泵站信息管理

泵站信息管理（共8篇）

泵站信息管理 篇1

水利工程在我国国民经济发展中发挥着重要的基础性作用，是城市防洪、排涝和农田灌溉的主要途径，随着我国城镇化建设水平和信息科技水平的不断提高，对水利工程建设和功能使用的要求也越来越高。目前，水利管理部门对水利工程的运行和管理，基本上是依靠人工操作和传统手段，准确性和执行效能水平比较低。防洪泵站是水利工程的主体设施，也是水利系统最基础的工程之一，在防洪、排涝、保护人民生命财产安全和促进经济发展等方面，起着极其重要的作用。加强水利工程的信息化建设，提高防洪泵站的信息自动化采集与管理水平，不仅可以大大提高水利工程防汛抗洪的能力和综合利用效益，也可以促进我国的水利工程现代化、科学化水平，提高调度管理的决策水平，尽可能减少洪涝灾害的损失，更好地实现水资源的合理优化配置。

1 防洪泵站信息采集管理系统的作用

防洪泵站信息采集与管理系统，是基于网络和通信技术手段的一个统一的数据采集与管理平台，其主要作用是借助多种通讯方式，即时完成现场数据、信息的采集和实时自动传输，包括雨情采集、泵站工况、闸门状态和堤防工况等。为提高我国水利工程和防洪泵站的智能化、现代化水平，进行泵站自动化监控和集中调度管理，提供了科学、实用的解决方案。其中，实时水雨情采集、泵站工况、闸门状态、堤防工况等是信息采集管理自动化的中枢系统。它以较低的成本，解决了水利信息采集、管理与发布的问题，实现了水利部门多种类型数据的实时采集、管理与发布，为防洪泵站、闸群等提供基本的数据信息。通过信息采集管理系统，可以全面实时了解各地的水雨情以及水利设施的运行情况，了解各地的水情、雨情、泵站开停机、闸站开启/关闭、堤围险段的渗压渗流等，为防汛抗旱的决策提供准确依据，方便决策人员为防汛抗旱的部署做出正确、快速的决策，大大提高了管理的可靠性与效率。

2 防洪泵站信息采集管理系统的构成

信息采集管理系统主要由中心计算机、信息采集处理分中心计算机、PLC主站、各视频网络服务器之间通过光纤组成TCP/IP协议的专用局域网等部分组成。各泵站PLC主站、从站与远程从站之间通过专线光纤进行连接。信息采集系统有线网络结构设计，采用分布式网络系统，包括3个层次：河道处中心级、本地级（胥江南支泵站防洪枢纽管理所）和现场级（各泵站PLC群、现场传感器及仪表）。主要包括监控系统和通信系统两部分。该系统的突出特点是：一是借助区域光缆系统，不仅能够实现数据、图像的一体化同步采集与传输，而且还可以与众多的智能仪表进行通讯连接，实现站端数据采集，实时采集水位，开关机状态，轴承温度，机组电压、电流，闸前水位，闸后水位，水流方向、流量、闸门开度等水利关键数据；二是可以采用多种通讯方式，其中以无线以太网、GPRS为最主要的通讯方式，以INTERNET通讯载体，以此来实现与中心服务器的多种数据传输，包括图像数据，无需再另外建设专门的通讯网络网，因此，整体投入成本很低；采用B/S架构，数据以WEB方式发布，可以方便地通过IE浏览器访问；还可以将辖区内的各泵站、闸站的运行情况，借助电子地图的形式，进行全面掌控；三是具有低成本、维护和操作简便、实时、安全、稳定等特点，使“无人值班，少人值守”的目标成为现实，提高了泵站工作人员的工作效率，也改善了值守人员的工作条件。

3 信息采集管理系统在防洪泵站的应用

水利部门是一个信息密集的行业，在日常工作和防汛抗旱时期，特别是在防汛抗旱等重要时刻，全面了解各地的水情、雨情、泵站水闸的运行状态、大坝、堤围的状态以及各关键地点的图像信息是非常重要的。现在，我国各地的水利防御工程大多以堤围为主，辅助配套是电力排灌站、闸、渠、水库和水塘等。由于受到人力、物力、地理等各方面的制约，还不能做到全面、准确、及时地了解这些工程体系内的设施基本运行情况，突发洪涝灾害时，只能通过电话等进行大致了解，导致防汛抗洪指挥与实际不能有效衔接。

信息采集管理系统的作用是负责完成现场数据、信息的采集和实时传输，其中，实时水雨情采集、泵站工况、闸门状态、堤防工况等是信息管理自动化的中枢神经。信息采集管理系统对信息的采集，具有即时准确、传递迅速、处理高效等特点，对防洪堤围、险段、水闸、电排站等工程的基本信息、工程图纸、照片和多媒体信息能实现统一入库、管理和查询；能实时提供动态的水情、雨情、工情、气象信息，并对水利防御工程体系的信息进行实时采集和监控；集成多种洪水水情预报方法的预报成果，提供水情会商发播功能，并能同时面向多个用户服务，如防洪堤管理处、水利局主管科室、洪水预报人员、系统管理员等，防汛指挥部门决策人员，可以根据信息及工情、险情、灾情等其它信息，对防洪形式进行快色分析和判断，提出多种防汛应急指挥调度方案，对防洪物料进行调度，部署防汛工作指挥，提高防汛抢险指挥的时效性、准确性，最大程度地发挥水利工程在防洪抢险中的作用，达到防洪减灾防灾的目的。

应用信息采集与管理系统后，水利部门工作人员不仅能便捷地全面了解各地的实时水、雨情和各种水利设施的运行情况，还能了解各泵站开停机的情况和图像监控信息、各闸站开启/关闭情况、堤围险段的渗压渗流情况及图像监控信息等，并能与历史数据进行对比，生成各种统计分析报表，实现统一管理和调度，为防汛指挥提供科学、及时、可靠、完整的决策依据。信息采集管理系统还具有良好的扩充性能，能够适应各区域、各阶段的更新要求，如果水利网络规模逐步扩大，在增加新节点时，操作也很简便，并且不影响整个网络系统的正常运行，具有良好的经济效益和社会效益。

4 结语

水利工作智能化和现代化是防洪、提高水资源管理水平的需要。信息采集与管理系统的开发和运行成本低，操作简单，可以广泛应用于河道、水库、泵站、水闸、堤坝、险段、排区、灌区等水利工程的关键部位，操作人员只需通过视频实时监控，就能实现水利工程多种类型数据的实时采集、综合管理与即时发布。近年来，各地区防洪抗旱工程已逐渐开始应用信息采集与管理系统，并在防洪抗旱过程中收到了良好的效果。但是，由于各地水利管理部门在水利业务领域发展不平衡，信息采集管理系统覆盖范围还相对较小，应用基础不足，无法在全国范围内实现信息共享。此外，从整体上看，信息采集管理系统也存在不健全、不完善的地方，在时间、空间、采集频度和精度等方面，与水利工作需求还有一定的距离，还需要行业专家进一步研究并改善。

摘要：防洪泵站作为水利工程的主要设施,对水利工程功能的实现,起着关键的作用。信息采集管理系统提升了防洪泵站的自动化运作水平,实现了泵站自动化监控和集中调度管理,对于防洪工作具有重要的意义。基于此,对信息采集管理系统及其在防洪泵站中的应用问题进行探讨。

关键词：信息采集,管理系统,防洪泵站,应用问题

参考文献

[1]李志安,孔斌.南水北调东线第一期邳州站工程自动化系统实现[J].水电自动化与大坝监测,2014(6):38-42+75.

[2]陆高波.基于WEB的水利管理信息系统的设计与实现[D].武汉:电子科技大学,2010.

