1.我國灌溉排水泵站的發(fā)展
1.1 發(fā)展歷程
我國灌溉排水泵站的發(fā)展，概括起來大致經(jīng)歷了以下六個階段：
（1）起步階段
新中國建立初期的三年國民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)期和第一個五年計劃（1953～1957年）時期為灌溉排水泵站發(fā)展的起步階段。該階段的工作重點(diǎn)是推廣改良人力、畜力水車。其中，東部經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的部分省、市通過學(xué)習(xí)借鑒原蘇聯(lián)經(jīng)驗，在國內(nèi)率先建成了一批中小型泵站。這些泵站大多帶有試點(diǎn)性質(zhì)，所配套的動力多采用鍋駝機(jī)、煤汽機(jī)或柴油機(jī)，采用電動機(jī)作動力的只占總數(shù)的1/6~1/5。到本階段末，全國機(jī)電灌溉排水工程動力保有量達(dá)到40萬kW。
（2）穩(wěn)步發(fā)展階段
第二個五年計劃（1958~1962年）和隨之而來的三年國民經(jīng)濟(jì)調(diào)整時期為灌溉排水泵站的穩(wěn)步發(fā)展階段。該階段人民公社化、農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和農(nóng)機(jī)工業(yè)的興起，為灌溉排水泵站的快速發(fā)展提供了有利條件。該階段不但在全國范圍內(nèi)興建了一大批中、小型機(jī)電灌溉排水泵站，而且在1963年我國建成第一座大型灌溉排水泵站——江都一站后，長江中下游的江蘇、湖北、湖南和黃河上中游的山西、陜西等省陸續(xù)興建了一批大型泵站；在福建、湖南、四川等水力
資源豐富的地區(qū)興建了一批我國特有的水輪泵站，引起了國際同行的廣泛關(guān)注。到該階段末，全國灌溉排水泵站動力保有量約200多萬kW，技術(shù)落后、使用不便的鍋駝機(jī)、煤汽機(jī)逐步從泵站中淘汰，代表先進(jìn)技術(shù)的電力灌溉排水泵站逐步發(fā)展到占總保有量的一半左右，但是，由于設(shè)計、施工不規(guī)范，資金、設(shè)備、技術(shù)支持得不到保障，給以后的管理工作帶來了很多麻煩。
（3）快速發(fā)展階段
十年文化大革命（1966~1976年）以及隨后的兩年為灌溉排水泵站的快速發(fā)展階段。該階段在“農(nóng)業(yè)上綱要”等口號的號召下，全國興起了大修水利的熱潮，一大批大中型灌溉排水泵站相繼建成并投入使用。到該階段末，全國灌溉排水泵站數(shù)量達(dá)41萬處，動力保有量達(dá)1500萬 kW，其中電力灌溉排水泵站約占80%左右。這一階段的特點(diǎn)是泵站工程建設(shè)速度快、規(guī)模大，但是，這些工程因為設(shè)備選型不配套、施工質(zhì)量不可靠，建設(shè)之初就形成了“先天不足”，重建輕管又引起“后天失調(diào)”，導(dǎo)致工程整體效益長期得不到有效發(fā)揮。
（4）調(diào)整整頓階段
黨的十一屆三中全會（1978年末）以后到20世紀(jì)90年代初為灌溉排水泵站的調(diào)整整頓階段。在這一階段，由于受農(nóng)村實(shí)行的家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制改革的影響，我國的泵站工程建設(shè)速度有所放緩。工作重點(diǎn)也作了相應(yīng)的調(diào)整。在該階段，除了新建少數(shù)重點(diǎn)大中型泵站工程外，工作重點(diǎn)以抓管理和技術(shù)改造為主。到該階段末，全國灌溉排水泵站總數(shù)約46萬座，動力保有量約2000萬kW。
（5）管理體制改革及更新改造起步階段
20世紀(jì)90年代中期至2008年為灌溉排水泵站的管理體制改革及更新改造起步階段。在這一階段的初期，由于投資力度小，我國的泵站工程建設(shè)基本處于停滯狀態(tài)，各地只能開展以簡單修復(fù)為手段、以能維持泵站開機(jī)運(yùn)行為最低要求的技術(shù)改造工作。由于改造速度跟不上老化速度，泵站老化問題日益嚴(yán)重，直到1998年我國遭遇特大洪水和嚴(yán)重干旱，導(dǎo)致重大災(zāi)害損失后，泵站問題得到了中央及各級地方政府的高度重視，各地普遍加快了泵站改造和建設(shè)速度。2000年水利部發(fā)布了《泵站技術(shù)管理規(guī)程》（SL 255－2000），2002年國務(wù)院發(fā)布了關(guān)于《水利工程管理體制改革實(shí)施意見》（國辦發(fā)[2002]45號文），拉開了包括灌溉排水泵站在內(nèi)的水利工程管理體制改革的序幕，促進(jìn)了泵站管理水平的提高。2005年中央1號文件首次提出“更新改造老化機(jī)電設(shè)備，完善灌溉排水體系”，2006年中央啟動了中部湖北、湖南、江西和安徽等省的大型排澇泵站更新改造工作，帶動了各地泵站的建設(shè)和改造工作，使泵站管理朝著良性運(yùn)行的方向邁進(jìn)。
