王小永,苗 磊,彭 欣
(陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院,陜西 西安 710018)
港口抽黃灌溉工程位于陜西省關(guān)中東部,灌區(qū)覆蓋潼關(guān)、華陰兩縣(市)的10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn),工程于1976 年動工興建,設(shè)計灌溉面積14.08 萬畝,有效灌溉面積12.02 萬畝,泵站共分南頭塬、寺角營塬、吳村塬、高橋塬、孟塬、南場等6 個灌溉系統(tǒng)。1998 年,省計委批準(zhǔn)在維持港口一級站抽水流量不變的基礎(chǔ)上,擴(kuò)灌黃河一級階地部隊農(nóng)場及華陰北社鄉(xiāng)約6.81萬畝農(nóng)田,一級站總灌溉面積由14.08 萬畝擴(kuò)大為20.89 萬畝。
港口抽黃灌溉工程泵站始建于20 世紀(jì)70 年代,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,主機(jī)組材質(zhì)和工藝水平差,大部分電氣設(shè)備屬淘汰產(chǎn)品,耗能高,運(yùn)行安全可靠性差,水泵抽取黃河泥沙水,磨蝕嚴(yán)重,流量衰減,效率低下;主體建筑物老化破損,功能減退,灌溉面積逐年減少,嚴(yán)重制約了灌區(qū)糧食增產(chǎn),農(nóng)民增收,制約了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。
港口抽黃大型泵站建設(shè)于20 世紀(jì)70 年代,我國正處于一個特定的歷史時期,受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)、社會條件的限制,工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低,土建工程主要是受益縣、公社組織農(nóng)民工完成,質(zhì)量難以保證,水泵、電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)落后,特別是黃河水源泥沙量大,粒徑粗,硬度高,經(jīng)過長期運(yùn)行,水泵機(jī)組、電氣設(shè)備和工程設(shè)施老化嚴(yán)重,不少機(jī)泵和電氣設(shè)備均已成淘汰產(chǎn)品,維修費(fèi)用較大,維修期間影響灌溉。
泵站管理體制還有待進(jìn)一步深入改革,機(jī)構(gòu)設(shè)置還不夠高效;運(yùn)行管理的機(jī)制距離現(xiàn)代化社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際需要還有較大距離,普遍缺乏經(jīng)濟(jì)自給自立的能力;量水通信等管理設(shè)施簡陋,方法和手段還比較落后。現(xiàn)有灌溉水價遠(yuǎn)低于供水成本水價,有些地方水費(fèi)收取率低,甚至拖欠嚴(yán)重,泵站存在的這些問題,嚴(yán)重制約了灌區(qū)的健康可持續(xù)發(fā)展。
(1)灌區(qū)工程特別是泵站更新改造是我國糧食安全保障的需要
糧食安全一直是國家自立、社會穩(wěn)定和關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全局性、重大戰(zhàn)略。黨中央、國務(wù)院一直高度重視糧食安全工作,為保障糧食安全,國家發(fā)改委早在2008 年11 月就發(fā)布了《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》,該文件明確提出了一系列灌區(qū)建設(shè)的意見,要加大工程的建設(shè)力度,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)是農(nóng)田水利工程建設(shè),提高供水的保證率,提高糧食生產(chǎn)能力方面要加大資金投入力度。因此,對灌區(qū)工程特別是泵站的更新改造工程,是保證灌溉工程正常運(yùn)行的需要,是實現(xiàn)糧食安全目標(biāo)的需要,是確保社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和穩(wěn)定的需要。
(2)灌區(qū)泵站更新改造是促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