泵站信息管理 篇2

安全管理制度

1、站长既是生产工作的组织者和领导者，也是安全工作的执行者，要认真执行安全生产规程，安排布置落实安全措施，对全站职工在生产中的安全和健康负责。

2、以安全为第一宗旨，坚持生产必须安全的原则，每年进行一次安全工作规章制度的考核，做到合格者上岗。

3、在运行维修中因违反操作规程造成事故者，按情节大小和事故性质给予严肃处理，模范执行安全操作规程者给予表扬和奖励。

4、参加设备大修、运行操作和临时检修时，应做到一人操作一人监护，杜绝操作人员因过失引起事故发生。

5、试机、排涝时开停机操作要有专项记录。

6、外出作业施工，由站长指派安全员监督进行，施工期间发现不安全因素仍强行生产者，其后果自己承当。

7、用具要有专人管理，保证能够使用，安全员随时监督检查，对不合格的要负责更换。

8、严格检测安全用具，保证站内安全遮拦可靠，加强日常值班监督，坚决杜绝违章。

安全检查制度

1、坚持“安全第一，预防为主”的原则，安全检查坚持定期与不定期相结合，实行经常进行检查制度，防患于未然。

2、站安全领导组负责组织全站每月至少一次的安全自查工作；兼职安全员负责每周一次的检查工作。

3、站兼职安全员负责具体组织定期安全检查工作及整改落实工作，并将检查和整改情况及时上报。

4、积极参加本区的安全检查活动，查出的隐患要及时落实整改。

5、站职工均要有强烈的安全意识，工作前、工作中都要认真做好安全检查工作。

消防管理制度

1、认真贯彻落实《中华人民共和国消防法》，做好消防管理工作，把消防管理工作落到实处。

2、消防器材属国家所有，每个职工都要爱护，任何部门和个人均不得擅自挪用。

3、定期学习消防知识，积极参加消防演习及其它消防活动。

4、站兼职安全员要定期对灭火器、消防栓等消防设备和器材进行检查，每月不少于一次，并认真记录。

5、进行防火安全检查，发现隐患要及时整改。对变压器、节制闸、行车、电器设备等重要设备要进行重点检查。

6、对易燃易爆物品要隔离存放。

7、以防为主，以消为辅。火灾扑救时，全站职工要全力以赴，服从现场领导的统一指挥。

运行管理制度

1、运行班长是当班的负责人，行使班长职权，必须头脑冷静，认真履行指挥权，监督全班人员执行《运行值班制度》、《交接班制度》和《事故处理制度》。

2、在主汛期，随时做好开机准备，保持设备绝缘处于合格状态，真正做到令到即开，开则成功，保证运行。

3、接到开机命令，运行人员按《设备操作规程》逐项检查，做好开机前的准备工作，并向值班长汇报，同时认真做好检查记录。

4、值班人员要认真执行值班人员职责，遵守巡视检查职责，集中精力，坚守岗位，严密监视设备运行情况，服从分配调动和指挥。

5、认真履行交接班手续，填写交接班记录、运行记录，并保持记录的整洁性，严禁乱画、乱写。

6、一般故障要当班处理，有特殊情况应立即向站领导汇报，及时处理排除，并将故障发生及处理详情记载入册。

运行值班制度

1、值班人员要有高度的责任感，坚守岗位，集中精力，严密监视设备运行情况。

2、值班人员必须坚持文明生产，做到五不准。⑴、不准迟到早退，擅离岗位；

⑵、不准大声喧哗，打闹嬉戏，保持站房安静； ⑶、不准看书杂志，做与值班无关的事； ⑷、不准酒后值班；

⑸、不准带亲友、小孩等无关人员进入站房。

3、值班人员应随时巡视和监护设备，每小时抄表记录一次，认真做好运行记录。

4、值班人员要保持机电设备及厂房的整洁，不得无故损坏公物。

交接班制度

1、交班人员必须做到：

⑴、交班前对设备进行一次全面检查，整理工作运行记录，填好运行日志；

⑵、清点公物用具，搞好卫生清洁；

⑶、向接班人员介绍本班运行情况、设备状况及有关事宜； ⑷、待交班工作完成后，方能离开值班现场。

2、接班人员必须做到：

⑴、由值班长带领，提前十分钟进入接班现场； ⑵、按交班程序认真巡视机电设备，清点公物用具； ⑶、熟悉上一班运行记录，掌握运行情况。

3、交接班时间内，如出现故障或事故，应由交班人员负责，接班人员协助，共同排除，恢复正常后履行交接班手续，一时不能排除的故障，由站长或技术负责人认可方可离开。

4、交接班时间内如果正在进行重要操作，需待操作完成后履行 交接班手续。

5、交接班工作如不符合要求，接班值班长有权延长接班时间，直到站长或技术负责人妥善处理。

巡视检查制度

为了保证机电设备安全运行，值班人员必须随时巡回检查，注意以下几点：

1、监视电机电流、电压是否超出额定值；

2、监听电机音响是否正常；

3、观察主电机是否有无冒火现象；

4、观察电机温升、轴瓦温升是否超出标准值；

5、看调节器是否漏油，铜套是否过热；

6、观察机组振动是否异常，法兰摆渡是否偏大；

7、观察清污机是否工作正常，有无异常声响。

事故处理制度

1、运行中发生人身、设备或建筑物等重大事故时，值班长应立即采取措施，防止事故扩大。组织好事故的抢救，并及时报告站长，在事故不致扩大的前提下，采取有效措施，保护非事故设备的正常运行。

2、主电机事故跳闸后，应立即查明原因，在排除故障后，才能再次启动。

3、处理事故时，值班长必须明确下达处理命令，力求做到紧张而有秩序，忙而不乱，使事故得到迅速准确的处理，值班员应服从值班长的指挥，不得擅离工作岗位。

4、事故的处理要做到“三不放过”，即事故原因分析不清不放过；事故责任者没有受到教育不放过；没有防范措施不放过。

5、重大事故要写出调查报告，上报主管部门并填好事故记录。

电气设备检修制度

1、高压电器设备及操作机构,每年在运行前按技术规范检修调试一次,并做好记录.2、开关柜在每年运行前进行检查调试，并填好记录。

3、高压绕组、无绕组高压设备、高压电力电缆的实验及各种仪表的校验，要按规范进行。

泵站信息管理 篇3

关键词：泵站,信息管理系统,远程监控,运行管理,RIA

0 引言

泰州引江河是江苏省“九五”期间为实施“海上苏东”战略决策而兴建的跨世纪重点水利工程,工程于1999年9月28日竣工。高港枢纽作为泰州引江河的水源工程,是实现泰州引江河工程灌溉、排涝、航运等功能的控制建筑物,包括泵站、节制闸、船闸、调度闸、送水闸、110 kV专用变电所及管理设施等,泵站工程采用闸站结合布置,配立式开敞式轴流泵9台,叶轮直径3.0 m,单台流量34 m3/s,为国内同泵型之最,总装机容量18 000 kW,总抽排能力达300 m3/s,采用X型双向流道,具有双向抽排能力,底层流道可自流引江水160 m3/s。

高港泵站建成时即配置了自动化系统,能够实现泵站运行的自动监测、控制和保护。2000—2001年,自行开发的泵站信息管理系统实现值班记录、调度开票、工程技术管理等功能,提高了管理效率。但是,随着管理要求的提高,原有的信息管理系统存在以下一些问题:1)泵站信息管理系统的功能是利用监控组态软件提供的软件开发工具和Foxpro实现的,只具有简单的数据存储、统计和泵站运行管理等功能,已不能满足越来越高的管理需求,系统开放性较差,有时会不稳定;2)由于是单机版的软件,与上级调度和管理系统没有连接,虽然积累了大量数据,但无法共享;3)缺少泵站运行调度、设备等管理功能,不能适应现代化的泵站运行管理要求。

鉴于目前各个泵站管理单位的管理方法存在较大差异,市场上尚无专用的泵站管理信息系统软件,经过充分调研后,2010年开发了新的基于网络的高港泵站信息管理系统(以下简称系统),可实现泵站自动化与信息管理系统的无缝集成,授权人员能够利用计算机或手机浏览泵站运行状态,查询相关信息;能够实现泵站运行调度和事务管理,并且具有比较完善的安全措施。

1 系统功能需求分析

一般区域性水利工程信息化系统可以分为4层,从下至上依次为泵站和水闸计算机监控、信息管理,水利工程管理处管理信息和上级调度管理等系统。其中,泵站和水闸计算机监控系统是水利工程信息化系统的各种运行和统计信息的源头,是上级运行调度的执行者。1和2层是上级管理或者调度部门的管理信息系统,可以是水利枢纽管理单位和区域或流域运行调度等的管理系统。第3层是泵站、水闸的信息管理系统,处于计算机监控系统与上级管理部门管理信息系统之间,是泵站运行和日常管理的基础,它一方面接收下层计算机监控系统提供的各种实时运行数据,进行分析、处理和统计,并向上级上报有关统计结果;另一方面负责泵站的日常管理。

高港泵站信息管理系统应具备以下功能:

