探讨扬水泵站的发展与创新策略

马志峰

【摘 要】随着社会经济的快速发展， 为了合理解决我国水资源紧缺问题，逐渐开始加强建设扬水泵站，水资源紧缺地区农业灌溉以及人畜饮水问题都得到有效解决。但由于社会信息化、自动化水平的提高，扬水泵站亟需进一步改进和创新，这样才能够更好的适应社会发展，满足各方面需求。本文主要是對当前在扬水泵站中存在的问题、促进扬水泵站发展和创新的有效策略两个方面做出了详细的分析和研究。

【关键词】扬水泵站；存在问题；发展；创新；策略

一、当前在扬水泵站中存在的问题

当前在扬水泵站当中存在的问题主要表现为自动化水平不高，难以匹配所使用的自动化设备，导致其运行安全及稳定存在一定的问题，而且就运行管理工作来说，还没有实现“无人值班”。这主要表现为以下几个方面：

一是大部分的泵站机组应用的都是单机双吸卧式离心水泵，同时还需要配备相应的鼠笼式异步电动机，在这一机组中如果机型低于32英寸的话，应用的就是滚动式轴承；如果机型是32英寸或以上，大功率和小功率分别应用的是滑动轴承、滚动轴承。这样一来，应用滚动轴承的机组就能够直接启动，不需要先盘车；应用滑动轴承的机组需要先盘车，然后再启动，轴承在高速启动的时候就不会受到损伤[1]。

二是一般都是由多个梯级泵站才构成扬水系统，并需要承担一定的灌溉任务，当灌水量出现变动后，工作人员需要及时调整输水量，或者是增加/减少机组数量，如果不能很好的匹配站间渠系输水量的话，就会直接导致整个系统停止运行，严重的话甚至会造成渠道决口，形成水患。

三是在开机之前，离心水泵需要向将进水管和泵内气体排水干净，水泵不仅不能出水，还是引起震动。

四是大多数渠系支 、斗渠供水闸都是需要相关人员在工作现场直接操作，但由于渠系配水困难、劳动强度大、渠道闸门多，可能会出现闸门关闭不及时造成灌水失控[2]。部分灌区在综合改革农业水价之后，安装了自动量测水装置和电动闸门，这能够在一定程度上合理调整渠系配水。而自动化程度低就会产生较大的量测水误差，导致用水户形成意见。

五是泵站的自动监测、人工测报、室内温控、室内外照明等问题都还没有得到有效解决，导致其存在较多隐患，还需要人工值班。

正是由于还存在着上述的这些问题，还难以实现“少人值守”、“无人值守”的运行管理模式，因此目前对主要的就是需要积极改进和优化扬水设备，从根本上提高其自动化水平。

二、促进扬水泵站发展和创新的有效策略

（一）更新扬水工艺

“无人值班”模式指的是借助各项先进通信技术、微型计算机等设备，有效结合泵站扬水设施，优化扬水工艺流程，这是扬水泵站的重要物质基础和技术支持。在泵站中的所有扬水设备，不仅仅需要具备相应的扬水能力，同时还需要很好的结合通信及计算机系统，构建信息自动化体系。

1.水泵。

水泵扬程在多级泵站中普遍较高，一般应用的都是单级双吸卧式离心水泵，最高扬程和最大流量分别为120m、10m3/s。水泵是蜗壳式壳体，采用45号优质钢筋调直热处理，叶轮材质为不锈钢[3]。在确定泵站容量之后，应该尽可能的选择大的单台机组流量，数量可以相对减少。同时为了与梯级泵站站间配水更好适应，变频机组扬程应该略高于计算扬程，流量则需要超过计算流量的20%，这样一来就能够直接实现梯级扬水系统输水平衡，避免出现弃水问题，提高渠道行水安全。在变频机组的统一输水道中，还应该保证调频一致，避免由于压力差出现“抢水”问题，导致运行工况降低。还应该将温度传感器安装到水泵轴体上，对轴承温度进行实时测量，在每次启动机组之前，都需要确定内部的气体完全排出。

