靖会灌区白塬干渠运行管理优化初探

摘要：针对靖会灌区白塬干渠现状及存在的问题，提出了运行管理优化对策。

关键词：靖会灌区白塬干渠；现状；运行管理优化；建议；初探

1工程概况

1.1靖会灌区

靖会灌区是全国大型灌区之一，始建于20世纪70年代，地处靖远县南部、会宁县北部，在靖远县城西2km的黄河右岸取水。灌区南北长约110km，东西宽约60km，海拔在1400～1950m之间，地形大体分为祖厉河二、三级阶地(川台地)和塬地两大类型，河川区南高北低，川塬地势平坦。灌区建成大中型泵站38座，小型泵站102座，装机容量63567kw，总干渠1条,干渠5条，总长度178.85km，设计流量12m3/s，加大流量14.40m3/s，总扬程529m，平均提水高度360m，设计灌溉面积2.03万hm2，灌溉二川二塬(即祖厉河川、关川、三场塬、白草塬)。

1.2白塬干渠

白塬干渠是靖会灌区最大的干渠，主要灌溉会宁县白草塬乡8个行政村，约2.25万人，干渠在靖会总干九泵前方寨社取水，干渠长13.80km，建成大中型泵站9座，小提灌泵站28座，总装机容量1.57万kw，设计灌溉面积0.40万hm2，实际灌溉面积0.43万hm2，设计提水流量2.87m3/s，总扬程387.70m。

2现状及存在的问题

2.1泵站设备老化严重,运行管理费用高白塬干渠泵站在建设时受当时历史条件、技术、资金的制约，存在着设计标准低，设备落后等先天的缺陷，加之在近三十多年的运行中，缺乏足够的维修资金，水泵老化、汽蚀、磨损严重，主机组、电气设备落后，绝缘老化损坏严重，泵站效益急剧下降，水量、能源浪费严重，运行管理费用高。

2.2压力管道沉降变形，安全隐患大白塬干渠泵站梯级多、扬程高、出水压力管道长，由于塬区黄土特性，加之管道漏水，镇、支墩大部分沉陷，压力管道逐年沉降变形，南北偏移呈S形，上下起伏呈波浪形，压力管道锈蚀严重，承插口脱节长期漏水，一泵站、三泵站压力管道，每年每季检修，伸缩节还是问题频发，二泵站压力管道由于2号镇墩沉陷严重，伸缩节顶死，管道变形打成死折，其它泵站不同程度的都存在类似问题，虽然一直在勉强运行，但压力管道震动大，危险程度高，安全生产无法保证，一旦发生事故，将会淹没泵房，损坏设备，甚至危及人身安全。

2.3泵站厂房、管理房漏水严重，无法满足正常生产、生活需求长期以来，由于灌区管理单位资金短缺，泵站厂房、管理房等生活设施得不到改造，原木屋架结构厂房屋面腐朽，长期漏水，电机和配电设施安全运行得不到保障，77间管理房，漏水严重的有30间，严重影响正常生产、生活。

2.4各泵站压闸回流严重，能耗高白塬干渠一、四、五、六各泵站，设计安装时均安装了两种不同型号的水泵设备，而二、三、七、八、九各泵站设计安装的是同一型号的机组，各泵站前三年的运行记录显示，在运行中，不同时期存在着大小不同的压闸回流现象，回流时间最长的七、八、九泵站年压闸时间占年总运行时间的70%，四泵站年回流时间占年运行总时间的50%，其它各泵站的年回流时间占年总运行时间的8%～30%，既浪费了能源，又降低了闸阀的使用寿命。

2.5支斗渠老化失修，输水能力降低白塬干渠的支斗渠，大部分是上世纪70、80年代加援项目投资建设的，经过三十多年的运行，地形沉陷变形，没有统一规划维修，加之70%的支斗渠所控制的面积大、用户多，在出现问题时，各用户的维修仅限于自身目前的灌溉，缺乏统筹规划，长远计划，地形沉陷加盲目维修使输水能力逐年下降，已调查的白塬干渠26条支斗渠从1998年到2011年输水能力普遍下降了13%，最小的下降了8%，最大的下降了27%。