1)实时运行和统计数据管理。应实现与泵站自动化系统的安全通信,实时接收泵站自动化系统的各类实时运行和统计数据。实时运行数据包括:机组开停机状态、定子电压和电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、励磁电压和电流、机组叶片角度、机组运行台时,站变运行状态、电压、电流、有功功率、无功功率,主变运行状态、电压、电流、有功功率、无功功率,上下游水位,单机及全站抽水流量,水闸闸门开度等;统计数据包括:全站日、月、年抽水水量及用电量,水闸单孔和总引水流量,水闸日、月、年引水时间和水量。应能够按照一定的策略对这些数据进行处理、分析和存储。

2)信息发布与查询。能以Web方式提供泵站实时运行状况的浏览服务,授权用户通过网络可以浏览和监视泵站的运行状况。供浏览的计算机监控系统实时画面应包括电气主接线图、站身剖面图、全站温度运行监视图、辅机系统图等,发布的画面应能动态加载、实时显示。能以报表方式提供泵站上、下游水位,开机台数,抽水流量、水量、功率和用电量,机组运行台时等数据的查询和浏览。运行报表应包括日、月、年报表3种形式。

3)日常管理。应具有下列调度和管理功能,a)值班管理,包括值班事件记录与交接班管理、闸门及开机运值记录;b)调度开票,包括水情调度、变电所、泵站400 V电源切换、开机、停机等操作票;c)安全管理,包括安全文件、规程、台帐、措施,以及消防设施;d)工程管理,包括规程规范,工程大事记、项目管理;e)设备管理,包括工程技术手册,设备揭示图、台帐,缺陷等管理,以及备品备件和资料管理等功能。

2 系统体系结构与安全措施

2.1 系统结构

根据泵站信息管理系统的功能需求分析,高港泵站采用图1所示的信息化系统结构框图。最下层是泵站自动化系统,利用JX-300 DCS集散控制系统实现对泵站主机组、辅机设备、变电所、闸门等数据的采集和控制。中间层是泵站信息管理系统,通过JX-300X DCS提供的OPC服务器获取泵站运行的各种实时数据,进行处理分析和存储;以Web方式向上级管理部门提供泵站实时运行数据的浏览和查询服务;实现泵站运行管理等功能。引江河管理处或者上级调度管理部门能够通过局域网或者Internet等远程浏览泵站实时运行工况,查询泵站运行的统计数据,查询或者监督泵站有关值班记录、调度操作、缺陷记录等方面的管理数据。

2.2 安全措施

为保证系统安全运行,不同层之间按照安全要求等级的不同设置相应的网间隔离装置。在自动化系统和信息管理系统间设置了安全隔离网闸,采用多主机隔离结构和安全芯片设计实现安全隔离,通过信息摆渡机制实现透明的高度安全的信息交换;且由于采用专有硬件进行交换,不占CPU时间,保证数据的传输效率。处于网闸内网、安装在OPC服务器上的MISGate服务程序实时采集自动化系统的运行数据,并向网闸的指定端口发送UDP(用户数据包协议)数据包;另一方面,处于网闸外网的泵站信息管理系统中的MISGate客户端程序从网闸相应的端口接收UDP数据包。所有数据的传输均为单向传输,自动化系统不受泵站信息管理系统的任何影响,从而保证自动化系统的高安全性。

在高港泵站管理所和引江河管理处之间设置了硬件防火墙,防火墙只开放Web访问的80端口,其它端口一律屏蔽。通过Internet或者水情网络访问泵站信息管理系统的用户,需要通过管理处的边界防火墙进行访问控制。此外,在高港泵站信息管理系统中,通过限制数据库和Web服务器的端口开放,以及按照一定策略进行关键数据的定期备份等措施可进一步提高系统的安全性。

3 系统功能实现

系统采用基于Silverlight的富互联网应用(RIA)架构,如图2所示。该架构采用分层的思想组织程序逻辑,主要由Silverlight客户端、Web服务端和数据库等3部分组成。

Silverlight客户端具有高度互动性,同桌面应用软件系统,可以实现企业级的数据交互、表现和处理,且具有跨平台与浏览器的优点。Silverlight客户端可内嵌于浏览器中,通过Web浏览方式加载客户端程序,从而实现客户端的快速安装与部署。当再次运行客户端软件时,可直接从磁盘加载程序而无需重新下载。目前利用Silverlight技术开发富互联网交互应用成了一种新的技术手段,如文献[1]利用Silverlight技术构建了1个地理信息系统,文献[2]基于Silverlight平台开发了风力发电远程监控界面等。

在Web服务端中,除实现传统面向服务应用中的数据存取层与业务逻辑层外,增加了WCF(Windows Communication Foundation)服务层,通过在该层定义和实现具有不同功能的服务供客户端程序访问调用,建立Silverlight界面交互层与业务逻辑层的联系,从而建立和完善客户端与服务端的分布式实时通信框架。

使用Visual Studio.Net开发工具,采用面向对象软件开发方法,对系统各层软件功能模块进行功能实现,具体实现内容包括:

1)开发了泵站运行远程监控平台。在此平台上,授权人员能够通过计算机或手机上网方式在泵站、管理处内部或外部对泵站运行状态进行监视和信息查询。

首先设计用于存储泵站实时与历史运行监控数据的大型数据库。采用安全性能高、管理能力强的SQL Server,增强数据存储能力及存取安全性。在数据库中定义各类具有计算逻辑的存储过程以实现数据的快速存取。由于泵站实时运行数据来源于泵站DCS系统,因此进一步开发泵站运行数据采集软件模块,通过与DCS系统中的OPC服务器进行数据交互,实时采集现场运行数据并保存到数据库中。在此基础上,开发Web服务端程序,根据功能需求定义和实现各类WCF服务,包括设备状态总览、变电所主接线图、1～9#主机运行状态、水闸状况(节制闸、调度闸和送水闸)、下层流道引水状况、辅机系统、实时趋势图查看(水位变化、节制闸自流引江、下层流道引水、4～9#主机B门高度)等用于实时监控数据查看的服务,以及开机、引水情况,水位、极值统计等用于历史监控数据分析统计的服务,各类服务中实现相关数据的存取与业务逻辑封装。最后利用Silverlight实现用户交互界面,图3是高港泵站运行状况远程监视画面。

2)开发了泵站日常管理平台。综合考虑高港泵站日常管理中的各个业务需求,开发了统一的网络化和集成化的泵站日常管理软件子系统,该子系统与泵站运行远程监控子系统构成整个泵站信息管理系统。泵站运行人员利用泵站日常管理软件子系统实现值班、组织、安全、工程、设备、资料管理,以及调度开票等工作。图4为泵站设备台账管理界面。

整个泵站信息管理软件系统利用Silverlight提供图形丰富、响应速度快的用户交互界面,通过使用客户端/服务端分布式实时通信框架,形成安全、可扩展、易维护面向大型泵站运行管理的跨平台与浏览器的网络服务平台。

4 结语

自2010年底正式投入运行以来,高港泵站信息管理系统运行可靠,使用方便,性能稳定。管理人员可以随时在控制室、管理处或互联网上处理管理事务,查看管理信息和工程状态,减轻了运行管理人员的工作强度,提高了管理效率。上级领导和调度机构也可以随时查看高港枢纽泵站的设备状态、运用情况,以及设备台账、安全生产、技术管理资料等。

近年来,国家一直重视水利工程和农业建设,投入不断增加,目前江苏境内有几十座大中型泵站,这些泵站都需配置信息管理系统作为运行管理工作的平台。研制的高港泵站信息管理系统采用开放式的软件架构和标准化的软件接口,向下可以与一般的泵站计算机监控系统相连,向上可以接入水情专网等管理网络。不同泵站利用该系统提供的工具可以方便构建适合自己特点的泵站信息管理系统。因此,高港泵站信息管理系统可以广泛适用于一般的大中型泵站运行管理工作,对于大范围内的调度管理系统建设具有重要的参考价值,具有广阔的推广前景。

参考文献

[1]Liu Y,Liu X F,Mao J H.Research on the integration of Silverlight and WebGIS based on REST[C].Ningbo,IEEE International Conference on Multimedia Technology,2010:1-4.