2.电动机。

水泵运行的动力来自于电动机，在选型的时候需要综合考虑到水泵转速配套、轴功率、环境条件、安装场所等因素，同时还需要考虑到泵站的无功功率补偿问题，如果条件允许的话，可以配置相应的同步电动机设备。如果电动机型号比较小，就可以直接使用铸造壳体，中型和大型电动机则是钢板焊制壳体，但都需要加强对电动机通风散热功能的考虑，自然通风散热或强制通风散热。将电动机的转速与水泵转速保持一致，分别在电动机出风口、电动机铁芯、轴承、三相绕组内部安装2个温度传感器、2个温度传感器、1个温度传感器、2个温度传感器。另外还可以直接将鼠笼式异步电动机安装在恒压变量水泵中，不仅仅能够实现变频，同时由于系统比较简单，后期易于维护。

3.进出水阀门。

在选择水泵进水出阀门的时候，一般都会使用蝶阀，这主要是由于该阀门启动和关闭时间都比较短，使用寿命长、维护简单，功率小。其中进水阀和出水阀分别为检修用阀以及工作阀，其中检修用阀可以使用手动或电动、手动两用，工作阀为了避免在水泵停机后出现水锤问题，可以使用微阻缓闭液控蝶阀，通过对阀门关闭快慢、角度进行合理调节来避免这一问题的出现。其中需要注意的是，在选择阀门的时候，必须保证其具有较高的可靠性与安全性，能够有效保护管道、机组设备[4]。

（二）提高系统自动化水平

在近几年，随着不断发展的通信技术、计算机技术以及微电子技术，极大的促进了扬水泵站信息自动化发展。通过在泵站中应用通信网络和计算机监控网络，就能够从根本上改变泵站信息自动化技术，现代化扬水系统管理需求已经不能得到很好的满足。因此无论是在新建泵站，还是改造老站过程中，都必须加强对改造、创新泵站机电设备的重视程度，确保其能够符合其信息自动化需求。在系统结构中，可以采用集中式、分布式相结合的形式，实现统一管理、调控各分散泵站，进行全过程远程监控，真正实现“少人值守”或“无人值守”。其中无论是在调度中心主控层（级）、泵站监控层（级），还是现地单元控制层（级），都需要加强对通信方式的应用，保证扬水系统通信分散、面广、多点的需求都能够得到有效满足[5]。

（三）强化泵站管理

泵站管理主要是针对泵站活动实施、维护、运行等过程中所实施的管理措施，只有通过有效管理之后，才能够获得相应的效益，也是现实系统效益化、标准化、规范化、制度化的必然措施。特别是在信息自动化远程监控的泵站当中，加强管理是十分必要和关键的。首先需要制定相应的管理措施，这是各项管理措施得以实现的基础保障。其次还需要加强对泵站工作人员的教育培训，全面提高泵站工作人员的综合素质与专业技能，进而能够更好的落实各项工作。最后还需要积极更新、优化相关设备，有效提高设备运行的安全性和可靠性，不断提高扬水系统设备的完好率。

三、结语

总的来说，在发展、创新扬水泵站的过程中，首先需要更新扬水工艺，这是实现创新的基础保障；其次需要提高系统自动化水平，合理应用各项先进技术与设备；最后需要强化泵站管理，从各个方面来促进其发展。

参考文献：

[1]张学英.探讨扬水泵站电气设备安全运行管理及其养护方法[J].农业与技术，2015，35（24）：71.

[2]田巍，张晓红，沈俊江.HLZ直联型立式混流泵在宁夏扬水泵站中的应用[J].宁夏工程技术，2014，13（02）：151-153.

[3]柳德峰.扬水泵站中水泵和机电设备安装管理的风险因素[J].北京农业，2013，（33）：232.

[4]道华，朱文军，刘福荣，岑少奇.扬水泵站大型水泵机组安装流程和技术措施[J].中国科技信息，2013，（21）：140-142.

[5]马江鹏.宁夏红寺堡扬水泵站自动化系统的组成及故障排除探析[J].北京农业，2012，（24）：148.