城市排水泵站常见问题及其优化管理.pdf

水利发展研究2 0 1 3 1 0 城市排水泵站常见问题及其优化管理 周 易军 ，张 晔 ，徐礼 勤 ( 江 苏省盐城 市东 台市 水务局 ，江苏 盐城2 2 4 2 0 0 ) 摘 要 ：分 析 了城 市排 水 泵 站 设 计 标 准 、 水 _ T - 设 计 、设 备 、 日常 维 护 管理 等 方 面 的 问 题 。 针 对 这 些 问 题 ，从 优 化 运 行 管 理 、 建 立检 修 制 度 和 日常 维 护 制 度 等 角 度 进 行 了 分 析 。 关 键 词 ：泵 站 ；城 市 排 水 ；优 化 管理 中图分类号 ：T V 8 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 6 7 1 1 4 0 8 ( 2 0 1 3 ) 1 0 0 0 5 0 - 0 3 1 概述 泵 站 工 程 是 一 类 为 灌 溉 、 供 水 、 排 涝 、 调 水 等 服 务 的 水 利 工 程 ， 在 水 资 源 的 调 度 和 管 理 中 发 挥 着 重 要 作 用 。 随 着 我 国 城 镇 化 的 不 断 推 进 ，城 市 规 模 越 来 越 大 ， 城 市 排 水 泵 站 在 防 洪 排 涝 方 面 面 临 着 越 来 越 大 的 压 力 。 而 城 市 排 水 泵 站 的 工 作 环 境 又 具 有 特 殊 性 ， 主 要 是 因 为 城 市 排 水 系 统 远 比 自 然 河 道 复 杂 。 由 于 城 市 建 设 理 念 等 原 因 ， 长 期 以 来 我 国 在 城 市 排 水 系 统 方 面 的 投 入 较 低 ， 雨 污 分 流 程 度 不 足 ， 因 为 暴 雨 等 所 造 成 的 城 市 内 涝 屡 见 不 鲜 ，例 如 北 京 7 1 2 特 大 暴 雨 造 成 的 城 市 内 涝 达 到 了 令 人 吃 惊 的 程 度 。 除 开 经 济 投 入 、 设 计 理 念 等 方 面 的 因 素 ， 在 技 术 层 面 上 ， 我 国 城 市 排 水 泵 站 的 设 计 规 范 也 存 在 问 题 ，泵 站 运 行 可 靠 性 不 足 ， 技 术 水 平 也 存 在 不 足 。 在 管 理 方 面 ， 城 市 排 水 泵 站 管 理 单 位 通 常 属 于 事 业 单 位 ， 泵 站 运 行 资 金 靠 计 划 拨 付 ，往 往 存 在 着 资 金 不 足 的 问 题 ， 泵 站 设 备 的 更 新 和 改 造 落 后 于 实 际 需 要 的 情 况 较 为 普 遍 。 下 面 将 较 为 详 细 的 分 析 城 市 排 水 泵 站 所 存 在 的 主 要 问 题 。 2 城 市 排 水 泵 站 常 见 问 题 分析 2 1 泵 站 设 计 标 准 方 面 的 问 题 由 于 长 期 缺 乏 城 市 排 水 泵 站 的 统 一 行 业 设 计 规 范 ， 不 同 的 城 市 排 水 泵 站 之 间 的设 计 水 平 差 异 非 常 圈 大 。 由 于 泵 站 所 在 城 市 的 经 济 发 展 水 平 和 实 际 需 要 的 不 同 ，泵 站 的 建 设 标 准 参 差 不 齐 ，但 从 相 对 的 角 度 看 ，城 市 排 水 泵 站 的设 计 标 准 普 遍 低 于 周 围 民 用 建 筑 的 设 计 标 准 。 在 寸 土 寸 金 的 城 市 背 景 下 ，城 市 排 水 泵 站 的 占地 面 积 受 到 严 重 挤 压 ， 占地 面 积 往 往 不 足 ，进 水 池 、 出 水 池 设 计 不 合 理 的 情 况 比 较 普 遍 。 