【关键词】管网;泵站;变频调速;自动控制;节能降耗
Theremarkableperformanceofthereconstructionofsecondarywater
supplyinWater(Group)CO.,LTDofjilincity
LiuHong-wei,WeiWen-zhang
(Water(Group)CO.,LTDofjilincityjilinjilin)
【Abstract】Water(Group)CO.,LTDofjilincitycarriesoutthescientificconceptofdevelopment,insists“thecustomerisking,weshouldprovidethebestservice”。Wehaveorganizedagoodteamtoreconstructthesecondarywatersupply。Inworking,wekeepthepurposeof“highstandardconstruction,hightechnologysystemmanagement,highefficiencyemergencydispatch”,overcomealotofdifficulties。ThoughSixyears,wefinishedthereconstructionofsecondarywatersupplyinthewholecity。Now,wecansupplyhighqualitywatersafely,andwegetobviouslyperformanceinsocialandeconomic。
【keywords】pipenetwork;pumpingstation;frequencycontrol;automationcontrol;saveenergyandreduceconsumption
1.现状及存在问题
吉林市水务集团有限公司的供水设施建于1927年,迄今已经八十二周年,供水干线总长近1000公里,日供水能力50.5万吨,是建厂初期的六十倍。由于建厂早,跨越几个历史时期,饱经沧桑,多年来设备及管网陈旧老化,耗能高,效率低,漏失率长期居高不下,二次供水改造任务十分艰巨。吉林市四周环山,美丽的松花江蜿蜒穿越城区,将城区分割成船营、昌邑、龙潭、丰满四个供水区域,实行分区供水,直到1986年在三道码头江段建1条DN500过江管线,实现了船营与丰满区的局部联网供水。吉林市共有高位调节构筑物(水池)10座,总调节容积15000m3,1970年以后只利用5座(调节容积5000m3,占水池总容积33%)。2002年进行二次供水改造,查得全市加压泵站935个,其中水务集团代管的120个(占13%),其余87%由产权单位自管。高位水箱1093个,分属415个单位管理,使用二次供水加压的居民楼4358栋,231065户,人口108万。这些加压泵站,对解决高层建筑的水压问题固然起了很大的作用,但由于分散管理,缺乏统一规划、合理运作、优化调度,造成技术落后,管理混乱,虽然投入很大,仍然解决不了用户吃水难问题,存在许多弊端:
(1)没有进行管网平差计算和绘制等水压线分布图,没有统一设计标准,故设备选型欠合理,科技含量低,泵房密度大,每平方公里9~15座,平均供水半径仅0.15Km,造成浪费。
(2)选机组时有宁大勿小的倾向,形成“大马拉小车”,全市加压泵站电机功率的总容量高达15000KW,能耗高,效率低。
(3)大多数泵站定时、间断供水,水压不平衡,加之水气交替接触,加剧了供水管网和设备的腐蚀,恶化水质,用户的水龙头中时而流出“黄水”来;高层楼房长期成了“上甘岭”。
(4)手工操作,未能实行自动化与远程控制,浪费劳动力。
(5)外管网配置不合理,年久失修,腐蚀严重、过水断面小,阻力大、漏失率高。
(6)管理不善,私接乱连和窃水窃电现象严重。有的泵房成了公用仓库,卫生状况很差,人为地造成供水设备损坏和二次污染的漏洞。
以上诸项,不仅浪费资财,甚至威胁着供水安全,急待在二次供水改造中解决。
2.采取的对策与收到的效益
二次供水改造工程是涵盖全市,规模较大,有利民生的系统工程,集团公司领导将该项工作列为二十一世纪开局一项中心任务来抓,认真组织工程技术人员和相关部门认真调研,细致谋划,精心设计,精心施工。在实施过程中坚持“近期和长远结合,统筹规划与分步实施结合,强化技术进步与管理结合,经济效益与社会效益并重”的原则,力争将该工程建设成“资源节约型和环境友好型”工程。具体对策与收效分述如下:
2.1采取的对策
2.1.1搞好调查确定改造区域。公司抽出30多人对全市加压泵站进行了普查,普查内容有泵站所属单位、设备运行参数、服务面积、人口、加压方式、管理情况等。普查历时半年,查出全市加压泵站935个,其中有804个位于昌邑区和船营区,占86%;有131个位于龙潭区和丰满区,占14%。根据普查结果我们把昌邑区和船营区列为改造重点区域。并根据用水区的水压,用户住房层次,泵房归属、人口密度、开发情况、城市规划等将用水区域划分为水厂直供区、单位自管区、近期改造区、规划控制区四类:
(1)水厂直供区:即由水厂直接向管网供水、无需加压即可满足用户要求的区域,边界水压不得低于0.28~0.32MPa,区域范围由管网平差的等水压线和实测水压来划定。该区面积占整体供水区的11%。(2)单位自管区:是指由大厂矿、大单位自行管理的较大供水面积的加压泵站,如吉林造纸厂,吉林碳素厂,铁路及吉化公司职工厂宅区,占全市总供水区面积的17%,该区属于缓改区域,改时由原单位与水务集团协调进行。(3)近期改造区:是规划改造的核心区,地处人口、建筑物较密集地带,虽然区域面积仅占全市供水区的40%,但泵站总数450多个,约占50%,属于商业繁华的老区,改造任务繁重,工程由此先行。(4)规划控制区:是水厂直供区和近期改造区中间的一个过度区域,道路和建筑尚未完全形成,一部分土地有待开发,暂不具备建设区域性加压站的条件,但规划部门应预留出规划泵站的位置,待条件成熟时应按水务部门要求标准逐步建设区域泵站,由开发商与水务集团联合实施。
2.1.2进行二次供水改造的先决条件
(1)充分利用二水厂和三水厂扩建机会修建过江管线使船营、昌邑、龙潭、丰满四个区域联网供水,以便进行优化调度,确保区域加压泵站的进水压力和流量。(截止2006年末已经新修三条过江管线,它们是清源桥DN500管线、哈龙桥DN700管线、松江东路的DN800管线,再加上松江中路DN500过江管线一共有四条过江管线)使一、二、三、四水厂实现了联网供水。
(2)逐渐完善给水管网的配套建设,增大输配水能力,减少管线的水头损失,降低能耗。
自上个世纪90年代以来,根据城市供水发展的需要,结合城市道路改造与扩建,先后在主要干道铺设DN500~DN1200大口径管线60多公里;在二次供水改造中新上DN63~DN325UPVC、PPR、PE塑料管线380公里。
(3)自2007年5月至2008年末一年半的时间内,采用内查与外聘4只探漏队伍相结合共探测出管网漏水298处,制止漏失水量1840万m3/年。
2.1.3加压泵站的设计内容与要求
(1)区域泵站的服务面积与供水半径。吉林市建成区面积为160平方公里,用水人口140万,除龙潭区80%地区为水厂直供外,全市需二次加压泵站供水的人口为108万,占地120平方公里,我们预计最终建100个区域泵站,每个服务面积平均为1.2平方公里,供水半径为0.6~0.9公里。改造工程预计2010年完成,目前建成投产70个泵站,总投资1.4亿元,开发商负担35%,余下65%由水务集团自筹资金解决。
(2)设备选型与技术要求。一般选用大流量中扬程立式分段式多级离心泵,扬程一般35~45m,流量视小区最高时用水量而定,配套电机功率一般为15~55KW,机组备用率为100%;采用微机变频调速恒压供水设备,控制方式为无人值守远程遥控,中控室为大屏幕显示,直观大方。泵房采用半地下式,室内噪音不超过50分贝,距建筑物10米以外,无噪音扰民。室外空地及水池顶部植草栽花,夏季芳草萋萋、鲜花绽放。设置透露式围墙,清水池人孔上锁,确保人防安全。泵房建筑要求美观、实用、大方、色调与周围建筑协调。
2.2建成后的效益
(1)减少泵站数量835个,假如每个泵站占地120m2,可节省建筑面积10万m2,相当2.5亿元,节省设备及配管费1.5亿元,合计4亿元。
(2)节省值班人员1700人,每人年薪以2万元计,每年可节省人员工资3400万元。
(3)改造前电机总容量为15000KW,全年耗电量9198万Kwh;改造后电机总容量4900KW,为改造前的33%。采用微机变频调速恒压供水设备,并有75%泵站取消了清水池,采用无负压供水,节能效果好,全年总耗电量2125万Kwh,比改造前节电67%,相当于每年节电5814万元(0.822元/Kwh)。以上三项累计共节省4.9亿元,如减去本次改造费用1.4亿元,净节省3.5亿元。
(4)实现了全城区每天24小时连续供水,水压平衡、稳定。
(5)水质好,有效地防止了二次污染。
(6)远程控制,自动化程度高,节省人力,故障率低。
综上所述,吉林市水务集团有限公司在二次供水改造中,践行科学发展观,坚持“高标准规划建设、高技术系统管理、高效率应急调度”的原则,在改造工程中节省土建、设备、配管、能耗、人员工资等费用近3.5亿元,实现了优质、恒压、连续供水及全市二次供水统一管理的目标,取得了明显的社会效益与经济效益,为建设资源节约型和环境友好型社会做出了一些贡献,但是我们不能盲目乐观,也不能有急躁情绪,水务工作面临的困难还很多,我们的任务还很艰巨,为水务事业和谐可持续发展尚须不懈努力。
[文章编号]1006-7619(2009)04-09-224
[作者简介]刘宏伟,吉林市水务集团有限公司董事长,高级经济师。