浅析排水泵站信息远程监控系统 篇4

关键词：排水泵,信息远程,控制系统

0 引言

排水泵作为市政建设以及管理工程中主要的设施之一, 担负着城市排水防涝的重要任务, 针对我国的大对数的泵站控制和管理上来说, 还是比较落后的。在管理水平上, 大多数的泵站管理在记录上以及统计上, 都是手工进行操作的, 泵站也没有形成区域化的网络。

1 系统的总体方案以及硬件上的组成

在泵站监控的系统设计中, 首选虚拟仪器, 虚拟仪器是直接以计算机为处理核心的仪器系统。计算机强大的计算处理能力和网络功能, 是虚拟仪器在处理速度, 网络共享以及智能化程度上更具优越性。考虑到泵站嘈杂, 潮湿的恶劣环境, 将系统确定为上、下位机的监控管理形式。上位机包括计算机和打印机等硬件设施, 设置在泵站水泵房附近的监控中心, 或者变电所, 其除了具有实时监控, 数据储存以及打印等功能外, 还可通过网络与网内计算机相连。实现数据的网络传输, 并且网内其他计算机经授权都可以直接控制该泵站的运行情况, 从而实行泵站的多极化远程监控。系统的下位机设置在水泵房内, 实现数据采集和电机控制功能, 并通过串口实现与上位机的通信;出于应用环境, 设计成本及完成功能等方面的考虑, 系统下位机选用DPS芯片, TMS320OF2812作为核心处理器。DPS芯片具有精度高, 可靠性强, 集成度高、接口方便及灵活性好的特点, TMS320OF2812具有外部事件管理器模块可以方便地产生6路带有可编程死区和输出极性的PWM波, 包括串行通信接口SCI模块, 支持16级接收和发送, FIFO, 支持CPU与其他使用标准格式的异步外设之间的通信。16位的波特率控制寄存器配置不同的SCI通信速率, 完全满足系统要求, 根据系统的总体方案, 主要由数据采集;电机控制;通信和远程监控四部分组成。根据排水系统的技术要求, 必须要对以下数据进行检测和传送;模拟量输入, 包括泵站集水池水位;流量;温度;泵的进出口压力及电机转速等;数字量输入, 包括各水泵的工作状态等。

2 排水泵站重要性

随着我国经济的不断发展;城市在整个建设过程中, 排水建设属于建设中不可缺少的重要部分, 它和人们的生活息息相关, 一个城市的基础设施建设的是否完善, 不仅对城市的经济有着直接的影响, 还对人们的生活质量有着重要的影响;要不断的完善排水设施, 这样就会在一定的程度上提高城市效率以及质量运转, 创造了有利条件, 所以要对城市的排水工程进行科学合理的规划和设计;并建立有效的管理措施。结合城市的排水规划特点对新建的城区要采用分流制, 而旧城在对其进行改造的过程中。把一些难度比较大的改造工作;由原来的合流制改造为截流式合流制;要对污水的截流干管工程进行快速的完成;让个各道路之间的污水管线进行有效的连接;并流进污水管理系统;再进一步的完成城市的排水系统向分流制进行有效的过度。

3 监控系统的应用

在系统硬件设计完成后主要任务是软件设计本文对以下五个模块进行设计;用户登录模块、串口通信模块、数据存储模块、界面显示和控制模块、报表打印模块和网络传输模块为了验证整个系统的性能;对系统进行了实际运行测试;测试过程中的时实显示界面可以清楚的观察出水位、流量、温度、压力转速等参数, 以及泵的流量、杨程和流量、泵效率等性能曲线图、泵的参数都被定时储存在监控计算机的数据库中, 通过数据库了解到泵站机组在各个时刻的整体运行状态。有利于系统的检测和维护。为了验证系统的控制性能, 测试过程中对DSP的SPWM输出波形进行观察, 其某一时刻上位机向下位机发送了产生50HZ, 同时, 对波形进行自动和手动的频率调节。调节过程中, 波形频率会根据上位机指令稳定变化。同时通过前面版观察到的电机转速变化也会随之稳定变化, 可知系统变频调速效果良好。

在数据显示、储存及现场控制验证的同时还进行了局域网内的远程监控测试, 测试结果为;数据可以正常在网内传输, 网内计算机可以通过网页形式正常打开并操作现场计算机界面, 根据测试结果, 可知此泵站的远程监控系统运行稳定可靠, 各项功能满足预计要求, 依据国内排水泵站管理的现状、在设计过程中根据实际需求, 确立了整体设计方案, 搭建了整体硬件设施完成了监控系统的软件设置, 实现了排水站的远程监控。

4 控制系统的优点

系统的运行调试过程中, 可得次远程监测控制系统具有如下优点;1;系统人机交互界面清晰美观, 工作可靠性高、通用性高、编程简单、使用方便抗干扰性强。2;有效利用环境中的网络资源既节省了投资又方便应用。3;系统灵活, 可根据需要迅速方便的修改和重新定义功能容易升级, 目前此远程监控系统以应用于各大城市的小区排水系统中, 其功能基本满足用户要求, 并有待于进一步的完善。

5 结语

随着经济不断的发展, 对对市政建设和管理上都提出了比较高的要求, 所以泵站的建设向国外的无人化泵站监控管理的发展, 会在一定程度上提高管理水平的目的。

参考文献

[1]黄天戍, 刘奇志, 任清珍, 李德识, 黎江, 刘培章, 姜帅.组态软件在工业监控系统中的二次开发[J].武汉水利电力大学学报.1999, 24 (12) :103-106.

[2]李正, 石刚, 徐皑冬.基于GSM与OPC技术的远程监控系统[A].中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C].2007, 25 (12) :123-126.

[3]周磊, 华钢.基于MCGS的矿用监控系统智能化组态研究[A].第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C].2006, 15 (12) :125-127.

[4]马振, 王强, 李晓东, 关伟平, 孟丽莉.信息化的供水、排水监控调度系统[A].2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C].2007, 25 (120:102-105.

泵站信息管理 篇5

泵站在水资源的合理分配以及管理中起着至关重要的作用,它的功能是承担区域性的调水、抗旱、防水、防洪等,在工农业用水及城乡居民生活用水中有着重要的作用。随着科学技术的发展,我国大型泵站自动化技术已初步实现了集散控制,并向着测量、控制、管理的一体化、智能化方向发展。

2 泵站自动化的发展历程及趋势

泵站自动化经历了半自动化、全自动化、综合自动化的3个发展阶段。

①半自动化:主要特征是泵站机组启动和停止的最初指令是由人工发出,最后也是由人工去执行控制的最末一个环节,如开机或停机等。是一种开环的控制方式;②全自动化:是靠设备只在前池或出水池的水位继电器,或设置在进、出水管道上的压力继电器控制机组的启动、停止或进行各种保护。是一种闭环的控制方式;③综合自动化:从早期的数据采集系统、上位机、下位机的分布式系统到目前较为流行的分层分布式综合自动化系统。逐步向一种智能化的自动调配方向发展。

近年来,我国的泵站自动化得到了快速的发展,泵站自控技术方案众多,配套产品也推陈出新。通讯方面有数传电台、卫星及GPRS等无线通讯方案;工业以太网、光纤网络、现场总线、SDH以及串行通讯等技术得以应用;其自控核心系统以PLC为主,还包含国内一些自主研发的通讯管理机以及其他一些集散控制装置的自动化控制方案;继电保护方面,采用电力系统常用的线路保护、大型电动机保护及变压器保护等装置,产品逐步趋向于智能化发展;得益于技术和产品的更新换代,有些泵站已实现了半自动化,有的泵站控制已达到了少人值守甚至无人值守的自动化水平。

泵站自控技术虽已步入一个自动化的快车道,但也存在一些问题,其一是实际水平达不到设计水平,这种情况的产生主要受限于自动化元器件质量及传感器的水准等问题;其二是盲目追求技术的先进性,忽视了产品因素和技术的稳定性等,造成了现阶段高投资低回报率的资源浪费,也增加了系统维护和升级的技术成本。

3 泵站自动化的功能

泵站自动化采用人机界面的交互方式,采用工控行业组态软件对受控设备进行监视和控制,其最基本的功能是机组控制功能,实现远程对泵、阀门的状态监视和启停;实现对管道压力、流量、机组电流、高低压配电柜的电压、电流、功率等数据的实时监视;实现对各类设备的数据显示和查询、状态报警、数据存储和传输;实现对泵站数据的综合分析和报表记录等,以供决策者执行最合理的运行方案;近年来由于视频产品的更新换代,图像清晰、视频传输快捷、组网方便灵活的视频设备大量应用在了地段偏远、交通相对不便利的泵站区域,泵站控制室管理人员足不出户就能够全面掌控设备运行状态。