2 2 泵 站 水 工 设 计 方 面 的 问题 从 水 工 结 构 的角 度 来 看 ， 由 于 设 计 面 积 受 到 挤 压 ，城 市 排 水 泵 站 的 前 池 面 积 一 般 都 被 设 计 得 较 小 ，这 导 致 了 扩 散 段 短 ，水 流 进 入 前 池 后 扩 散 迅 速 ，水 力 学 条 件 不 理 想 ，容 易 形 成 泥 沙 淤 积 ，也 降 低 了前 池 的使 用 效 率 。在 泵 站 的 地 下 结 构 方 面 ， 由 于 泵 站 主 机 房 和 出 水 池 相 连 ，但 二 者 之 间 的 基 础 高 差 通 常 都 较 大 ， 容 易 造 成 主 机 房 和 出水 池 基 础 之 间 的不 均 匀 沉 降 。 尽 管 可 以 通 过 设 计 二 者 之 间 的 沉 降 缝 来 缓 解 ，但 也 容 易 发 生 漏 水 的情 况 。 对 于 这 个 问 题 也 曾 提 出 过 出 水 池 底 部 设 置 空 箱 的 方 式 ，把 水 池 地 板 和 主 机 房 拉 平 ，但 这 一 设 计 方 法 的 土 建 投 资 较 大 ， 经 济 压 力 大 。 2 3泵 站 设 备 方 面 的 问题 在 泵 站 设 备 的 设 计 方 面 ， 由 于 泵 站 的 变 配 电 设 备 具 有 多 样 化 的 特 点 ， 在 安 全 运 行 方 面 的 压 力 较 大 ， 日常 维 护 所 需 资 金 也 越 来 越 大 ，但 是 由 于 收稿 日期 ：2 0 1 3 0 7 0 2 作者简 介：周易军( 1 9 6 3 一) ，男 ，江苏东 台人 ，助理工程师 。 受 到 资 金 限 制 ，泵 站 变 配 电 设 备 更 新 换 代 的 速 度 存 在 着 普 遍 的 滞 后 问 题 ， 采 用 油 浸 变 压 器 和 自 耦 减 压 启 动 柜 情 况 仍 然 很 常 见 。 此 外 ， 按 照 通 常 的 设 计 要 求 ， 都 需 要 为 泵 站 配 置 双 电 源 ， 但 由 于 资 金 等 原 因 ， 能 够 完 整 采 用 双 电 源 的 排 水 泵 站 所 占 的 比 例 仍 然 较 低 。 如 果 泵 站 的 运 行 管 理 体 制 没 有 大 的 变 化 ， 泵 站 的 设 备 更 新 换 代 问 题 会 长 期 存 在 。 由 于 水 泵 是 泵 站 的 主 要 工 作 设 备 ， 因 此 也 是 最 容 易 出 问 题 的 环 节 。 水 泵 的 常 见 故 障 之 一 是 杂 物 对 水 泵 的 卡 阻 。 由 于 城 市 范 围 内 的 污 染 物 较 多 ， 污 物 在 城 市 排 水 系 统 的 夹 带 下 会 给 水 泵 带 来 沉 重 的 压 力 ， 必 须 及 时 对 水 池 内 的 杂 物 进 行 清 理 。 承 担 杂 物 清 理 的 主 要 设 备 是 清 污 机 ， 其 是 阻 止 大 量 污 物 进 入 水 泵 的 关 键 设 备 ， 因 此 防 止 清 污 机 自身 的 卡 阻 就 变 成 很 重 要 的 工 作 内 容 。 尤 其 是 对 于 那 些 采 用 回 转 式 清 污 机 的 泵 站 ， 通 过 足 够 频 率 的 观 察 防 止 耙 齿 被 卡 很 重 要 。 2 4 泵 站 运 行 管 理 方 面 的 问 题 在 日常 养 护 方 面 ， 由 于 资 金 的 问 题 ， 除 了 一 些 重 要 泵 站 # 1- ， 多 数 泵 站 存 在 着 维 护 不 足 的 问 题 ，在 维 护 时 更 多 地 注 重 于 机 组 的 维 护 ， 对 于 其 他 附 属 设 备 的 维 护 投 入 不 足 。 通 常 情 况 下 都 是 在 设 备 发 生 了 实 际 故 障 后 才 进 行 维 护 ， 预 防 性 的 维 护 投 入 较 少 。 