（6）灌溉排水泵站更新改造及規(guī)范管理階段
2009年至現(xiàn)在乃至今后一段時期為灌溉排水泵站更新改造及規(guī)范管理階段。在本階段，制修訂發(fā)布了《泵站更新改造技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50510－2009）、《泵站技術(shù)管理規(guī)程》（GB/T 30948－2014）等10項國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各級政府及管理部門泵站高度重視泵站運(yùn)行管理工作，泵站運(yùn)行管理及維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)逐步得到落實(shí)，有效地規(guī)范和提高了泵站工程建設(shè)與運(yùn)行管理水平。為貫徹落實(shí)2011年中央1號關(guān)于“實(shí)施大中型灌溉排水泵站更新改造，加強(qiáng)重點(diǎn)澇區(qū)治理，完善灌溉排水體系”的精神，在中部四省大型排澇泵站更新改造項目投資已基本下達(dá)完畢的基礎(chǔ)上，啟動實(shí)施了全國大型灌溉排水泵站更新更新改造工作，在全國大中型灌區(qū)節(jié)水改造、小農(nóng)水重點(diǎn)縣建設(shè)、高效節(jié)水灌溉示范縣建設(shè)等項目中，也安排了部分資金用于中小型灌溉排水泵站建設(shè)及更新改造，極大地促進(jìn)了各地灌溉排水泵站的建設(shè)和改造工作，使我國灌溉排水泵站事業(yè)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
1.2 建設(shè)規(guī)模與成就
（1）建設(shè)規(guī)模
我國泵站建設(shè)的特點(diǎn)是發(fā)展速度快、類型多、規(guī)模大、范圍廣，已建成的大面積排灌泵站地區(qū)有長江三角洲、洞庭湖地區(qū)、江漢平原、珠江三角洲及西北的高原灌區(qū)等。我國中型泵站的建設(shè)起步于20世紀(jì)50年代中期，而大型泵站的建設(shè)則始于20世紀(jì)60年代初期。為了適應(yīng)跨流域調(diào)水和大范圍內(nèi)排洪除澇的需要，我國于1961年開始在江蘇興建我國第一座大型泵站—江都一站，之后的50多年中，特別在20世紀(jì)70~80年代期間，江蘇、湖北、湖南、廣東、安徽、山東、山西、甘肅、陜西、寧夏、河北、遼寧等省市相繼興建了一大批大中型泵站。據(jù)最新的全國水利發(fā)展統(tǒng)計公報統(tǒng)計，目前我國已建成固定機(jī)電灌溉排水泵站約43.5萬處，裝機(jī)功率約2700多萬kW，其中，各類裝機(jī)流量1 立方米每秒或裝機(jī)功率50 千瓦以上的泵站90000多處，裝機(jī)功率約1600多萬千瓦。據(jù)全國大型灌溉排水泵站更新改造資料統(tǒng)計，大型灌溉排水泵站450處，裝機(jī)功率560多萬kW；中型泵站約3500座，裝機(jī)功率580多萬kW。
機(jī)電排灌事業(yè)的發(fā)展，特別是大中型泵站的發(fā)展，已經(jīng)成為我國灌溉排水網(wǎng)絡(luò)的骨干和支柱工程。目前全國機(jī)電灌溉排水面積約6.40億畝，有力地提高了各地抗御自然災(zāi)害的能力，對保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和國家糧食安全起到了關(guān)鍵性的作用，同時也對城鄉(xiāng)防洪排澇以及城市供水、工礦企業(yè)、交通航運(yùn)、發(fā)電等國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展起著舉足輕重的作用，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展乃至國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。
（2）輝煌成就
我國在灌溉排水泵站工程的建設(shè)、發(fā)展歷程中，不斷創(chuàng)新，創(chuàng)造了許多令人矚目的成就和輝煌。如：集灌溉、排澇、調(diào)水等多種功能于一體的大型泵站群樞紐工程——江蘇省江都泵站，共有泵站4座，裝機(jī)33臺5.58萬kW，最大抽水能力508m3/s，江都四站還榮獲國家水利工程設(shè)計金獎；國內(nèi)裝機(jī)功率最大的多梯級灌溉泵站——甘肅省景泰川電力提灌工程，共有43座泵站，裝機(jī)307臺27.02萬kW，總揚(yáng)程713米，一級站（2座）提水能力33m3/s；亞洲裝機(jī)功率最大的排澇泵站——江蘇省臨洪東站，裝機(jī)12臺3.6萬 kW，排澇能力360 