关于水利泵站设计及其安全运行的探析

黄彬

【摘 要】水利泵站工程规划的内容和方式，在很大程度上取决于各个工程的建设目标，根据不同的目标以及实际的地形情况，对规划内容进行调整，当然所需要的基础性资料也各有侧重。在泵站工程规划设计的过程中，需要考虑当地的自然条件、社会经济状况和水资源情况等各种综合因素，然后在确定工程目标和供水（或排水）范围等，最终能够实现降低能源消耗、减少工程投资、提高设备利用率的目的。本文对水利泵站建筑物的组成及布置、水利泵站设计中的要点、影响水利泵站安全运行的原因以及加强水利泵站安全运行的措施进行了探讨分析。

【关键词】水利泵站；建筑物布置；设计要点；安全运行；原因；措施

水利泵站工程规划的内容和方式，在很大程度上取决于各个工程的建设目标，根据不同的目标以及实际的地形情况，对规划内容进行调整，当然所需要的基础性资料也各有侧重。但是任何水泵工程的建设，都需要遵循水利工程建设的一般程序和规律。

一、水利泵站建筑物的组成及布置

水利泵站主要建筑物的组成及布置形式主要由站址处的地形、地质等因素所决定的。在泵站设计的过程中，首先要把主要建筑物布置在适当的位置，接着在根据辅助建筑物的作用进行合理的布置。

1、灌溉泵站总体布置。如果水源与灌区控制高程相距远，同时二者之间的地形平缓，那就考虑采用有引渠的布置形式。这种形式一方面能够让泵房尽可能的靠近出水池，从而缩短出水管道的长度；另一方面能够让泵房远离水源，进而尽可能的降低水源水位变化对泵房的影响。在引渠前，通常要设置进水闸，以便于控制水位和流量，保证泵房的安全；并在非用水季节关闭，避免泥沙入渠；在其他建筑物检修的过程中，可以考虑隔离水源。

2、排水泵站总体布置。在实际的工程建设中，可以发现由于外河水位高，许多排水区在汛期而不能自排，但是在洪水过后却能够自流排出。这就决定了，排水泵站一般由两套系统组织，即自流排水和泵站抽排两套排水系统。考虑到自排建筑物与抽排建筑物的相对关系，可分为分建式和合建式两种布置形式。在泵站扬程较高，或内外水位变幅较大的情况下，这种形式是比较实用的，但会要求站址的地形比较开阔，这样才有利于站、闸、渠的布置。

二、水利泵站设计中的要点分析

1、在通常的设计中一般采用直管式出水管设计，管道内水流流速一般应小于1.5m/s，设拍门时应小于2.0m/s。出水管自由出流时管道上可不设拍门，淹没出流出水管上常设拍门，拍门前管道上应设置通气孔，通气孔应设在管道高处。

2、止回阀因在运行中产生的水头损失太大，在工程中设置时要慎重考虑，能减少的尽量避免设置。

3、市政用污雨水泵站中（单泵流量在8个流量内）通常采用整体自由式拍门。在设备招标文件中给出拍门开启角度要求（应大于60°）。

4、整体自由式拍门的材质一般为铸铁材料，铰座宜采用铸钢材质。同时拍门的止水橡皮和缓冲橡皮应设在门框埋体上。

5、出水池正向出水是最为常用也是最有利的一种出水方式，池长即沿水流方向长度应保证足够长度。侧向出水时水流受到池壁阻挡而形成反向回流，出流不畅，尽量不用。对于需要穿过堤防排涝的泵站，出水池亦可设计为压力水箱形式，箱顶须设通气管及压力人孔，底部宜设放空管。如设计为重力出水井，出水井高度须满足设计洪水位下的安全高度。