但 实 际 上 由 于 泵 站 所 在 的 工 作 环 境 湿 度 大 ，金 属 设 备 的 腐 蚀 情 况 较 为 普 遍 ， 因 此 设 备 的 日 常 维 护 对 于 保 证 泵 站 的 正 常 运 行 很 重 要 。 3城 市 排 水 泵 站 的 优 化 运 行 与 管 理 3 1 明 确 泵 站 优 化 管 理 准 则 泵 站 的 优 化 管 理 是 提 高 泵 站 效 益 的 主 要 措 施 。 由 于 泵 站 在 运 行 时 的 能 耗 很 大 ， 因 此 泵 站 优 化 运 行 的 主 要 目 的 是 降 低 泵 站 能 耗 ， 其 核 心 问 题 是 对 水 泵 的 合 理 利 用 。 因 为 不 同 规 格 的 水 泵 的 高 效 运 行 区 存 在 着 区 别 ， 在 满 足 特 定 水 泵 高 效 运 行 区 时 予 以 启 用 会 实 现 水 泵 的 最 佳 运 行 ， 同 时 也 意 味 着 相 同 效 益 的 情 况 下 能 耗 最 小 。 因 此 满 足 扬 程 和 流 量 的 基 本 前 提 下 ， 泵 站 的 优 化 运 行 时 能 耗 最 小 是 最 为 常 见 的 运 行 准 则 。 除 此 之 外 ， 常 见 的 运 行 准 则 还 包 括 水 泵 效 率 最 高 原 则 、 泵 站 效 率 最 高 原 则 、 泵 站 运 行 成 本 最 低 原 则 、 泵 站 流 量 最 大 深 度 分 析 原 贝 U 等 。 3 2 根 据 泵 站 特 性 制 定 管 理 细 则 不 同 的 运 行 准 则 体 现 了 不 同 的 调 度 目标 ， 不 能 一 概 而 论 哪 种 调 度 原 则 具 有 更 明 显 的 优 越 性 ， 而 是 依 据 实 际 需 要 来 进 行 选 择 。 泵 站 的 优 化 运 行 是 一 个 可 以 借 鉴 优 化 技 术 的 问 题 ， 可 以 借 助 编 制 运 行 软 件 来 实 现 ， 因 此 本 文 不 在 这 里 详 细 讨 论 这 一 问 题 ，而 主 要 针 对 泵 站 的 优 化 管 理 模 式 进 行 讨 论 。 笔 者 认 为 ，要 实 现 泵 站 的 科 学 管 理 和 优 化 运 行 ， 需 要 从 以 下 几 个 方 面 来 展 开 ： ( 1) 建 立 合 理 的 泵 站 检 修 制 度 。 不 同 类 型 的 泵 站 的 运 行 方 式 是 不 同 的 ，泵 站 的 设 备 检 修 制 度 应 当 依 据 泵 站 机 组 的 运 行 特 性 来 制 定 相 应 的 检 修 策 略 。 如 城 市 污 水 泵 站 和 城 市 雨 水 泵 站 的 运 行 方 式 就 在 运 行 时 段 上 存 在 明 显 的 差 异 ，前 者 是 常 年 运 行 ， 而 后 者 则 主 要 用 于 汛 期 的 城 市 排 涝 。 依 据 不 同 的 泵 站 机 组 任 务 来 制 定 不 同 水 泵 机 组 的 检 修 时 段 是 科 学 制 定 检 修 制 度 的 基 础 。 在 此 基 础 上 制 定 设 备 的 中 修 、 大 修 制 度 ，在 制 定 中 修 、 大 修 制 度 时 ， 应 综 合 考 虑 设 备 运 行 的 总 时 间 ， 设 备 维 修 的 周 期 、 设 备 的 实 际 运 行 状 况 、 年 度 任 务 和 可 支 配 资 金 的 情 况 。 在 综 合 考 虑 这 些 因 素 时 ， 应 充 分 重 视 一 线 工 作 人 员 的 意 见 ，通 过 召 开 专 题 会 议 的 形 式 讨 论 决 定 本 年 度 的 检 修 计 划 。 