4 项目案例

电力提灌大型泵站是我国农业水利行业重要的工程设施,是农业灌溉输供水的来源,电力提灌大型泵站一般由多套泵站机组组成;泵站机组由容量不等的泵组、若干面高低压控制柜、直流系统、工业电视监控系统、后台计算机系统等组成。本文以某电力提灌大型泵站项目为例,简述大型泵站的组成结构以及自动化系统智能信息网络的发展趋势。

某电力提灌大型泵站工程由1个控制中心和7个泵站组成,控制中心设置3台监控主机,1台视频监控服务器,1套大屏投影仪,下设7个泵站。一泵站安装有5台套泵机组;高低压配电柜12面,其中高压配电柜10面,低压配电柜2面;SCB10-50/10变压器1台,泵站自动化监控柜2面,后台计算机系统1套,直流系统1套,工业电视系统1套。二泵站安装水泵机组6台套;安装高低压配电柜14面,其中高压配电柜11面,低压配电柜3面,SCB10-50/6变压器1台,电容补偿器2台,泵站自动化监控柜3面,后台计算机系统1套,直流系统2套,工业电视系统1套。其余泵站与二号泵配置相同。

单套泵站机组自动化系统由监控层、数据交换层、硬件控制层3部分组成。

监控层:由监控站、工程师站、视频监控站、GPS卫星时钟系统组成;

数据交换层:2光口多电口交换机,预留去调度中心数据接口;

现地测控层:由高低压配电柜,PLC控制柜,视频监控柜等组成。

单套泵站机组自动化系统如图1所示,控制中心自动化信息集控系统如图2所示。

分级泵站交换机通过光纤或无线网络将数据传送至集控中心核心网络交换机上,集控中心可实时监视泵站设备的运行状态,并且还可通过视频监控电脑查看泵站的现场工况,通过管理用户授权,可将分级系统权限授予集控权限,分级泵站运行可有集控中心监控管理,配合视频监控系统,实现分级泵站的少人值守或无人值守模式。

该工程案例中,自控核心硬件采用S7-300PLC系统产品,现场总线采用Profibus DP,并配备Profinet与上层网络对接,配备Modbus现场总线提供现场仪表或其他支持Modbus协议设备的接入。高低压控制柜则采用了具备通讯功能的智能化综合保护装置和智能马达等设备,系统可便捷快速地采集高低压配电柜的数据。

在分级泵站与控制中心的通讯网络方面,根据具体现场情况分布采用了公网专线系统和VPN专网混合的方式布置。

在控制中心,调度人员可以全局掌握总供水量、总耗电量、吨水耗电等数据;掌握每个泵站的总耗电量、供电电流、供电电压、水泵投运状态、水泵启停状态、水泵的工作电流电压、水泵的电能、提水量、吨水耗电量;随时掌握分级泵站信息,变电站供电电流、电压、电能等信息,据此可对各泵站发出合理的调度指令。

5 自动化信息系统的特点

本工程案例中,自动化控制系统由5部分组成:①中控调度中心数据采集及控制系;②现场LCU控制系统;③自动化仪表系统;④微机继电保护及电力参数采集系统;⑤多媒体电视监控系统。这5部分分别负责数据采集与处理、安全运行和监视、系统的控制和调节等功能。

本工程案例中应用PLC、工业自动化组态技术、传感器、网络通信、计算机等技术,完成远程监控、数据共享、信息远传浏览等功能,实现泵站设备状态和参数的自动检测,在现地、控制室及远程都能对系统设备进行监控,并有故障应急处理能力。

由于系统接入网环境复杂且对带宽要求高,系统网络采用光纤环网方式构建各现地泵站局域网,并利用MSAP(多业务接入平台,Multi-Service Access Platform)技术,实现各现地测控单元、现地泵站管理中心和远程泵站调度与信息管理中心通信,最终实现所有现地数据信息汇聚至远程泵站调度与信息管理中心。由于现地泵站数目众多且地理位置分布范围较广,因此系统采用分层式结构,按功能分为监控层、数据处理层、现地测控层3层。泵站现地测控层主要利用PLC、传感器等设备完成各现地泵站数据的采集、处理,通过系统网络将数据按照一定的格式存储在数据处理层中的数据服务器内,并为监督控制层提供数据源,最终达到系统数据共享、信息远传的目的。最后,为了保障泵站安全可靠的运行,提高泵站的管理水平,系统不仅在每个现地泵站管理中心设置了基于C/S模式的现地泵站管理系统,而且在泵站调度与信息管理中心设置了基于B/S架构的泵站信息管理系统的Web服务器。基于B/S架构的泵站信息管理系统借助asp.net、ado.net等技术,与远程数据库的连接,实现页面动态显示各现地泵站设备的运行状态、水情、报警等信息,查询水情及报警等的历史信息,报表显示及打印等功能,达到了所有泵站集中监视、控制、管理的目的。系统用户只需用浏览器访问泵站信息管理系统的Web服务器,即可远程监控系统所有泵站机组等设备的运行状态,了解泵站状态、报警等信息。

控制中心对各分级泵站数据和视频数据集中统一管理,形成能效报表,帮助管理决策者对分级泵站系统的合理资源调配,实现广义上的少人值守及无人值守。并通过对故障信息的采集,分析诊断系统的状况,及时做出合理的响应。

泵站自动化信息管理系统功能的完善,不仅能保证泵站可靠地运行,而且可以降低泵站的运行成本以及工作人员的劳动强度,全面地提高泵站的运行效率和管理水平。

6 泵站自动化设计中需要注意的因素

泵站自动化设计中需要正确处理测量、控制和保护之间的关系。泵站自动化设计最难的并非是自动化的技术本身,而是能更合理地将现有的自动化技术应用在泵站设计中。在设计过程中应考虑以下因素。

6.1 地理因素

泵站往往分布在地理环境偏远、多水、多雨地区,地质环境比较复杂,故此在自动化设计上需要充分考虑当地的地质情况,因地制宜。其次是泵站的日常运营,设计初期应该充分考量当地的用水特点,设计出适合当地使用的泵站,即合理的设计泵站机组的容量,泵站流量、扬程等,以便充分发挥泵站效率。

6.2 通讯因素

本案例中,分级泵站距离调度中心距离及布置特点不一,根据每个泵站的特点,设计了多种与调度中心通讯的方案,使方案的合理性和稳定安全性最大化。

6.3 分层控制因素

每个泵站自动化系统自成一体,又由若干独立的小控制单元组成,这些独立的小单元按照一定顺序连接起来组成了一个整体。泵站自动化的此控制单元设计,需要合理地设计各环节层次,确保各单元分工明确,才能更高效地运行系统。本案例中,泵站的电机层、水泵层、高低压检测层、视频监控层各自独立但又互相衔接或嵌套组成一个完整的泵站自控系统。

6.4 兼容性和扩展性因素

泵站自动化的发展随着科技的进步,在不断的改进和优化,从大方向上而言,泵组内的绝大部分设备已经实现了自动化运行,但是也有一部分设备因为设备自身的特点而未形成自动化。这就需要在设备组装环节,考虑未实现自动化的单元或设备的兼容性和扩展性,在将来不存在自动化发展的阻碍。这也体现出了分层分单元控制的好处。

6.5 经济因素

泵站的平稳安全运行关系调配水的效率质量,同时泵站的运营时间往往很长,一些早期的泵站如今依然在运作,所以在泵站引进新技术新设备的时候一定要考虑技术的前瞻性和稳定性,而不是一味地追求最新最好。自动化系统设备的投入需要大量资金,投资的回收周期比较长,因此在引进过程中要充分考虑市场的动态需要,使之在稳定、经济运行的基础上实现利益的最大化,盲目的投入只会带来资源的浪费。

7 结束语

综上所述,泵站自动化综合信息系统的发展,为水利工程资源的合理调配和使用方便带来了极大的贡献,随着相关配套电子自动化技术和电气产品的升级换代,我国泵站自动化技术已向着测量、控制、管理的一体化、智能化方向发展。

摘要：泵站自动化系统在水利及水务事业中具有重要的作用。以电力提灌大型泵站工程为对象,简述了泵站的发展现状,从泵站的技术特点、设计因素、数据实时采集管理等方面展望了泵站自动化技术的应用及发展趋势。

关键词：泵站自动化,无人值守,信息管理

参考文献

[1]匡正.大型泵站自动化控制系统组成及管理,2013.

[2]泵站综合自动化控制系统方案,2014.