m3/s；亞洲裝機(jī)功率最大的灌溉泵站——陜西省東雷抽黃二期灌溉工程北干二級站，裝機(jī)14臺4.26萬kW，提水能力40m3/s；揚(yáng)程最高、單機(jī)功率最大的離心泵站——陜西省東雷抽黃灌溉工程二級站，單級揚(yáng)程225m，單機(jī)功率8000kW，單機(jī)流量2.25m3/s；單機(jī)功率亞洲第一的軸流泵站——湖北省樊口泵站，水泵轉(zhuǎn)輪直徑4.0m，單機(jī)功率6000 kW，單機(jī)設(shè)計流量53.5m3/s；轉(zhuǎn)輪直徑亞洲最大的軸流泵站——江蘇省淮安二站，水泵轉(zhuǎn)輪直徑4.5m，單機(jī)功率5000 kW，單機(jī)設(shè)計流量60 m3/s；安裝亞洲最大口徑水泵的混流泵站——江蘇省皂河泵站，水泵口徑6.0m，單機(jī)功率7000kW，單機(jī)設(shè)計流量97.5 m3/s；國內(nèi)最大的斜式軸流泵站——浙江省鹽官泵站，裝機(jī)4臺，裝機(jī)功率8000kW，設(shè)計流量200 m3/s；全國最大的貫流泵站——江蘇省淮安三站，裝機(jī)2臺，裝機(jī)功率3400kW，設(shè)計流量66.0m3/s；世界上單機(jī)流量和葉輪直徑最大的濕定子潛水貫流泵站——廣西南寧竹排沖泵站，單機(jī)流量25m3/s，葉輪直徑2.65m；世界上最大的水輪泵站——湖南省青山水輪泵站，安裝水輪泵40臺，裝機(jī)功率約1.2萬kW，設(shè)計流量17.2 m3/s。
2.灌溉排水泵站的作用與地位
灌溉排水泵站作為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要公益性基礎(chǔ)設(shè)施，是民生水利的重要組成部分，在全面建設(shè)小康社會中起著不可替代的重要作用。
（1）是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施
我國的人口和耕地、氣候、水資源等自然條件，決定了“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”的基本國情。有了可靠的灌溉排水設(shè)施，糧食產(chǎn)量就能成倍增長；在不少地區(qū)，甚至沒有灌溉排水設(shè)施就沒有農(nóng)業(yè)。灌溉排水泵站作為水利設(shè)施的重要組成部分，已經(jīng)成為重要的農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施，對保證我國糧食安全、社會穩(wěn)定起到了關(guān)鍵性作用。
（2）是防洪除澇體系的重要組成部分
據(jù)全國大型灌溉排水泵站更新改造資料統(tǒng)計，全國現(xiàn)已建成大型排澇和灌溉排水結(jié)合泵站327處，裝機(jī)功率291.93萬kW，設(shè)計總流量31 941.5m3/s，有效排澇面積約1.37億多畝，約占全國總排澇面積的42.9%；全國大型排澇泵站每年平均排水約400億m3以上，保護(hù)著全國約200多座城市、1.5億群眾的生命財產(chǎn)安全。
（3）是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支撐
眾多泵站工程的建成，使灌溉排水區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得了迅猛的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)成倍增長，農(nóng)民收入大幅度地提高。據(jù)全國大型灌溉排水泵站更新改造資料統(tǒng)計，規(guī)劃時大型灌溉排水泵站受益區(qū)內(nèi)的農(nóng)村人口在1.5億以上，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值1.45萬億元以上，農(nóng)村人均純收入超過4200元，高于我國當(dāng)時的農(nóng)村人均純收入的平均水平。實(shí)踐證明，灌溉排水泵站已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定的主要支撐，為建設(shè)社會主義新農(nóng)村奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
（4）是改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的基本保證
灌溉排水泵站的建成對土壤改良、沖污排咸、水質(zhì)改善、環(huán)境保護(hù)、血吸蟲病防治、遏制沙漠化等起到重要作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，人民生活水平進(jìn)一步提高，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到調(diào)整，灌溉排水區(qū)生態(tài)旅游得到開發(fā)和利用，灌溉排水泵站的功能將進(jìn)一步增強(qiáng)。
（5）是改善農(nóng)村飲水條件的骨干工程