并 通 过 总 结 经 验 来 制 定 完 整 的 验 收 标 准 ，对 每 年 的 检 修 情 况 做 详 尽 的 检 修 记 录 和 技 术 总 结 ， 并 做 好 归 档 工 作 ， 为 以 后 的 设 备 检 修 工 作 积 累 经 验 。 ( 2) 建 立 日 常 维 护 保 养 制 度 。 泵 站 设 备 的 日常 维 护 是 保 障 泵 站 正 常 运 转 的 重 要 辅 助 措 施 ， 应 有 定 期 的 巡 查 制 度 和 维 修 保 养 制 度 ， 遵 守 泵 站 操 作 规 程 ， 应 通 过 员 工 的 安 全 教 育 ， 树 立 预 防 胜 于 检 修 的 理 念 ， 通 过 前 期 的 维 护 避 免 重 大 事 故 发 生 。 此 外 ， 做 好 巡 视 、 检 修 工 作 的 记 录 和 归 档 工 作 也 是 日 常 维 护 保 养 制 度 的 重 要 组 成 部 分 ， 可 为 设 备 的 检 修 提 供 有 效 的 参 考 。 4 结语 城 市 排 水 泵 站 的 管 理 涉 及 到 技 术 层 面 的 问 题 ， 也 涉 及 到 管 理 科 学 方 面 的 问 题 ，还 和 当 前 的 公 益 设 施 的 管 理 体 制 密 切 相 关 。 要 提 高 城 市 排 水 泵 站 的 管 理 水 平 ， 应 当 是 在 对 泵 站 的基 本 运 行 规 律 充 分 掌 ( 下转第 7 1页) 豳 管 理 要 求 非 常 高 ，必 须 有 一 定 能 力 的 法 人 单 位 作 为 项 目责 任 主 体 。 宜 都 市 通 过 实 施 土 地 流 转 ，把 农 户 分 散 的 责 任 地 流 转 到 各 农 业 龙 头 企 业 。土 地 流 转 片 由 农 业 龙 头 企 业 负 责 实 施 企 业 化 管 理 ，产 生 出 水 利 建 设 与 产 业 发 展 同 步 推 进 的 “ 正 能 量 ”。 今 果 果 桠 柑 产 业 合 作 社 2 0 1 3年 有 6 0 0 多 亩 柑 桔 修 建 了 管 灌 工 程 ，把 水 库 的 水 抽 入 山 上 的 大 水 池 自流 灌 溉 ，水 管 四 通 八 达 ，延 伸 至 每 棵 桔 树 下 面 。 消 除 了 过 去 遇 上 天 旱 各 抽 各 的 水 ， 电 线 满 山绕 ，水 泵 够 不 上 的现 象 。 槛 柑 基 地 水 果 年 产 量 可 提 高3 0 左 右 ，项 目 增 量 效 益 近 1 O 0多 万 元 。 农 民 也 通 过 赚 取 租 金 ，加 上 平 时 在 基 地 打 工 的 收 入 ，挣 的 钱 超 过 自 己种 地 的 收 入 ， 实 现 了 双 赢 。 4 3群 众 参 与 。 是 保 证 项 目顺 利 实 施 的 后 盾 小 型 农 田 水 利 建 设 是 农 民 摸 得 着 、 看 得 见 的 民 心 工 程 ，农 民 积 极 参 与 对 项 目 建 设 起 到 重 要 推 动 作 用 。 明 确 了 管 理 主 体 ， 是 否 就 能 做 到 工 程 健 康 运 行 ? 是 否 能 保 障 农 民 的 权 益 ? 农 民 最 关 心 的 是 水 价 和 收 费 管 理 ， 工 程 建 设 后 ， 群 众 能 受 多 大 的 益 ? 这 些 问 题 在 项 目 实 施 前 ， 都 要 让 群 众 明 关 注 基 层 白 。 比 如 枝 城 镇 全 心 畈 村 和 洋 津 畈 村 项 目 区 水 源 取 自赤 溪 河 、堰 塘 蓄 水 ，水 源 充 足 ，合 作 社 不 用 交 水 费 ， 只 需 交 泵 站 取 水 的 电 费 。 