排涝泵站管理现状及对策 篇6

关键词：排涝泵站,管理,对策

1引言

作为重要的工程措施, 排涝泵站的经济运行和优化管理就显得尤为重要。排涝泵站的正常运行离不开有效的管理, 目前许多排涝泵站在运行长期存在许多问题, 例如设施老化、设备不配套、年久失修、运转困难等, 这些问题都与我国排涝泵站目前的管理不够完善密切相关。“三分靠建设, 七分靠管理”, 因此排涝泵站要提高其运行效能, 承担其排涝抗灾的职能, 应该进行管理方面的改革和完善, 建立有效的管理体制和机制, 才能保持排涝泵站有效运行的活力。

2我国排涝泵站发展现状

新中国成立后, 特别是20世纪60年代以来, 我国机电灌排工程得到了迅猛发展, 取得了举世瞩目的成就。几十年来, 国家投入巨资, 沿长江、黄河、淮河、辽河、汉江、湘江、赣江及其它主要河流和湖泊, 修建了堤防, 兴建涵闸和泵站;在山区和丘陵地区兴建水库, 拦洪、发电和灌溉工程;在无自流条件的易涝和干旱地区, 兴建泵站除涝抗旱, 为城镇防洪、工业交通和农业抗灾以及人民生命财产的安全提供有力保障。截至2009年, 全国已拥有大、中、小型固定灌排泵站50余万座, 配套机井400多万眼, 各种农用水泵600多万台, 机电灌排动力保有量达7000万kW以上, 比建国初期增加了1200多倍, 占全国农用总动力的1/4强。

3我国排涝泵站管理的现状分析

3.1设计不合理, 建设标准低、泵站严重老化

我国许多排涝泵站存在着规划设计不合理, 工程效益降低, 泵站流量减少, 机泵效率下降的严重问题。不少泵站的进出水设计不合要求。特别是进水设计不规范, 造成进水条件恶化, 汽蚀、振动、漩涡的产生使水泵效率和工作性能急剧下降。许多六七十年代兴建的排涝泵站, 至今已运行了三十年以上, 主机组严重老化, 电气设备绝缘性能下降, 安全可靠性明显降低。许多淘汰过时的设备, 给排涝泵站的安全生产和经济运行带来巨大威胁。建筑物工程年久失修, 碳化、裂缝、沉陷、破损严重, 故障频繁发生, 维修周期越来越短;闸阀、压力管道锈蚀、腐蚀严重, 造成爆裂隐患, 严重影响了泵站安全运行和效益的发挥。致使泵站效率不断下降, 成本不断上升, 管理费用不断增长, 不少泵站已到了难以为继的状况, 有些泵站的机组已多年不能正常运行。

3.2定位不准, 体制不顺

为农业服务的排涝泵站, 其管理模式基本上仍是计划经济下的模式, 属事业单位性质, 但又得不到政府的补偿;按企业性质管理, 既掺杂了政府行为的干预, 又得不到企业的优惠政策。泵站现行的管理体制, 既不适应农村改革发展的需要, 也不能满足社会主义市场经济体制的要求。随着机构的改革, 人财物事的下放, 各排涝泵站作为纯公益或准公益事业单位, 既不能享受事业单位的待遇, 又不能作为一个企业主体来运营管理, 从而导致排涝泵站工程管理单位的事、企不分。由于管理体制不顺, 使排涝泵站工程管理单位在认识上存在差距, “等、靠、要”的思想依然存在, 观念还停留在计划经济时代, 跟不上市场经济体制改革的步伐。

3.3人员素质偏低

人员素质偏低, 缺乏高层次的技术骨干人员。由于泵站缺乏管理、维护经费, 人员工资没有保障, 造成业务骨干流失, 出现了业务骨干不想来, 想来的人又干不成事的现象, 给排涝泵站的稳定和业务工作的开展造成了极为不利的影响。排涝泵站的管理体制多年来变化不大, 改革的力度很小, 基本上仍然是计划经济下的管理模式。排涝泵站管理单位缺乏制约机制, 机构臃肿, 人浮于事, 大量非专业技术人员在机构改革后进入水利站, 在一些水利站中, 非专业技术人员占从业人员总数的一半以上。

3.4水费征收难

水费是排涝泵站赖以生存的必要条件, 是维持排涝泵站正常运行的重要保证。缺少有效的水费收征办法, 泵站负担沉重, 入不敷出, 经济效益差, 许多排涝泵站职工生活困难, 造成恶性循环。以排涝作业为主的泵站, 所表现的多为社会效益, 很难通过直接经济效益体现出来。这就使排涝泵站实施市场经济管理面临很大困难。在很多方面, 排涝泵站的运作和调节必须通过行政干预和政府行为才能得以实施。让排涝泵站纳入市场经济管理的范畴在全国可能还需很长的时间。

4国外泵站管理的经验借鉴

从世界范围的泵站管理来看, 不同国家对泵站管理的方法和体制均有不同, 管理体制比较完善的国家主要有日本、荷兰和美国等, 这里主要介绍下美国的泵站管理经验。

作为联邦制国家, 美国的各州都有相当大的立法权, 因此在泵站管理上美国实行的是以州为基本单位的管理体制。美国各州的泵站的运行管理费用则由各州的受益人根据其受益的多少来承担泵站运行管理费用, 通过向用水部门和个人征收水费而获得。以供水为例, 水费的收费项目一般包括分为7-8项, 例如发行供水债券、水资源税、供水与污水处理统一收费、地下管线接管费、家庭排污年附加费、企业单位废水检测费、取水许可费及违规罚款等。美国供水, 配水的管理主要依靠市场自发的调节和民间机构的运作, 尤其在农村, 通常是由水权拥有人组成的灌溉公司进行水资源管理, 不仅减少了美国各州政府的直接干预, 同时也降低了美国各州政府在水资源管理方面的费用。

5提高排涝泵站管理能力的对策探讨

5.1提高排涝泵站防洪排涝灌溉标准、运行可靠性和装置效率。

5.1.1提高排涝泵站的建设标准及防洪、排涝标准, 提高抗御可能出现的各种自然灾害的能力。

5.1.2解决主机组和机电设备严重老化、建筑物严重破损的问题。改善机电设备质量、性能, 提高主机组和辅助设备运行可靠性、稳定性和安全性;在安全可靠、充分发挥效益的基础上, 注重提高泵站装置效率, 降低运行维护成本, 并求得更经济合理的工程效益和经济效益。

5.2改革排涝泵站管理体制

5.2.1建立和健全现代企业制度, 建立科学、现代的综合管理体系和管理模式;建立科学的现代投资体系和财务管理制度, 建立管理质量与资金使用监督机制, 岗位培训与继续教育人才激励机制。在明晰产权的基础上, 实行政事分离、政企分离、所有权与经营权分离, 保证国有资产的增值保值。要加强大型泵站管理机构内部改革, 定编定岗定员定责, 优化结构, 精简机构, 分流冗员, 落实各种形式的管理责任制, 降低运行成本, 提高经济效益。

5.2.2运行管理方式应适应排涝泵站的生产特点、设备水平、技术状态和管理体制, 建立科学、现代的综合管理体系和管理模式。吸收国内外先进的管理经验, 逐步与国内和国际先进的水电管理模式相接轨。包括以资源水利为依托, 建立统一的排水、调水管理体系;以市场经济为导向, 建立产业化的管理模式和专业化的管理体系;以经营性资产的经营管理市场化为原则, 全面推行后勤社会化服务体系;建立管养分离管理体系;以水资源开发为主导, 走节水型管理道路, 建立相应的水费价格体系。

5.3完善水费征管

水费征管要落实完善流域和区域相结合的水资源管理体制, 跨区县 (市) 的排涝泵站服务区域水费, 由市财政统一征收;跨乡镇的由各区县 (市) 财政统一征收;乡镇管理的由乡镇财政统一征收。

参考文献

[1]王存安, 史振防, 王娟, 祝亚平.金堤河泵站运行管理措施[J].河南水利与南水北调, 2010, (9) .

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[4]马萍.城市排水与提升泵站的管理思考[J].科技信息, 2009, (24) .