許多大型灌溉泵站在供給農(nóng)業(yè)灌溉用水的同時，為緩解受益區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的飲水安全問題起到了相當(dāng)大的作用。西北地區(qū)約有1400萬人的飲用水依靠大型灌溉泵站提供水源保障，還有大量的牲畜飲用水、草原灌溉更是依賴灌溉排水泵站。
3.大型灌溉排水泵站更新改造
3.1 存在的問題
（1）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，設(shè)計不盡合理
全國450處大型泵站中約90%建于20世紀(jì)80年代及以前。限于當(dāng)時的政治條件、經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)水平，很多泵站設(shè)計論證不足，工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低，泵站規(guī)劃布局設(shè)計不合理。有些泵站在建設(shè)時機(jī)泵選型不當(dāng)或進(jìn)出水流道設(shè)計不規(guī)范，導(dǎo)致泵站效率低下，運(yùn)行費(fèi)用不斷上升。
（2）裝備落后，技術(shù)水平低
我國20世紀(jì)60、70年代建成的泵站，水泵大多采用原蘇聯(lián)的水力模型，效率低，性能差；機(jī)組尺寸大，結(jié)構(gòu)形式單一；產(chǎn)品系列不全，性能指標(biāo)低，加上制造質(zhì)量差，不少泵站效率低。由于技術(shù)落后，設(shè)備老化陳舊，設(shè)計不合理，泵站能耗普遍較高。
（3）機(jī)電設(shè)備老化，淘汰產(chǎn)品居多
泵站機(jī)電設(shè)備老化問題非常突出。據(jù)大型灌溉排水泵站更新改造資料統(tǒng)計，全國大型灌溉排水泵站老化需要更新的主機(jī)組約2萬臺套，占大型泵站全部機(jī)組的80%。相當(dāng)一部分泵站建筑物完好率、設(shè)備完好率低于60%，使泵站工程安全性、可靠性大大降低，效益得不到充分發(fā)揮。
（4）建筑物年久失修，工程安全隱患大
據(jù)大型灌溉排水泵站更新改造資料統(tǒng)計，有60%的泵站進(jìn)水池和穿堤建筑物因不均勻沉陷產(chǎn)生不同程度的裂縫，工程安全隱患重重，大大降低了泵站工程本身防洪安全標(biāo)準(zhǔn)。不少泵站面對滔滔洪水不能開機(jī)運(yùn)行，抵御自然災(zāi)害能力大大減弱。
（5）管理體制不順，管理水平不高
新中國成立以來，我國興建了一大批大中型泵站工程，初步形成了防洪、排澇、灌溉、供水的灌溉排水工程體系。但是，受計劃經(jīng)濟(jì)和“重建輕管”思想的影響，泵站管理一直是我國水利工作的薄弱環(huán)節(jié)，泵站管理中存在的問題日趨突出。主要表現(xiàn)在：一是管理單位性質(zhì)定位不清，管理經(jīng)費(fèi)無正當(dāng)來源；二是供排水價格形成機(jī)制不合理，水費(fèi)難以計收，工程運(yùn)行管理經(jīng)費(fèi)不足；三是泵站管理設(shè)施落后，人滿為患，職工生活水平嚴(yán)重偏低；四是管理體制不順，服務(wù)水平不高。這些問題導(dǎo)致了泵站工程得不到正常維修養(yǎng)護(hù)，效益嚴(yán)重衰減，給國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財產(chǎn)安全帶來隱患。
3.2 中部四省大型排澇泵站更新改造規(guī)劃及實(shí)施
（1）規(guī)劃情況
我國中部四省大型排澇泵站更新改造規(guī)劃于2005年8月由中國灌溉排水發(fā)展中心編制完成，同年9月通過水利部組織的審查，并上報國家發(fā)展改革委。依據(jù)規(guī)劃，規(guī)劃現(xiàn)狀年為2005年，任務(wù)完成年為2008年，即到2008年完成我國中部的湖北、湖南、江西和安徽四省139處大型排澇泵站的更新改造任務(wù)，共改造、擴(kuò)建和拆除重建泵站478座（改造412座、擴(kuò)建17座、拆除重建49座），裝機(jī)3450臺、裝機(jī)功率110.69萬kW、設(shè)計流量11421m3/s，總投資為63.93億元（平均單位千瓦投資0.58萬元/kW）。
（2）實(shí)施情況
為確保中部四省大型排澇泵站更新改造項目順利實(shí)施，國家發(fā)展改革委和水利部聯(lián)合頒布了《大型排澇泵站更新改造項目管理辦法》，并按國家基本建設(shè)程序，先后進(jìn)行了泵站更新改造安全鑒定、可行性研究、初步設(shè)計等工作，最后經(jīng)審查、復(fù)核和批復(fù)，中部140處（經(jīng)國家發(fā)展改革委和水利部同意增加河南省1處）大型排澇泵站更新改造項目總投資約68億元，其中中央補(bǔ)助投資34億元。投資計劃于2006年下達(dá)后，正式啟動實(shí)施中部地區(qū)大型排澇泵站更新改造項目。2008年底投資計劃全部下達(dá)完畢，2010年140處大型排澇泵站基本完成了更新改造任務(wù)。
