米為最佳?,F(xiàn)狀不符者進行改建更新;室內(nèi)機井水源,若機泵下臥,將井密封。
⑥管路的改造:管路盡量采用開溝埋設(shè)一律用塑料管,外露管一律用鋼管或鑄鐵管,調(diào)整原有的s型和折角,減少不必要的彎頭。壓力管按同一坡度安裝,將現(xiàn)有的自由式出流改為淹沒式出流,吸水管的懸空高度和頁碼深度不小于0.5米。
⑦底閥改造:在水泵進口處安裝引水裝置(SYZ-Ⅱ),去掉底閥,并在吸水管進口加裝喇叭濾網(wǎng)。SYZ-Ⅱ型引水裝置的工作原理是,將該裝置安裝在水泵進口處,在第一次使用是需將該裝置注滿水,相當(dāng)于加大了水泵的泵體,當(dāng)水泵啟動后,泵殼內(nèi)的水隨著葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,水在離心力的作用下甩向葉輪外緣,并匯集的泵殼內(nèi)。由于泵殼的斷面逐步增大,水流速度減慢,壓力增加,于是高壓水沿著出水管被壓送到高處。水被甩出后,在葉輪進口處形成一定的真空值,而引水裝置中的水通過水泵進口吸進了葉輪,在引水裝置中又形成了一定的真空值,而水源水面為一個大氣壓力,所以所以的水就通過吸水管吸進了引水裝置。葉輪不停的旋轉(zhuǎn),水就不斷地被甩出,又不斷地被補充,這樣連續(xù)不斷地就把水抽到高處。需注意的問題是,引水裝置的容量一定大于吸水管水面以上的容積。在逆止閥擋板上,打Φ14毫米孔三個,或去掉逆止閥,以便停泵后自動回水入引水裝置,以備下次使用。
⑧機泵安裝高度改造:去底閥,管路布置調(diào)整后,為使水泵在允許吸程范圍內(nèi)高效運行,需對水泵的安裝高度進行校正。用公式:[H安]=[HS]-v2/2g-h吸損-H凈計算(H凈為引水裝置凈高)。
⑨機房修繕及室內(nèi)布置:室內(nèi)布置整潔、美觀、大方,制定管理條例,并張貼上墻,房屋要堅固,通風(fēng)、采光良好,外墻標(biāo)語醒目。
⑩渠道防滲:將現(xiàn)有土渠或防滲不好的渠道全部防滲化,并盡可能采用低壓管道輸水。
改造后,綜合裝置效率達(dá)到或超過部頒標(biāo)準(zhǔn)(η=54.4%),36座泵站平均由改前的28%,提高到56%;千噸米耗電由9.71度降到4.86度,節(jié)電4.85度,渠系水的利用率由76%提高到96%,按單站平均出水量120立方/小時,揚程平均27米,每天工作16小時,年供水49天(灌水7次)計算如下:
①節(jié)能:年節(jié)電1.23萬度,計費用0.984萬元(0.8元/度)。②節(jié)水:年節(jié)水1.88萬方,計水費0.188萬元(0.10元/方)。③增產(chǎn):單座泵站渠道占地由改前的0.52畝下降到0.20畝,節(jié)地0.32畝,年增收小麥、玉米269千克;擴大灌溉面積24畝,年增產(chǎn) 7200千克(300千克/畝);改善灌溉面積144畝,年增產(chǎn)5760千克(40千克/畝);總計糧食增產(chǎn)13229千克,扣除節(jié)地增收成本費192元(600元/畝),計增產(chǎn)收入2.63萬元(2元/千克)水利分?jǐn)傁禂?shù)取0.4,凈增產(chǎn)效益1.05萬元。④省工:泵站經(jīng)改造后,只需在第一次使用時加注引水,以后每次開機不用灌引水。這樣灌引水、渠道、機泵管理等每年省工100個,計款0.4萬元(40元/工日)。⑤年運行費:年耗電1.24萬度,電費為0.992萬元,(0.80元/度);工程維修費 0.17萬元(10元/畝年);管理用工費0.085萬元(5元/畝年);計年運行費1.247萬元。
經(jīng)改造后泵站凈效益為2.622萬元,改造投資3.62萬元,用凈態(tài)法計算,則償還年限為1.38年。改造35座泵站年可節(jié)能44.28萬度,年節(jié)水67.68萬方,擴大灌溉面積864畝,改善灌溉面積5184畝,增產(chǎn)糧食47.62萬千克,年凈效益94.39萬元。
針對重建輕管,管而不嚴(yán)的現(xiàn)狀,在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,制定了以下幾種管理模式:
第一種是經(jīng)濟條件較好的村,由村委管理,電工開機。電工工資,灌溉電費、機泵維修等費用全部由村委負(fù)擔(dān)。這種模式的優(yōu)點是農(nóng)民負(fù)擔(dān)輕,泵站中的機泵及其配套工程的維修比較及時。缺點是如果管理不嚴(yán),很可能造成水資源的浪費。第二種是村委管理,電工開機,工資及維修費用由村委負(fù)擔(dān),只向群眾收取電費。第三種承包到人。①泵站改造完成后,由村委、工程技術(shù)人員、承包人現(xiàn)場辦理承包手續(xù)。承包人一要做到管好用好;二要聽從村委統(tǒng)一調(diào)度。②村委隨時檢查設(shè)備、設(shè)施的維修保養(yǎng)、管理情況,如發(fā)現(xiàn)維修不及時,管理混亂,首先對承包人進行批評教育,讓其立即糾正,并視情況給予相應(yīng)的經(jīng)濟處罰。③待遇與管理掛鉤,對管理較好,群眾滿意者,村委給予獎勵。④年維修費用、運行費用及承包人工資從水費中開支(水費標(biāo)準(zhǔn)由村委根據(jù)電費核定),大修或更新費用由承包人和村委共同負(fù)擔(dān)。承包人通過競爭,經(jīng)群眾代表評選,最后由村委確定。
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[2]肖海峰,龍周光.白云山水電站調(diào)速器的技術(shù)改造[J].黑龍江科技信息,2009(29).
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