該灌區(qū)土地肥沃,耕地面積大,但可供水源不多,另外地下水埋藏也較深,難以作為灌溉供水水源使用。該地區(qū)年平均降水量525.5 mm 左右,年平均水面蒸發(fā)量達(dá)1193.6 mm,是較為干旱缺水地區(qū)。干旱缺水是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要因素,因此本灌區(qū)建設(shè)泵站抽取黃河水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉,解決灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水要求,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高人民生活水平。灌區(qū)抽水泵站已經(jīng)構(gòu)成了灌區(qū)一條連接人民生活的生命線,已構(gòu)成了維系該地區(qū)居民最基本的生存權(quán)利的堅實基礎(chǔ),泵站的更新改造將為灌區(qū)建設(shè)小康社會打下堅實的基礎(chǔ)。
(3)灌區(qū)泵站更新改造是泵站工程安全運(yùn)行的需要
該灌區(qū)泵站建設(shè)時間早,泵站各項設(shè)施不同程度老化失修,水泵長期磨損氣蝕、壓力管道長期銹蝕,造成設(shè)備損壞嚴(yán)重,機(jī)電設(shè)備年限長,且大都屬已經(jīng)淘汰產(chǎn)品,不僅耗能高,而且安全可靠性較差。多年來,因缺少對泵站的資金投入,不能及時的維修更新破損老化的設(shè)備和設(shè)施,積累了大量不安全因素,工作人員的生命安全遭受威脅,泵站的正常運(yùn)行也得不到保證。
(4)灌區(qū)泵站更新改造是改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的需要
灌區(qū)地處半干旱地區(qū),地形比較復(fù)雜,溝壑發(fā)育,是生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū),過度或盲目開發(fā)就可能破壞生態(tài)環(huán)境的平衡狀態(tài),破壞人類正常的生存環(huán)境。泵站的建設(shè)能夠保障水量供給,農(nóng)田作物得到健康生長,在干旱地區(qū)起到了改善生態(tài)環(huán)境,涵養(yǎng)水源,凈化空氣、抑制水土流失、減輕風(fēng)沙威脅等作用。
(1)灌溉水源水量有保證,灌區(qū)泵站更新改造能提高水的利用率和節(jié)水保證率。由于大氣候的變遷,近些年的水資源量也相對減少,隨著糧食價格的上漲和國家對種糧農(nóng)民的優(yōu)惠補(bǔ)貼政策,農(nóng)民的種糧積極性越來越高,農(nóng)業(yè)灌溉用水占整個國民經(jīng)濟(jì)各部門用水比重也越來越大,水資源緊缺是各灌區(qū)的首要問題,該灌區(qū)的水源為黃河,水源是可靠的,水量是有保障的,灌區(qū)泵站更新改造后,可以大力挖掘灌區(qū)的節(jié)水潛力,充分提高水的利用率和節(jié)水保證率,達(dá)到節(jié)水的目的。
(2)灌區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施較好,節(jié)水改造潛力巨大,灌區(qū)泵站更新改造工程當(dāng)?shù)卣腿罕娫敢鈱嵤?。灌區(qū)耕地集中連片,現(xiàn)有各項設(shè)施布置合理,基礎(chǔ)設(shè)施較好,更新改造工程容易實施,能夠?qū)崿F(xiàn)糧食作物增產(chǎn),灌溉定額降低,群眾灌溉積極性提高,既減少了維護(hù)費(fèi)和灌溉水費(fèi),減輕了農(nóng)民負(fù)擔(dān),又增加了農(nóng)民收入,將農(nóng)業(yè)增產(chǎn),農(nóng)民增收的意愿和發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)統(tǒng)一起來,有利于構(gòu)建和諧社會,建設(shè)社會主義新農(nóng)村。
(3)水泵機(jī)組質(zhì)量水平顯著提升,為灌區(qū)泵站更新改造提供了保障條件。近些年我國水泵和電機(jī)設(shè)備的制造技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量得到快速發(fā)展和明顯進(jìn)步,有很多產(chǎn)品達(dá)到世界先進(jìn)水平。很多水泵廠家在泥沙磨蝕材料研究方面投入較大,研發(fā)了多泥沙水源水泵金屬材質(zhì)結(jié)構(gòu),使水泵葉輪殼體運(yùn)行使用得到明顯改善和提高,使泵站更新改造在機(jī)電設(shè)備方面提供了保障條件。
(4)技術(shù)力量強(qiáng),經(jīng)驗豐富,更新改造工程實施質(zhì)量有保障。近幾年,灌區(qū)已經(jīng)組織實施了多項水利工程的設(shè)計和施工任務(wù),當(dāng)?shù)丶夹g(shù)力量強(qiáng),經(jīng)驗豐富,組織有保障,各個項目實施質(zhì)量好,效益顯著。
實施泵站更新改造項目,可以大大提高泵站的技術(shù)裝備水平、灌溉供水條件;能明顯地改善灌區(qū)干旱缺水的不利局面,切實地改善和恢復(fù)灌溉面積,顯著地改善當(dāng)?shù)厝罕姷霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件;實現(xiàn)灌區(qū)節(jié)水、增效的目的,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo);為灌區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高發(fā)揮重要作用。