3.3 全國大型灌溉排水泵站更新改造規(guī)劃
（1）規(guī)劃情況
2009年初，中國灌溉排水發(fā)展中心編制完成《全國大型灌溉排水泵站更新改造規(guī)劃》（初稿），經(jīng)規(guī)劃復(fù)核和征求各地意見后，2009年5月形成規(guī)劃送審稿；2009年7月經(jīng)水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院組織有關(guān)專家審查后，做了進(jìn)一步修改；2009年12月~2010年8月國家發(fā)展和改革委員會國家投資評估中心組織有關(guān)專家進(jìn)行了評估，根據(jù)評估意見再次修改；2011年5月國家發(fā)展改革委和水利部聯(lián)合印發(fā)《全國大型灌溉排水泵站更新改造方案》。依據(jù)方案，規(guī)劃現(xiàn)狀年為2008年，任務(wù)完成年為2015年，即到2015年完成全國251處大型灌溉排水泵站更新改造任務(wù)，共更新改造其中的骨干泵站和重要泵站1936座（改造1267座、拆除重建669座），共裝機(jī)12100臺、裝機(jī)功率298.10萬kW、設(shè)計流量13480m3/s，總投資180.02億元（平均單位千瓦投資0.60萬元）。
（2）實(shí)施情況
2009年初，《全國大型灌溉排水泵站更新改造規(guī)劃》初稿完成后，為配合國家“拉動內(nèi)需”計劃的實(shí)施，水利部提前啟動了列入《全國大型灌溉排水泵站更新改造規(guī)劃》（初稿）中的99處大型灌溉排水泵站更新改造項目，2010~2015年繼續(xù)投資實(shí)施了全國大型灌溉排水泵站更新改造項目。截止2015年7月，已累計下達(dá)投資147.49億元，其中中央補(bǔ)助投資87億元。截止2015年9月底，全國251處大型灌溉排水泵站更新改造項目，其中226處已下達(dá)了投資計劃，有158處的中央補(bǔ)助投資計劃已下達(dá)完畢。目前，約有100多處大型灌溉排水泵站更新改造工程已基本完成了更新改造任務(wù)，其余已下達(dá)投資的泵站更新改造項目正在有序進(jìn)行。未下達(dá)投資的項目基本完成了更新改造安全鑒定、可行性研究、初步設(shè)計等前期工作，做好了更新改造實(shí)施的準(zhǔn)備。
3.4 更新改造效果
大型灌溉排水泵站更新改造經(jīng)過更新改造，工程效益與社會效益逐步顯現(xiàn)，主要成效如下：
（1）基本上解決了機(jī)電設(shè)備老化和建筑物破損失修問題。泵站更新改造后，建筑物完好率和設(shè)備完好率從改造前不足70%，分別提高到90%和95%以上；安全運(yùn)行率從改造前不足80%提高到98%及以上，極大地提高了泵站運(yùn)行的安全可靠性。
（2）恢復(fù)和提高了灌溉排水標(biāo)準(zhǔn)。泵站更新改造后，灌溉保證率達(dá)到《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50288）的規(guī)定，排澇標(biāo)準(zhǔn)普遍由改造前的3~5年一遇提高到10年一遇，為國家糧食安全、防洪安全、供水安全等提供了強(qiáng)有力的保障，促進(jìn)了農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
（3）提高了裝置效率，降低了能源單耗。泵站更新改造后，裝置效率由改造前的40%左右提高到平均60%以上，高的達(dá)到了75%以上；能源單耗由改造前6.8kWh/ktm左右降低到平均4.53kWh/ktm以下，低的降到了3.6kWh/ktm以下，節(jié)能效益顯著。
（4）泵站自動化水平得到提高，泵站環(huán)境得到極大改善。通過更新改造，部分泵站實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)，視頻監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)通信和管理信息化等，大大提高了運(yùn)行安全，減少了運(yùn)行維護(hù)工作量及費(fèi)用，提高了工程管理效益和管理水平。在工程改造的同時，進(jìn)行了泵站環(huán)境建設(shè)，站區(qū)道路、綠化、環(huán)境得到極大改善，促進(jìn)和帶動了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
4.灌溉排水泵站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)