谈污水泵站的维修与管理 篇7

一、加强泵站的安全监控与管理工作

管网运营公司通过对所属24座中途提升泵站和40座无人泵站运行情况的调查发现, 设备故障发生多的泵站, 多是泵站的安全监管工作开展不好。随着城市污水处理量的不断增大, 一些排污设备已不能满足生产的需求。因此, 必须加强泵站安全运行的监控与管理工作, 进一步治理泵站设备管理的薄弱环节, 才能有效利用现有设备资源, 保证城市污水排放工作的正常运行。

1. 加强泵站监控中心的前期管理工作

泵站监控中心的可靠性工作, 是保证泵站设备正常运行的关键所在。监控中心的主要作用是监视和控制各泵站设备的运行状况, 负责对各种现场数据进行分析处理、存储、显示、打印, 并根据生产工艺要求对泵站设备进行自动或人工控制, 将各泵站的运行状况信息上传到相关管理部门, 实现实时监测和远程控制设备运行的目的。监控中心主要由6台监控计算机、数据库服务器、WEB服务器、DLP大屏幕显示设备、报表输出设备、网络数据交换设备和UPS电源等设备构成。硬件方面采用的是澳大利亚生产的RTU, 运算频率可达133MHz, 并自带16M的内存, 可集成多个通讯口;相关的电源模块如AI、DI和DO等模块也均选用的是进口产品。极大提高了管网运营公司污水泵站设备的信息化管理水平。

而影响泵站监控中心正常工作的主要因素是机房环境、供配电和接地系统等。例如, 对供配电系统而言, 如果电网在过渡期引发直流电源振荡, 会使监控系统发生信号监控失真或丢失, 导致泵站设备不能正常工作或引发设备安全事故等。应加强泵站监控中心建设的前期管理工作, 监督施工方必须严格遵照《低压配电装置及线路设计规范》和《泵站技术管理规程》中的技术要求进行施工。

(1) 对电网质量的要求。泵站监控系统对电网质量要求较高, 供电质量主要包括电压、频率、断电持续时间及三相电压不平衡度等因素。为提高监控中心供配电系统的工作质量和可靠性, 应在配电设备前端增加交流不间断电源或逆变电源系统。

(2) 对设备选型及布线的要求。 (1) 专用配电箱选型时, 在满足设计规范要求的情况下, 还应考虑到整体工程的一致性;保证有充足的备用回路, 以备监控系统扩容;进线断路器应设置分励脱扣器, 保证在紧急情况下能切断所有用电设备电源;设置足够的中线和接地端子。 (2) 综合布线时, 电源进线应按照《建筑物防雷设计规范》的技术要求, 采取过电压保护措施。专用配电箱的电源进线应使用电缆, 必须采用架空进线时, 应在低压架空电源进线处或专用变压器低压配电母线处, 装设低压避雷器;监控系统的低压配电线路, 应采用铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆;敷设地板下方电源线时, 应远离计算机信号线, 并采取相应的屏蔽措施。

2. 加强对接地系统的安全监控

接地系统不仅能影响到泵站监控系统的正常运行, 对设备使用寿命也有较大影响。监控中心的接地方式一般分为系统接地和屏蔽接地。

(1) 对系统接地和屏蔽接地的技术要求。泵站监控系统的设备均有静电屏蔽措施, 如电源变压器的静电屏蔽层, 局部空间或线路的屏蔽罩 (设备外壳) 等, 但它们必须是在有良好的接地保证时才能发挥作用。为便于监控中心的前期建设, 系统接地和屏蔽接地可共用一组接地装置, 但接地电阻应按最小值确定。当单独设置防雷接地时, 应按《建筑物防雷设计规范》中的技术要求进行施工。

(2) 对静电接地的要求。在监控中心接地系统中, 防静电接地是非常重要的部分, 中心控制室内的所有导静电地板、活动地板, 工作台面和座椅、垫套等, 都必须按照防静电接地的技术要求进行静电接地。连接方式可经限流电阻及自身连接线与接地装置相连。

二、对泵站设备维修方式的分析

1. 采用事后维修方式

采用事后维修方式一方面维修费用较高, 维修时间长, 容易耽误正常生产。另一方面会使维修部门一直处于救火队的角色。为能做出快速反应, 需购置各种充裕的备件以备更换。还需配备较多的维修人员, 以应付突如其来的故障情况。常会出现这里的设备故障还未排除掉, 那里又出现了新的故障, 维修人员的工作量大, 维修工作始终处于被动状态。其维修效率最低, 不适宜在泵站维修中采用。

2. 采用定期预防性维修方式

定期预防性维修方式是按照预定的修理时间间隔进行维修, 在重大设备故障发生前, 即对设备进行修理或者更换部件。利用设备的停机时间, 让有经验的维修工人进行定期的预防性维护, 达到设备正常运行的目的。如果维修间隔安排得当, 其维修效果要比事后维修方式能节省许多资源。缺点是, 若维修间隔安排不当, 会造成不必要的过维修和加大企业的维修成本;过多的重复拆装, 还会导致设备安装精度的下降等。

3. 实施监控的预测性维修方式

实施监控的预测性维修是以泵站设备的实际工作状况为依据, 通过对设备的监测结果, 如有无异常的机械振动, 轴承温度是否过高, 润滑状况是否良好, 以及其他的异常现象等决定维修方案。如果某个选定的参数量达到了预定的临界值, 设备就要停机检修, 从而避免了更严重事故的发生。优点是维修时间充裕, 不用储备过多的备件, 维修目标明确和维修效果好。缺点是需要购置相应的检测设备, 对维修人员需要进行专业的技术培训等, 加大了企业维修成本。

4. 采用积极的维修方式

采用积极的维修方式, 是在预防及预警维护的基础上, 通过查找事故发生的原因而进行的积极性维修。该方式能准确地找出事故发生的部位及原因, 确保泵站设备得到良好的维护。主要包括对现有设备的缺陷进行整改或重新设计, 从根本上消除故障。不但能大大延长设备使用寿命, 也能节约维修成本。由于是建立在监测和预报的基础上, 因此能准确地找出并消除故障隐患, 维修工作量少, 维修人员只需考虑如何进一步增强设备的可靠性即可, 设备的运行状况和生产能力都会得到大幅度提高。但要求维修人员在故障原因分析和故障排除等方面, 需具有丰富的知识和经验。

根据笔者经验, 由于城市污水泵站工作环境的特殊性, 从各泵站设备故障的发生规律及维修效果来看, 泵站设备修理宜采用第三或第四种维修方式。这两种维修方式不但可使维修人员能够掌控设备的劣化趋势, 具有维修目标明确, 维修时间充裕和维修效果好等优点, 而且维修费用比较低。

三、实施设备零故障管理

实施设备零故障管理是一项系统工程, 泵站设备故障多是由于设备损伤和劣化等因素引起的, 故障隐患一般是通过温升、振动和异声等不同现象表现出来, 如果不重视或不及时排除隐患, 设备就会出现故障, 就会给企业生产造成巨大的损失。只要采取适当的技术手段, 强化基础管理, 设备故障就可被提前发现、有效控制和被排除。因此, 加强设备零事故管理和设备零缺陷管理, 是开展设备零故障管理的基础。管网运营公司在开展设备零故障管理时, 主要实施的是三个责任、一个重复和一个严格的措施。三个责任即岗位操作人员对设备日常点检质量承担第一责任, 检修人员对设备检修质量承担第一责任, 专业点检人员对设备点检管理和专业点检工作质量承担第一责任;一个重复是指在一个检修周期内, 杜绝出现两次重复的设备故障。要把设备隐患当做设备故障进行分析和处理。属于检修质量问题的, 要追究检修人员责任。属于点检质量问题的, 要追究点检人员责任。属于技术问题的, 企业组织技术攻关予以解决。通过不断努力, 达到完全消除设备隐患的目的。一个严格, 是指要严格执行设备零故障管理的工作质量考核制度。

1. 加强设备零事故管理

管网运营公司首先对设备事故进行了重新定义, 将凡是能导致泵站设备停机的各种情况都统归为设备事故。所有设备事故都必须进行原因分析和通报, 并纳入经济责任制考核范畴, 注重追究管理者责任, 同时还要追究操作者和检修者的责任。使相关人员能够在设备事故处理中得到学习和提高, 加强责任心和提高主人翁意识。公司将传统的设备例会改为设备事故研讨会, 发动全体职工举一反三, 寻找和指出可能出现事故的系统和部位, 提出整改意见, 并把各种事故按主次画出直方图, 制定出整改方案和明确整改责任人。