(1)泵站更新改造后,提高了泵站運(yùn)行可靠性,恢復(fù)和提高了灌溉標(biāo)準(zhǔn),改善了灌溉條件,保證了農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),對全面建設(shè)小康社會將起到非常重要的保障作用。
(2)更新改造后的泵站裝置更加科學(xué)合理,設(shè)備技術(shù)狀態(tài)會變得更好,設(shè)備完好率得到提高,維修費(fèi)用明顯節(jié)約。另外可以改善當(dāng)?shù)毓鄥^(qū)群眾的生產(chǎn)條件、勞動工作環(huán)境,泵站內(nèi)的溫度、噪聲下降明顯,不安全因素大量消除,事故隱患發(fā)生率明顯減少。
(3)泵站的更新改造可以增加泵站的出水流量、節(jié)省能源、提高裝置效率、降低運(yùn)行成本??梢愿纳乒喔葪l件、農(nóng)田生產(chǎn)條件,緩解用水高峰期灌溉和其它行業(yè)的供水矛盾。
(4)水泵機(jī)械結(jié)構(gòu)的更新改造,可以對空蝕性能進(jìn)行改善,采用抗空蝕耐磨損材料可以有效地延長水泵使用壽命,加大維修周期,能減少維護(hù)工作量和費(fèi)用。
(5)泵站更新改造將有效地降低供水成本,減輕群眾的灌溉水費(fèi)負(fù)擔(dān)。
(6)泵站更新改造將使用更為先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備,給機(jī)電設(shè)備的制造工業(yè)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇,同時推動本地區(qū)建筑行業(yè)的發(fā)展,為當(dāng)?shù)刎斦黾佣愂铡?/p>
(7)泵站更新改造后,供水條件得到改善,可以調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)作物復(fù)種指數(shù),可以促進(jìn)灌區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
(8)泵站信息化、自動化的更新改造,可以改善各級泵站之間的配水條件,泵站開停機(jī)時間次數(shù)更合理,降低供水成本,滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水要求。
(1)減少大修效益。泵站建于20 世紀(jì)90 年代,泵房年久失修、機(jī)電設(shè)備老化嚴(yán)重、配套設(shè)施靠修舊利廢維持運(yùn)行。年維修費(fèi)較高,工程更新改造后,每年將減少大量的維修工作量和節(jié)省維修費(fèi)用,泵站采用的設(shè)備使用年限將有所延長,水泵抗腐蝕性能大幅度提高,每年可減少設(shè)備零件的更換和修理費(fèi)。
(2)提高管理效益。泵站更新改造后,設(shè)備狀況大為改善,運(yùn)行效率大幅度提高,安全有了保障,加上泵站將采用計算機(jī)自動化監(jiān)控管理,泵站將進(jìn)入少人值守的管理模式,每年可節(jié)省管理人員和運(yùn)行人員的費(fèi)用。泵站更新改造工程的完成,不僅節(jié)約了能源,更重要的是提高泵站運(yùn)行可靠性,恢復(fù)和提高了灌溉標(biāo)準(zhǔn),改善了灌溉條件,保證了農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。泵站工程更新改造后,灌區(qū)環(huán)境充分得以改善,將有利于灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境的改善,可以減少風(fēng)沙災(zāi)害、保持水土、調(diào)節(jié)小氣候、凈化空氣等。泵站的信息化、自動化建設(shè)和改造也將加快灌區(qū)現(xiàn)代化的進(jìn)程,對加速灌區(qū)水利工程的現(xiàn)代化進(jìn)程將起到極大的推動作用。
經(jīng)調(diào)研分析,現(xiàn)狀灌區(qū)泵站建設(shè)年代早,主機(jī)組材質(zhì)和工藝水平差,大部分電氣設(shè)備屬淘汰產(chǎn)品,耗能高,受泥沙磨蝕嚴(yán)重,流量衰減,效率低下,運(yùn)行安全可靠性差;主體建筑物老化破損,功能減退,灌溉面積逐年減少,嚴(yán)重制約了灌區(qū)糧食增產(chǎn),農(nóng)民增收,制約了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。對泵站的更新改造,會對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來積極影響,提高工程效益,因此,對泵站更新改造工程是必要的,且十分重要。