灌溉排水泵站的發(fā)展，離不開泵站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。我國近30多年來，在泵站工程方面持續(xù)不斷地開展了科學(xué)研究及試點(diǎn)應(yīng)用等工作，取得了一大批成果，積累許多寶貴經(jīng)驗。為了保證取得的成果和經(jīng)驗在更大的范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用，以進(jìn)一步發(fā)揮和提高泵站工程的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，原水電部于1985年制訂頒布了《泵站技術(shù)改造導(dǎo)則》（SD 140-85）和《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》（SD 140-85），于1986年制訂頒布了《泵站技術(shù)規(guī)范》（SD 204-86），包括泵站設(shè)計、泵站安裝、泵站驗收和泵站技術(shù)管理等分冊。泵站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過30年的建設(shè)和發(fā)展，目前我國已頒布實(shí)施的泵站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50265-2010）、《泵站更新改造技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50560-2009）、《水利泵站施工及驗收規(guī)范》（GB/T 51033-2014）、《泵站設(shè)備安裝及驗收規(guī)范》（SL 317-2015）、《泵站技術(shù)管理規(guī)程》（GB/T 30948-2014）、《泵站安全鑒定規(guī)程》（SL 316-2015）、《泵站現(xiàn)場測試與安全檢測規(guī)程》（SL 548-2012）、《灌溉排水泵站機(jī)電設(shè)備報廢標(biāo)準(zhǔn)》（SL 510-2010）、《泵站計算機(jī)監(jiān)控與信息系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》（SL 583-2012）和《潛水泵站技術(shù)規(guī)范》（SL 584-2012）等10項，涉及泵站工程的設(shè)計、施工安裝、驗收、運(yùn)行管理、現(xiàn)場測試、安全評價、更新改造等各個方面，初步形成泵站標(biāo)準(zhǔn)化體系。通過上述標(biāo)準(zhǔn)的制定和貫徹，建立了一支泵站標(biāo)準(zhǔn)化隊伍，極大地規(guī)范和指導(dǎo)了灌溉排水泵站建設(shè)與運(yùn)行管理工作，對促進(jìn)我國泵站工程技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展正在發(fā)揮并將繼續(xù)發(fā)揮積極作用。
5.灌溉排水泵站技術(shù)研究及推廣應(yīng)用
（1）灌區(qū)大型泵站改造關(guān)鍵技術(shù)研究
為解決大中型灌溉排水泵站更新改造中存在的一些技術(shù)問題，在“十一五”期間，科技部和水利部首次將泵站方面的技術(shù)研究項目——“灌區(qū)大型泵站改造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題納入“十一五”國家科技支撐計劃。中國灌溉排水發(fā)展中心聯(lián)合武漢大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、河海大學(xué)和揚(yáng)州大學(xué)等院校承擔(dān)了該課題的研究任務(wù)，通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值計算、模型試驗及現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，在全面調(diào)研全國大中型灌溉排水泵站老化狀況及更新改造情況的基礎(chǔ)上，選擇典型泵站，系統(tǒng)開展了泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系及其綜合評價方法、泵站工程老化及設(shè)備故障診斷方法、泵站系統(tǒng)模擬仿真及測試技術(shù)、泵站系統(tǒng)優(yōu)化配套與運(yùn)行管理技術(shù)的研究，提出了大型泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系及綜合評價方法1套；建立了泵站工程老化及設(shè)備故障診斷方法、泵站系統(tǒng)模擬仿真及測試技術(shù)、泵站系統(tǒng)優(yōu)化配套與運(yùn)行管理技術(shù)各1套；獲得泵站老化及設(shè)備故障診斷方法和泵站測試技術(shù)等方面的專利6項；獲得泵站老化及設(shè)備故障診斷、泵站裝置系統(tǒng)水力優(yōu)化設(shè)計、泵系統(tǒng)運(yùn)行仿真和灌區(qū)泵站運(yùn)行管理決策支持系統(tǒng)等方面的計算機(jī)軟件著作權(quán)10件；制修訂《泵站更新改造技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)4項；所取得的成果在試點(diǎn)泵站——山西大禹渡泵站和安徽鳳凰頸泵站的更新改造工程應(yīng)用后，裝置效率平均提高10%左右，能源單耗降低1.0kWh/ktm以上，泵站運(yùn)行安全性大大提高，節(jié)能效果顯著。
