武漢市遠城區(qū)大中型排澇泵站現(xiàn)場調(diào)研報告

摘要：武漢市的城市和遠城區(qū)的洪澇工作一直得到市委、市政府的高度重視，近年來，每年撥出專款進行泵站的改造和技術(shù)更新。為了進一步提高武漢市遠城區(qū)的防汛抗?jié)衬芰Γ錆h市人民政府計劃投入專項資金對現(xiàn)有的15座遠城區(qū)大中型排澇泵站進行更新改造，為此，武漢市財政局、水務(wù)局組織有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家對這15座泵站進行了為期四天的現(xiàn)場調(diào)研。調(diào)研組現(xiàn)場查看了各泵站的實際情況，與泵站管理人員和工人進行座談。本報告是此次調(diào)研的初步總結(jié)，供有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)參考。

關(guān)鍵字：大中型排澇泵站現(xiàn)場調(diào)研報告1.項目背景情況簡介二十世紀(jì)六十年代末自七十年代期間，為了解決武漢市遠城區(qū)農(nóng)田排澇和部分城區(qū)的排水問題，武漢市投入大量的人力物力，先后建設(shè)了15座中大型排澇泵站，這些泵站分別位于洪山區(qū)、蔡甸區(qū)、東西湖區(qū)、黃陂區(qū)和新洲區(qū)。30多年來，這些泵站的使用，大大的減少了武漢市周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)和部分城區(qū)（包括武昌區(qū)、漢陽區(qū)、武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、東湖開發(fā)區(qū)、武鋼工業(yè)區(qū)、吳家山開發(fā)區(qū)、古田區(qū)域）的因澇損失，為武漢市的社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。武漢市的城市和遠城區(qū)的洪澇工作一直得到市委、市政府的高度重視，近年來，每年撥出專款進行泵站的改造和技術(shù)更新。為了進一步提高武漢市遠城區(qū)的防汛抗?jié)衬芰Γ錆h市人民政府計劃投入專項資金對現(xiàn)有的15座遠城區(qū)大中型排澇泵站進行更新改造，為此，武漢市財政局、水務(wù)局組織有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和中南市政院專家對這15座泵站進行了為期四天的現(xiàn)場調(diào)研。調(diào)研組現(xiàn)場查看了各泵站的實際情況，與泵站管理人員和工人進行座談。本報告是此次調(diào)研的初步總結(jié)，供有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)參考。2.15座中大型排澇泵站基本情況此次調(diào)研的15座中大型排澇泵站擔(dān)負了武漢市郊區(qū)和部分城區(qū)的排滯、排澇和排污。服務(wù)面積3930km2，收益耕地面積198.41萬畝，平均年排水量為9.61億m3（按照30年總計排水量計算），截止2002年底，共計運行100.1萬臺·時，累計排水288.3億m3。泵站共計擁有各種規(guī)格的水泵機組123臺套，現(xiàn)狀裝機容量102420kw（原裝機容量95920kw），排水能力1011m3/s（原設(shè)計值914.08m3/s）。上述泵站中，12個泵站配備自行管理的各種容量的變電站（大軍山、湯遜湖等三個泵站除外），其中主變壓器24臺，勵磁柜119臺，電容補償柜4臺，高壓開關(guān)柜199臺，低壓配電柜174臺。1998年以來，武漢市市、區(qū)兩級累計投入5200萬元資金用于這些泵站的更新改造，已經(jīng)完成改造水泵機組40臺套，變壓器10臺，勵磁柜46臺、高壓柜14臺，低壓柜10臺以及部分輔助設(shè)備、水工建筑物等。表115座排澇泵站基本情況表序號泵站名稱投入運行時間基本配備原單機設(shè)計參數(shù)現(xiàn)單機運行參數(shù)單機工況1湯遜湖

15臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88m效率65～70％Q＝4.2m3/sHH=5.7mm效率31.3％流量下降47％

效效率下降51％2大軍山1975年10臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88m效率65～70％Q＝4.2m3/sHH=7.5mm效率31％流量下降47％

效效率下降54％3洪山北湖1970年8臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88m效率65～70％Q＝5.4m3/sHH=6.5mm流量下降32％4蔡甸西湖1970年8臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=66.3m效率65～70％Q＝4.9m3/sHH=3.5mm效率50.8％流量下降39％

效效率下降26％5蔡甸東湖1970年10臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=77m效率65～70％Q＝4.9m3/sHH=5.9mm效率42.4％流量下降39％

效效率下降38％6塔爾頭1971年20臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=99m效率65～70％Q＝4m3/sH=66.5m效率36.4％流量下降47％

效效率下降54％7李家墩一站1963年4臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=112.9m效率65～70％

李家墩二站1967年6臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=110m效率65～70％

8黃陂后湖1984年4臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=77.55m效率65～70％Q＝4.8m3/sHH=6.0mm流量下降40％9四聯(lián)院1980年4臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88.7m效率65～70％Q＝4.9m3/sHH=6.0mm效率61％流量下降39％