九 道 河 项 目 区 水 源 取 自 九 道 河 水 库 ，九 道 河 水 库 水 位 较 高 ， 利 用 高 差 自 流 到 喷 灌 管 道 ，项 目 区 合 作 社 需 要 向 宜 都 市 九 道 河 水 库 水 利 电 力 管 理 处 交 水 费 。 宜 都 市 九 道 河 水 库 水 利 电 力 管 理 处 和 项 目 区 所 在 的 宜 都 市 九 道 河 冬 枣 专 业 合 作 社 与 宜 都 市 枝 城 九 道 河 苗 木 花 卉 专 业 合 作 社 经 过 协 商 ， 签 订 了 供 水 协 议 ， 制 定 了 确 保 工 程 正 常 运 行 的 水 价 政 策 和 水 费 计 收 办 法 。 标 准 按 照 宜 昌 市 物 价 局 市 水 利 水 电 局 关 于 下 达 2 0 0 4年 全 市 水 利 工 程 农 业 供 水 价 格 的 通 知 执 行 。 并 且 在 喷 灌 设 施 上 统 一 安 装 了 计 量 水 表 。 同 时 在 项 目建 设 中 优 先 考 虑 农 民 利 益 ， 动 员 群 众 积 极 参 加 ， 比 如 要 求 施 工 单 位 在 堰 塘 清 淤 、 田 间 管 道 开 挖 、材 料 运 转 等 环 节 ， 优 先 安 排 受 益 户 参 加 投 工 投 劳 ， 建 设 中 出 现 了 不 论 男 女 老 少 全 员 上 阵 的 场 面 ，高 峰 时 每 天 参 与 施 工 的 农 民 近 千 人 ，有 利 地 保 证 了 项 目 的 顺 利 实 施 。 ( 责 任 编 辑韩 丽 宇 ) ( 上接 第 5 1页) 握 、 制 定 科 学 有 效 的运 行 管 理 模 式 的 基 础 上 ，充 分 利 用 有 限 的 运 行 资 金 。 此 外 ， 管 理 部 门 也 应 提 高 对 泵 站 管 理 的 重 视 程 度 ，改 善 当前 泵 站 运 行 维 护 资 金 较 为 短 缺 的 问 题 。 参 考文 献 ： 1 石俊兵 浅谈市政 排水 泵站 的运行 与管理分 析 J 城 市建 设 ，2 0 1 0 ( 2 2 ) ：5 3 - 5 4 2 梁泽远 浅谈 城市排水泵站 的设备管理 J 科 教文 汇，2 0 0 6 ( 4 )：1 6 7 1 7 0 3 姜乃 昌 水 泵及水 泵站 M 北 京 ：中国建筑工 业 出版社 ， 2 0 0 2 4 徐芸青 ，屈利娟 排水泵 站的优化调度方法和实现 J 农机 化研究 ，2 0 0 7 ( 7 ) ：5 4 5 7 ( 责 任 编 辑陈 海 燕 ) ( 上接 第 5 4页) 颊 河 水 位 在 潘 庄 总 干 渠 冰 盖 形 成 之 前 必 须 控 制 在 设 计 水 位 以 下 ，确 保 输 水 安 全 。 参考 文献 ： 1 陈雷 在引黄济津济淀应急调水工作座谈会上的讲话 J 中 国防汛抗旱 ，2 0 1 0 ( 1 ) 2 侯亚丽 ，赵天佑 2 0 0 0 -2 0 0 4年天津市引黄济津 回顾 J 中 国防汛抗旱 ，2 0 0 8 ( 5 ) 3 马文奎 ，秦广秀 引黄济 津工 作的 回顾和思 考 J 海 河水 利 ，2 0 0 5 ( 4 ) 徐和龙 ，董继英 冰期对 引黄济津 输水 的影响 J 海河水 利 ，2 0 0 1 ( B 1 1 ) 赵毅 ，冯瑞磊 ，王建明 天津市 内引黄济津应 急输 水工程方 案简述 J 内蒙古水利 ，2 0 1 0 ( 4 ) 田日青 提高引水济 同工程效益 的措施 J 山西水 利，2 0 0 4 ( 6) 吕福才 ，毕树德 ，王大伟 ，卢宝 松 引黄济青 工程的管理与 运行 J 中国农村水利水 电，2 0 0 3 ( 8 ) 于维丽 ，周黎明 引黄济青输水河工程输水损失分析 J 人 民黄河 ，2 0 0 3 ( 2 ) ( 责 任 编 辑陈 海 燕 ) 豳