（2）大中型灌溉排水泵站改造與高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究
在“十一五”國家科技支撐計劃——“灌區(qū)大型泵站改造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題研究取得良好效果的基礎(chǔ)上，中國灌溉排水發(fā)展中心聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)和河海大學(xué)等院校又承擔(dān)了“十二五”國家科技支撐計劃——“大中型灌溉排水泵站改造與高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究”課題。從2012年開始，開展了離心泵裝置系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù)、軸流泵裝置系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù)、泵站運(yùn)行調(diào)控與節(jié)能技術(shù)、高性能水泵水力模型系列型譜、泵站標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)和排灌泵站改造與高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用等方面的研究；目前，課題研究取得了許多研究與應(yīng)用成果，其中，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國灌溉排水發(fā)展中心等單位取得的“大流量雙吸離心泵壓力脈動調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”成果，顯著提高了離心泵機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，降低了機(jī)組綜合運(yùn)行能耗，增強(qiáng)了供水保障能力，提高了灌溉保證率，為大型泵站安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行提供了技術(shù)支撐。經(jīng)教育部組織的專家鑒定委員會鑒定，該成果推動了我國雙吸離心泵理論與技術(shù)的創(chuàng)新，總體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平，2014年1月榮獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。
（3）技術(shù)推廣應(yīng)用
2010年以來，水利部高度重視水利科技推廣工作，連續(xù)6年將“節(jié)水灌溉水源工程（泵站）運(yùn)行調(diào)度技術(shù)推廣”（項目號：TG1027）、“水泵抗磨蝕綜合防治技術(shù)”（項目號：TG1124）、“新型復(fù)合材料拍門技術(shù)”（項目號：TG1125）、“灌溉泵站更新改造水泵選型優(yōu)化技術(shù)推廣”（項目號：TG1215）、“大型泵站水泵機(jī)組運(yùn)行工況‘雙調(diào)’技術(shù)推廣”（項目號：TG1306）、“灌溉泵站離心泵機(jī)組調(diào)速技術(shù)推廣”（項目號：TG1514）等項目列入國家水利科技推廣計劃。中國灌溉排水發(fā)展中心聯(lián)合有關(guān)單位承擔(dān)了上述6項技術(shù)的推廣任務(wù)，在山西、安徽、湖北等10多個省（自治區(qū)、直轄市）的近百座大中型灌溉排水泵站更新改造工程中進(jìn)行了推廣應(yīng)用，提高泵站裝置效率3~5個百分點(diǎn)以上，平均降低能源單耗0.2kWh/ktm以上，不僅節(jié)能效果顯著，還大大提高了泵站運(yùn)行的安全可靠性和穩(wěn)定性。
6.灌溉排水泵站建設(shè)與運(yùn)行管理展望
雖然我國灌溉排水泵站建設(shè)取得了巨大成就，其數(shù)量及裝機(jī)功率等在世界上占有一席之地，但是，我國灌溉排水泵站的技術(shù)裝備水平和運(yùn)行管理水平等與美國、荷蘭、日本等世界上灌溉排水泵站發(fā)達(dá)的國家相比，還存在一定的差距。但是，隨著全球氣候的變暖、旱澇等災(zāi)害發(fā)生頻次的不斷增多、水資源短缺及地區(qū)水資源不平衡等問題更加突出，我國各級政府及部門將對灌溉排水泵站事業(yè)越來越重視，建設(shè)投入、管理投入和科研投入將不斷加大，人才隊伍建設(shè)不斷加強(qiáng)，我們的泵站事業(yè)將得到快速發(fā)展，建設(shè)與運(yùn)行管理水平將逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。