2.6种植结构与方式的变化，对灌溉管理造成新的压力白塬干渠上世纪80、90年代的作物种植基本上是单一的三大类，小麦、豌豆、玉米，灌水次数是夏灌3次，秋冬灌各1次。进入21世纪，由于农产品市场供需的变化及农业效益的提高，农村种植结构的变化，从种植的品种、方式及灌溉模式都呈多样性，种植品种增加了经济作物大豆、葵花和小熟洋芋等，方式上从原来传统的单一种植发展为套种，增加的经济作物灌溉需求次数多、灌溉期长，灌溉模式从原来的大水间歇灌溉，变成了现在的小水长期灌溉，总用水量增加了，灌区水管单位的调度运行记录显示，白塬干渠从1998年年灌水次数是5次，年总用水量是1420万m3,发展到2011年年灌溉次数是8次，年总用水量1820万m3。用水量逐年增加，给灌溉管理造成了新的压力。

2.7农田灌溉面积逐年增加，泵站提水能力有待提高在国家重视“三农”，大力扶贫的情况下，会宁县在白塬干渠末端增设了延长段，平田整地增加灌溉农田约0.04万hm2；随着农民对农业生产和农田灌溉重视程度的提高，恢复了大部分已弃灌的农田，并将有条件灌溉，投资又少的旱地发展成水地，灌区水管单位统计的白塬干渠灌溉农田数据是2001年为0.39万hm2，2011为0.43万hm2，随着农田灌溉面积扩大，泵站提水能力有待提高。

3运行管理优化对策

3.1加快实施大型泵站更新改造工程，解决灌区泵站系统设备靖会灌区大型泵站更新改造项目，已由政府部门批复，白塬干渠泵站的更型改造正在初步设计阶段，灌区管理单位将按设计方案实施。泵站更新改造后，泵站设备老化、压力管道沉降变形、泵站厂房漏水等问题将会全部解决；自动化监测设施、测流设施、现代化管理设施将会得到应用。

3.2优化泵站机组运行方案，节能降耗充分了解泵站所有机组的运行状态，根据各级间需水量及前池水位情况，对各泵站需开启的水泵台号和运行时间进行优化组合，确定几种运行方案，再应用计算机模拟技术，选择泵站机组最佳运行方案，减少泵站压闸回流，节能降耗。

3.3运用计算机和自动化装置，降低管理费用运用计算机和自动化装置对泵站机组和电器设备、压力管道的工作状态进行监测，一方面能准确迅速采集运行参数、准确报警异常情况、捕捉事故管段，以便做好预防，保证动作及时准确，减少人工，延长设备寿命；另一方面运行管理人员可以通过计算机记录存储功能，对所有设备的技术状态准确了解，制定方便合理的应急预案，以便及时调节运行不良的机组和日常维修，使所有设备处于良好的技术状态，降低管理费用。

3.4应用科学的灌溉管理技术，优化调度运行方案

调度运行方案的主要内容是调、配水计划，调、配计划的优化是灌溉管理的中心环节，其原则是在整个运行过程中产生的管理费用最小化，且程序简单，操作方便，用户容易接受。调、配水计划受气象因素、作物因素及渠系工作状态的影响，大部分预先编好的计划与实际灌溉需求不相符，在运行过程中随时要利用计算机根据灌溉需求和气象信息，进行分析处理，优化调度运行方案。

3.5加大支斗渠改造投资，提高输水能力白塬干渠支斗渠总长412kg，近年来政府一直投资改造，但进度缓慢，到2011年才改造了不足20%，由于灌区用户缺乏维修改造资金，农民收入低，投入改造和建设的资金十分有限，迫切需要国家和各级政府给予大力扶持改造，提高输水能力。

3.6宣传引导用户连片种植，提高用户每次灌溉的承载力水管单位、政府部门和用水协会积极合作，大力宣传引导用水户，以各支斗渠为单位，将灌水次数与用水量相近的作物尽可能的连片种植，即可以减少水量损失，加快轮灌时间，又可以提高用户每次灌溉的承载力。

3.7大力推广节水灌溉工程，减轻灌溉管理压力

白塬干渠的节水灌溉方式还是传统的地面灌溉技术，如支斗渠衬砌、平田整地、大畦改小畦，虽然降低了用水量，但效果不太明显，应该推广节水效果明显，灌区用户易于接受的低压管道灌、喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术，减轻灌溉管理压力。