效效率下降10％10黃陂武湖1970年8臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88m效率65～70％Q＝4.9m3/sHH=6.0mm效率54％流量下降39％

效效率下降20％11新洲武湖一站

4臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88.7m效率65～70％Q＝4.9m3/sHH=7.5mm流量下降39％12新洲武湖二站

4臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=88m效率65～70％Q＝7.2m3/sHH=4m流量下降10％13沐家徑一站

6臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=66.9m效率65～70％Q＝5.6m3/sHH=4.7mm效率26.2％流量下降30％

效效率下降61％14沐家徑二站1986年6臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=77.5m效率65～70％Q＝6.4m3/sHH=6.2mm效率14.3％流量下降47％

效效率下降79％15蔑扎湖

6臺64ZLB-500軸流泵及同同步電機Q＝8m3/sH=99.3m效率65～70％Q＝4.8m3/sHH=8.1mm效率23％流量下降47％

效效率下降51.2％3.

泵站現(xiàn)狀及存在問題分析3.1機電設(shè)備老化，安全性差。武漢市遠城區(qū)15座大中型泵站大多興建于30年前，經(jīng)過長時間運行，普遍存在機電設(shè)備老化、水工建筑物破損等問題。由于機電設(shè)備老化，部分設(shè)備已經(jīng)超期服役或?qū)儆谔蕴a(chǎn)品，普遍存在安全隱患，整個泵站系統(tǒng)的運行安全性得不到保證。主要表現(xiàn)在：電機絕緣值不足，運行安全性低；高低壓配電設(shè)備多為淘汰產(chǎn)品，維修無法更換；水泵葉輪大多磨損嚴(yán)重，排水能力顯著下降。在排澇緊急時期經(jīng)常出現(xiàn)元器件的故障，而這些元器件已經(jīng)淘汰多年，無法更換，使得整套機組無法投入運行，進一步降低了泵站排澇能力，使得服務(wù)區(qū)工農(nóng)業(yè)因澇損失增加。水泵機組的故障停機的發(fā)生，可能導(dǎo)致整個機組的燒毀或引起整個供電網(wǎng)絡(luò)的故障，經(jīng)濟損失和社會影響不可估量。3.2泵站運行效率低，排澇能力大幅下降根據(jù)對近年來的統(tǒng)計報表資料初步核算，武漢市這15座泵站的設(shè)計排澇流量平均下降41.1％，泵站綜合效率平均下降46.4％，由此導(dǎo)致耕地滯水時間延長，農(nóng)業(yè)損失增加，城市部分區(qū)域道路滯水嚴(yán)重，造成工業(yè)和交通損失增加。由于泵站綜合效率的降低，大大增加了排澇耗電量，按照2000～2002年平均排澇水量6.22億m3，每年增加耗電量37％（計374.8萬kwh），按照單位電價0.215元/kwh計算，估算多耗電費80.8萬元。表2：湖北省大中型排澇泵站運行綜合經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)比較基本參數(shù)武漢市荊州市孝感市黃岡市宜昌市鄂州市平均值主要泵站數(shù)量1532141196成本水費（元/千千噸米）10..975.434.764.378.408.155.19此表系根據(jù)2000年湖北省大中型排澇泵站運行年報數(shù)據(jù)分析得出。從此表可以看出，武漢市的排澇泵站單位成本水費為全省平均值的2.12倍，其主要原因是泵站設(shè)備老化，效率下降。3.2水工建筑物破損嚴(yán)重，配套輔助設(shè)備老化，總體運行水平低與泵站配套的水工建筑物年久失修，大多數(shù)泵站的主要水工建筑物難以正常發(fā)揮作用。問題主要集中在前池欄污柵、出水管真空破壞系統(tǒng)及拍門，此外部分泵站的起吊設(shè)備無法完成設(shè)備維修任務(wù)。此外部分泵站主廠房有裂縫滲水情況。這些設(shè)施的正常工作對保證泵站的安全有效運行有重要影響。欄污柵的正常工作可以避免大塊雜物對水泵葉輪的損壞，改善泵站前池的水流狀態(tài)，提高水泵效率；出水管真空破壞系統(tǒng)及拍門用于水泵的正常啟動和防止江水倒灌，確保泵站和大堤的安全。3.3武漢市遠城區(qū)部分區(qū)域徑流量增加由于武漢市城市建設(shè)的快速發(fā)展，城區(qū)面積日益擴大，較大的改變了服務(wù)區(qū)域內(nèi)的地面徑流形成條件。