2. 加强设备零缺陷管理

加强设备零缺陷管理就是要掌握设备潜在缺陷及其所处的状态, 按照预知维修计划, 在故障发生前采取有效措施恢复设备的技术性能。该阶段是实现设备零事故和零故障管理的根本保证。实施设备零缺陷管理, 首先要求全体职工具有较高的综合素质。为提高职工的综合素质, 管网运营公司实施的是建立学习型企业和学习型班组的措施, 大力提倡和营造热爱学习和钻研技术的科技文化氛围。通过开展一系列技术竞赛活动, 达到提高员工操作技术、检修技术和设备维护意识, 以及设备管理水平的目的。要求设备管理人员要精通生产工艺, 生产管理人员要懂得和重视设备管理工作, 一线生产人员都精通设备点检知识等。全公司现有学习型班组和学习型科室30多个, 通过学习有效提高了员工的综合素质。在员工素质提高的同时, 进一步强化了设备状态监测工作, 严格设备状态监护管理, 使重点设备始终处在可控状态之中。对新进厂的备品配件和材料进行严格管理, 如输送带、阀门、轴承和密封件等, 除需具有产品合格证外, 在使用前还要进行严格的复检, 真正做到从源头上根除产生设备缺陷和故障的因素。

为更好地开展设备零故障管理, 管网运营公司还采取了一系列措施, 如开展设备操作和检修技能培训;三级点检人员的点检培训;把发生过的设备故障编写成维修案例, 供大家学习和借鉴;找出本岗位工作的自身不足与大家共同交流, 并制定出整改措施。实现了自我学习, 自我完善和自我提高的目的。

四、结语

城市污水处理是水环境污染控制的一个重要内容。管网运营公司在开展污水泵站设备维修与管理工作中, 由于各泵站的使用环境和工作量的不同, 设备故障的发生情况也各不相同。因此, 公司根据实际情况找出了泵站设备运行中的薄弱环节, 按专业技术进行分类, 立足国内外排污设备先进水平, 以课题形式进行研究和攻关。技术课题采用公司内部招标, 专业负责和自愿结合的原则。公司进行统一协调、分步实施、专家认定和绩效考核的方式, 实行全过程管理。用最少量的投入, 获得公司效益的最大化, 达到了低成本和高效率的目的。设备完好率达到了98%以上。

摘要：通过实施加强泵站的安全监控与管理, 实行设备零故障管理等措施, 提高了污水泵站设备运行效率, 保证了城市污水的正常输送, 提高了城市人民的生活质量。

关键词：污水泵站,设备运行,维护与修理

参考文献

[1]范德明.工业泵选用手册.北京:化学工业出版社, 1992

[2]安连锁.泵与风机.北京:中国电力出版社, 1993

[3]鲁求荣.离心泵节能运行的探讨.排灌机械, 2000 (3)

农村小型泵站运行现状及管理措施 篇8

但从目前来看, 很多农村中小型泵站泵站大都建于20世纪60年代, 管理落后, 操作不到位, 维修不及时, 泵站不能正常工作, 很少达到设计效益, 设备老化失修严重, 现在的设备大多已是淘汰产品。随着市场经济体制的建立完善和农村产业结构调整, 农村的人力、财力、物力都已无法满足泵站的运行和维护需要, 导致中小型泵站运行艰难, 直接影响农业的收成保障[1,2]。

1 农村小型泵站运行现状

1.1 设计标准低

一是标准不匹配。农村中小型泵站建设年代跨越大, 资金投入主体和灌区内农业结构的调整, 导致原有设计的排灌标准与现有规程不匹配, 少数泵站达不到排灌标准, 无法为农业提供及时的水源。二是设计不标准。部分泵站进水池设计不规范, 流态紊乱, 并伴有振动、旋涡、汽蚀等现象, 不仅能耗高, 而且工作性能急剧下降, 造成巨大浪费。三是机型不科学。目前中小型泵站大多建于计划经济时代, 机电设备依赖统一调配, 没有因地制宜, 导致同一座泵站机型不一, 无法进行大批量的运行维护, 对运行和维保带来很大困扰, 造成效率低下。四是设备不配套。目前农村中小型泵站很多主水泵型号由于没有及时更新升级, 设备水平仍然是几十年前的标准, 在汛期外河水位抬高, 机组超负荷运行, 导致机体震动剧烈, 排水量降低, 经常被迫停机, 致使效益下降。同时主变压器等设备, 容量与泵站装机不匹配, 运行得不到安全保障。五是布局不合理。由于历史的原因, 农村中小泵站建设具有盲目性和突发性的特点, 部分没有经过详尽的规划和论证, 建设地点选址随意性大, 布局不合理, 导致整体工程效益难以完全体现, 致使资源浪费严重。

1.2 运行管理不善

一是日常管护不力, 设备维护欠缺, 运行效率低, 能耗高。目前, 中小型泵站管理责任主要在乡镇、村一级, 但无制度、无固定的管理人员、无充足经费的“三无”现象尤为突出, 日常管理工作陷入停顿, 致使很多农村小型泵站在关键时刻如防汛、抗洪时不能及时开启, 导致经济损失, 甚至引发小规模的群体性事件, 给经济发展、社会稳定造成很大负面影响。从目前情况来看, 农村大部分中小型泵站超期服役, 主机组严重老化, 电气设备绝缘性能下降, 安全可靠性明显降低。二是机制体制不清, 运行不规范。在部分农村区域, 中小泵站由于是公益性的基础设施, 具有“大投入、少收入甚至无收入”的特点, 基层政府和村民自治组织不愿主动承担责任, 一旦出现责任事故, 推诿扯皮现象突出, 导致农村小型泵站无法正常运营和管护。农村小型泵站负责运营人员多为镇、村临时聘用, 主要体现在年龄偏大、文化程度偏低, 技术水平不到位;同时, 人员经费不足, 待遇差, 在操作时, 不专心管理, 不能严格按章操作, 机电设备损毁事故时有发生, 影响抗旱防汛, 导致人为损失。

2 农村小型泵站运行管理措施

2.1 理顺管理体制

一方面实施农村小型泵站更新改造, 另一方面同步推进泵站管理体制、运行机制与泵站更新改造, 逐步探索创建高效的运行机制。在每一座小型泵站更新改造的同时, 及时明确责任主体, 完善运行制度, 落实主体责任, 促进经营管理, 提高管理水平。促使泵站提供优质服务, 为农业及国民经济提供安全保障, 确保泵站发挥应有的经济效益和社会效益[3]。积极探索有效机制, 及时引入市场经济机制, 采取拍卖、承包、租赁等方式, 建立“用、建、管”相结合, “责、权、利”相统一的市场化运行机制, 从而落实农村小型泵站的运行管护责任, 促进泵站增收节支, 提高经济效益;开展综合经营项目, 为泵站充满活力注入生机。

2.2 探索管养分开运作

逐步推行农村小型泵站管理与维养分开, 精简机构, 提高水平, 减少成本。根据当地实际, 因地制宜, 推行管养分离。可按照“全局规划、逐步推进、分步到位“的程序进行[4]。一是在内部实施管理与养护的部门、人员、经费3个分离。对日常运营人员的经费要逐步市场化, 落实运营责任制, 实行合同管理即从统一供给过渡到按劳动力分配, 完善考核机制, 提升人员责任、能力。对管理人员落实岗位责任制, 实行目标管理。二是逐步将日常运营部门转制为企业, 与原单位分离, 实行市场化运营, 但承担原单位养护任务, 给予过渡时期政策待遇, 同时, 各级财政部门要及时足额拨付资金。三是完全实现市场化运营, 水利管理单位要通过公开招标方式确定养护单位, 培育市场主体, 规范市场环境, 以实现农村小型泵站等水利工程养护工作的市场化、专业化和社会化。

2.3 严格改造程序

农村中小型泵站更新改造要以公益性属性为原则, 注重技术改造, 严格审批, 严格改造项目的程序。泵站更新改造是当前的重中之重, 要按照建设程序组织管理, 项目法人及其建设单位应严格逐项履行报批手续。初步设计一经审批必须严格遵守实施, 对于重大设计变更, 由设计主体提出、法人审批、上一级水利部门审核后报原项目审批部门批复。改造内容要以主体工程为主, 即进口拦污栅至出防洪闸段内的工程设备。

参考文献

[1]罗健, 黄华仁, 贝久兵.加强农村小型泵站建设与管理的几点思考[J].江苏水利, 2012 (5) :43-44.

[2]白胜辉, 蔡元明.浅谈小型泵站运行管理中存在的问题[J].科技信息, 2011 (24) :65.

[3]王振刚.黑龙江省中小型泵站建设运行状况分析[J].黑龙江水利科技, 2010 (3) :188-189.