（1）擴(kuò)大泵站更新改造范圍，進(jìn)一步完善灌溉排水體系
“十一五”、“十二五”期間，國家投入大筆資金對大型灌溉排水泵站實(shí)施了更新改造，使大型灌溉排水泵站在保證國家糧食安全、防洪安全、供水安全等領(lǐng)域發(fā)揮了越來越重要的作用。中小型灌溉排水泵站是大型灌溉排水泵站、蓄水、輸水、調(diào)（引）水等工程的延伸和發(fā)揮效益的載體，但是，中小型灌溉排水泵站設(shè)備老化和建筑物破損失修等問題還未得到有效解決。因此，“十三五”乃至“十四五”期間，國家對灌溉排水泵站更新改造的投入力度將不斷加大，在改造大型灌溉排水泵站的同時，擴(kuò)大泵站更新改造范圍，實(shí)施中小型灌溉排水泵站更新改造，以進(jìn)一步完善我國灌溉排水體系。
（2）實(shí)現(xiàn)泵站“安全、高效、經(jīng)濟(jì)” 運(yùn)行
目前，我國灌溉排水泵站更新改造主要是以解決工程安全問題和恢復(fù)泵站提排水能力為主，但是，部分泵站由于受資金、技術(shù)等原因限制，改造后裝置效率提高的不明顯、優(yōu)化運(yùn)行和優(yōu)化調(diào)度等經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式不能有效實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對灌溉排水水的實(shí)時性、可靠性和穩(wěn)定性等要求越來越高；節(jié)約型社會建設(shè)，對泵站節(jié)能的要求也越來越高。因此，下一步的灌溉排水泵站更新改造，在解決泵站安全問題和恢復(fù)泵站提排水能力的同時，還應(yīng)將解決泵站“高效、經(jīng)濟(jì)”等問題作為重點(diǎn)，以真正實(shí)現(xiàn)泵站“安全、高效、經(jīng)濟(jì)”運(yùn)行。
（3）實(shí)現(xiàn)泵站工程運(yùn)行智能化和管理信息化
泵站自動化與信息化是為泵站工程管理服務(wù)的，是提升泵站運(yùn)行效率的科學(xué)管理手段，是泵站技術(shù)發(fā)展與科學(xué)管理過程中必要的系統(tǒng)之一。隨著自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的發(fā)展，智能設(shè)備在泵站自動化與信息化系統(tǒng)中應(yīng)用將會越來越廣泛，將有效實(shí)現(xiàn)泵站工程運(yùn)行智能化和管理信息化。如在泵站自動監(jiān)控系統(tǒng)中增加主機(jī)組振動、擺度、噪音等智能監(jiān)測設(shè)備，并在泵站管理信息系統(tǒng)中建立故障分析處理數(shù)據(jù)庫等，以實(shí)現(xiàn)泵站檢修由傳統(tǒng)的計劃檢修轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)檢修，即由智能設(shè)備采集泵站主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，傳輸?shù)奖谜咀詣踊c信息化系統(tǒng)進(jìn)行處理，自動識別設(shè)備是否需要進(jìn)行檢修。
（4）泵站工程將進(jìn)一步大型化及多功能化
目前，針對水資源短缺及地區(qū)水資源不平衡等問題，國家建成了以梯級泵站提水為主的南水北調(diào)東線工程，各地也正在建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)一批集農(nóng)業(yè)灌溉、城鄉(xiāng)居民生活用水、工業(yè)用水和生態(tài)用水為一體的超大型泵站提水+調(diào)（引）水工程。如正在建設(shè)的山西省小浪底引黃工程地下泵站，擬裝設(shè)6臺立式、單吸、三級蝸殼式離心泵，設(shè)計揚(yáng)程251m，單機(jī)設(shè)計流量5.0m3/s，單機(jī)配套功率約1.6萬kW。隨著這些超大型提水泵站的建成，我國地區(qū)之間水資源不平衡問題將得到有效緩解，農(nóng)業(yè)灌溉等用水得到進(jìn)一步保證。
（5）水泵效率及可靠性、穩(wěn)定性將進(jìn)一步提高
目前，我國研制開發(fā)的水泵模型性能基本上達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但是水泵制造水平與世界先進(jìn)水平還存在一定的差距，一些要求較高的泵站工程往往采用進(jìn)口水泵，這一問題引起了泵站行業(yè)和水泵制造行業(yè)的高度重視，正在努力改變這種現(xiàn)狀。隨著我國水泵科研水平、制造工藝水平、所用材料的制造水平等的不斷提高，加之中外合資及引進(jìn)消化世界上先進(jìn)的水泵制造技術(shù)及材料技術(shù)，灌溉排水泵站將能大量用上效率及可靠性、穩(wěn)定性更高的且經(jīng)濟(jì)的水泵，以進(jìn)一步提高我國灌溉排水泵站技術(shù)裝備水平。