例如耕地的徑流系數(shù)Ψ為0.15，而建成區(qū)的徑流系數(shù)Ψ為0.6，徑流產(chǎn)生量增加三倍，根據(jù)武漢市水利規(guī)劃設(shè)計研究院的估算，武漢市遠城區(qū)增加徑流量到達96.92m3/s，使得服務(wù)范圍內(nèi)的排澇水量增加11％。由此進一步加劇排澇能力的不足的矛盾。3.4排澇泵站工人待遇普遍偏低根據(jù)調(diào)查，泵站工人的年平均工資在4000元以內(nèi)，職工生活困難。4.解決問題的途徑及主要技術(shù)措施根據(jù)對武漢市遠城區(qū)15座排澇泵站存在問題的分析，目前最迫切需要解決的問題是消除泵站機組電力和機械系統(tǒng)的安全隱患，提高泵站的安全性；在此基礎(chǔ)上，通過采用機械電力設(shè)備的更新改造，改善泵站水工建筑水力條件，提高泵站的綜合效率，增加泵站排澇能力。4.1更新改造水泵機組，提高安全性和機組效率針對武漢市遠城區(qū)15座排澇泵站的重要作用和設(shè)備現(xiàn)狀，更新改造水泵機組是刻不容緩的任務(wù)。如果資金充裕，對尚未進行更新改造的86臺機組全部進行更換是最為可靠的措施。例如湖北省省直金口閘泵站，最近兩年將水泵機組及其配套設(shè)備全部進行增容更換，整個泵站的排澇能力、運行可靠性、安全性和自動化水平得到很大的提高。鑒于武漢市財政狀況，結(jié)合各泵站的實際需要，采取改造與更新相結(jié)合的方法更為合理。這是基于以下理由：近幾年，武漢市水利主管部門在政府財政的支持下對部分泵站設(shè)備進行技術(shù)改造，取得了投資省、見效快的實際效果，并積累了豐富的經(jīng)驗。武漢市現(xiàn)有財力無法負擔(dān)全部更新的投資。大部分排澇泵站每年的運行時間在1～3個月不等，全部更換為全新設(shè)備也不必要。更新改造水泵機組的主要工作包括：水泵機組：提速增容33臺套、更新改造53臺套變壓器：更新8臺配電柜：勵磁柜更新81臺，高壓柜更新148臺，低壓柜更新89臺更新部分輔助設(shè)備4.2優(yōu)化泵站進出水系統(tǒng)，改善水流狀態(tài)、減少氣蝕，提高泵站綜合效率對每一個泵站的進出水水工建筑物進行詳細調(diào)查，研究前池和水泵進口處的流態(tài)分布，提出泵內(nèi)流道、前池、出水等主要環(huán)節(jié)的改進措施。部分泵站加固欄污柵的結(jié)構(gòu)強度，提高除草作業(yè)的機械化程度。部分泵站修砌泵站前池的護坡部分泵站更換泵站出水真空破壞系統(tǒng)和防倒灌拍門4.3提高自動化管理水平，改善工人工作環(huán)境條件在資金條件許可的前提下，選擇個別泵站作為提高管理水平和改善工作條件的試點，增加計算機監(jiān)測和控制系統(tǒng)。為今后其它泵站的全面提高管理水平積累經(jīng)驗。多途徑提高泵站職工的生活待遇，切實落實各項配套政策。5.社會和經(jīng)濟效益分析防汛是武漢市城市安全最為重要的任務(wù)之一，防汛安全對于保持武漢市的社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。提高排澇泵站運行的可靠性，增加安全性以及排澇能力可以大幅度減少因澇損失。主要體現(xiàn)在以下方面：（參數(shù)按照武漢市水利規(guī)劃設(shè)計院預(yù)可研報告）農(nóng)林牧副漁減產(chǎn)；建筑、設(shè)施和物質(zhì)損壞；企業(yè)、商業(yè)停產(chǎn)，交通電力和通訊中斷；抗災(zāi)、救災(zāi)的投入。此外，由于排澇泵站效率的提高，按照多年平均排澇水量計算，改造后年節(jié)省電費80.8萬元。6.項目預(yù)可行性研究報告評估設(shè)計單位提供的項目預(yù)可行性研究報告內(nèi)容豐富，在大量詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，提出的更新改造技術(shù)方案合理可行。7.建議7.1在建設(shè)資金不能一次到位的情況下，并考慮到機電設(shè)備的制造周期，建議近期先進行以下項目的建設(shè)，以確保明年汛期的排澇安全。時間安排更新改造內(nèi)容資金估算（萬元）備注2003～200041.淘汰電氣設(shè)備全全部更換2.部分重要泵站的的機組設(shè)備更更新改造3.部分泵站無法使使用并影響泵泵站安全的欄欄污柵、真空空破壞系統(tǒng)改改造3500

2004～200051.剩余部分泵站的的機組設(shè)備更更新改造2.其他泵站欄污柵柵、真空破壞壞系統(tǒng)改造3.部分泵站水工建建筑物修復(fù)3500

2005～200061.剩余泵站水工建筑筑物修復(fù)2.泵站氣蝕研究及水水工建筑改造造3000

7.2建議設(shè)計單位補充完善以下內(nèi)容1)優(yōu)化各泵站設(shè)計揚程的參數(shù)選擇由于武漢市汛期長江