6.泵站工程节能的必要性.节约资源是我国的一项长期基本国策，节能是解决我国能源问题的根本途径。近年来，我国江河流域正进行规模空前的规划、治理和开发，每年都有大批的水利水电工程开工兴建。泵站是水利工程中的用电大户，据相关统计，我国现有机电井和泵站总装机容量约18135万千瓦，如果泵站运行效率平均提高一个百分点，就意味着每运行一小时节约电能约180万千瓦时，按照国家发改委现行的火电厂平均每千瓦时供电煤耗标准，相当于节约600吨标准煤，减少产生二氧化碳157.2吨、二氧化硫5.1吨、氮氧化物4.44吨，泵站工程节能的重要性和紧迫性可见一斑。对泵站工程来说，节能意味着建设和运行成本的降低、经济效益的提高，尤其是公益效益为主的泵站工程，规模、数量庞大，其必要性和经济性是不言而喻的。

三、影响水利泵站安全运行的原因

1、沒有严格按安全操作规程进行操作。虽然规定值班人在操作时必须按规程进行操作，但有部分人对操作规程理解不透彻，对于要按操作规程进行操作的目的认识不足，怕麻烦，图省事，不按规程进行操作。

2、规划设计不合理，泵站工程施工、安装质量低劣。有些单位不遵照有关的规划进行设计，使得设计方面存在不少隐患。有的单位对电气设备、机组的安装不按规程操作，甚至不了解国家有关施工规程的内容。少数施工单位对隐蔽工程施工马虎，敷衍了事。

3、在泵站运行期间值班人员擅自离开工作岗位，对机组运行监测不到位。有少部分人值班期间睡觉，擅自离开工作岗位，不认真巡回检查机电设备的运行情况，使机电设备的故障前兆不能得到及时发现。

四、加强水利泵站安全运行的措施

1、做好运行协调工作是安全运行的重要环节。很多行业，各工种（岗位）既要明确分工，又必须相互合作，这样才能保证各项安全措施的有效落实，形成安全生产的网络。各工种、各工序之间必须保持良好的合作关系，互为创造安全稳定的生产环境，做到不伤害别人的同时，也得到了不被别人伤害的回报，这样就使得各项安全措施能够得到有效的、彻底的落实，各种安全措施能够持久有效地起到应有的保护作用。

2、加大技改力度，增强安全保障能力。要以坚持以人为本，建设惠民水利工程为出发点，对现有工程进行技术改造，同时要加快水改工作，理顺管理体制，完善安全运行管理机制。制定安全有效的渡汛的安全运行方案，落实各种防护措施，维护各种安全设施和安全标志，为从业人员创造良好的安全生产管理和工作环境，增强安全保障能力。

3、提高泵站操作人员高度的责任心和敬业精神是安全运行管理的基本要求。每一项工作，都要人去完成，随着自动化程度的不断提高，各种先进机械设备的利用，使人们的劳动强度逐渐降低，但对从业人员的责任心的要求却越来越高，各级管理人员和操作人员分工明确，各负其责，如果一个人的责任心不强，就有可能导致一连串严重的后果，甚至酿成大祸。所以说，高度的责任心是从业人员的基本要求。

4、积极参与安全隐患的整改工作是提高安全管理水平的重要途径。在泵站运行中，由于多工种配合，交叉作业，难免要产生一些安全隐患，如不及时进行处理，就有可能酿成事故。但仅凭几个安全管理人员，要及时发现并妥善处理这些随时随地都可能出现的安全隐患，无疑是不现实的，也是不可能的。如果每一个从业人员都能及时识别安全隐患，并立即采取积极有效的措施，如通知安全员、采取整改措施等，将能使安全隐患消灭在萌芽状态，减少乃至杜绝各类安全事故的发生。

结束语

水利泵站的安全运行是一个比较复杂的问题，直接关系到国家和人们的生命财产的安全，关系到整个社会的利益。水利泵站设计更是泵站的安全运行的要点所在。因此要加强水利泵站的设计，确保泵站的安全运行，从而保障国家和人民的切身利益。

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