第一篇：石羊河流域機井取水智能化計量控制設施運行管理探討-修改定稿趙象旭發(fā)

石羊河流域機井取水

智能化計量控制設施運行管理探討

趙象旭，馮光華，曹軍元

（1.涼州區(qū)西營水管處，甘肅 涼州 733000；2.武威市水務局，甘肅 武威 733000）

摘要：石羊河流域水資源十分短缺，地下水超采嚴重，對機井取水安裝智能化計量控制設施是控制地下水超采的有效手段。機井取水智能化計量控制設施運行管理存在設備自身性能待改進、機井翻沙磨損水表嚴重、相關設施不配套、以電控水難落實、防范偷水難度大、群眾有抵觸情緒等問題。運行管理措施主要是：反饋運行信息改進產(chǎn)品性能，升級管理軟件系統(tǒng)，建立應急取水機制，水務、公安、計量部門協(xié)同管理，嚴厲打擊破壞計量設施的行為，在實踐中培訓職工，強化對用水戶的生態(tài)安全教育等。

關鍵詞：機井取水；計量控制設施；運行管理；石羊河

221 流域概況

石羊河流域是河西走廊三大內(nèi)陸河之一，屬資源型缺水的大陸性溫帶干旱氣候區(qū)，降水稀少，蒸發(fā)量大，自古以來就是一個有水為綠洲，無水變荒漠的灌溉綠洲。由于地表水嚴重不足，流域內(nèi)大規(guī)模打井取水，幾十年來，先后建成機井1.6萬多眼，發(fā)展灌溉面積近120kha

［1］

。石羊河流域地下水多年動態(tài)總體特征是地下水位持續(xù)性下降。從近20年實測資料對比分析，武威盆地地下水位平均下降6～7m，下降速率0.31m/a；從民勤縣近期（1999年-2004年）地下水位多年動態(tài)變化趨勢分析，民勤縣地下水位呈明顯下降趨勢。從下降幅度較大的9個觀測點來看，5年降幅最高達8.89 m，下降速率1.78m/a；最小降幅4.77 m，下降速率0.95m/a，平均降幅6.68 m，下降速率1.345m/a

［2］

。由于地下水的嚴重超采，引發(fā)了流域內(nèi)一系列生態(tài)環(huán)境問題，溫家寶總理對此深表憂慮，明確指出“絕不能讓民勤成為第二個羅布泊”。

為合理開發(fā)利用地下水資源，強化取水許可監(jiān)督管理，對地下水取水進行計量管理，有效控制地下水的開采，遏制石羊河流域中下游地區(qū)生態(tài)惡化趨勢，流域內(nèi)的武威市于2007年啟動了機井取水安裝智能化計量控制設施的工作，到2008年7月全市共安裝機井取水智能化計量控制設施12082套，其中：民勤縣6290套，涼州區(qū)4700套，古浪縣1092套，農(nóng)區(qū)內(nèi)機井安裝率達100%?，F(xiàn)狀分析

在機井上安裝配套地下水智能化計量控制管理設施,是目前武威市提高地下水資源管理水平的最直接和最有效措施。機井取水智能化計量控制設施，既能精確反映用水量又能有效控制取水，不

僅是一眼機井的用水“總開關”，也是保證水權制度落實到位的“總開關”。用水戶憑水管部門核發(fā)的水權證購買水票，再憑水票給取水卡充值，然后刷卡取水，取水總量用完后自動斷電，以此徹底關閉無序取水的大門。地下水計量管理,每眼機井安裝一套管理設備,包括智能水表、智能控制器和智能用戶卡等。每個灌區(qū)配備一套電腦軟件管理系統(tǒng),管理用戶卡,同時通過信息網(wǎng)絡,把各灌區(qū)的信息匯總到調度中心,調度管理中心對每眼機井用水情況實施監(jiān)控，實現(xiàn)調度和管理的整體化和一體化。經(jīng)過一年多的運行，武威市95%左右的機井取水智能化計量控制設施基本能夠正常運行，對控制地下水的無序開采起到了一定的作用，為壓減地下水的開采提供了第一手數(shù)據(jù)，根據(jù)計量情況，2008年，武威市消減地下水開采量近2億m

3[3]

。同時在機井取水智能化計量控制設施的運行管理中還存在技術服務跟不上、計量設施對電壓的穩(wěn)定性要求過高、水表耐磨損能力差、機井配套設備損毀責任界定困難、以電控水措施難落實、防范偷水難度大以及用水戶的抵觸等方面的問題。2.1 設備自身存在諸多問題 2.1.1 技術服務跟不上

機井取水計量控制設施處在試驗安裝運行中，全國沒有成熟的經(jīng)驗和統(tǒng)一規(guī)范，石羊河流域使用的計量設施來自全國不同廠家，設備性能、關鍵技術等方面存在較大差異，后續(xù)服務跟不上，設備運行過程中發(fā)生故障后各水管單位無法及時得到配件及相關服務，影響了設備安全正常運行。2.1.2 對電壓的穩(wěn)定性要求過高

由于農(nóng)網(wǎng)配電電壓不穩(wěn)，大部分機井供電半徑過長，部分設備不能完全適應當?shù)仉妷簵l件，以致接觸器不吸合、丟失數(shù)據(jù)、交流接觸器和固態(tài)集電器燒壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。比如，古浪縣安裝的1092套智能化計量控制設施，2008年以來已累積維修和更換燒毀的電子配件324個。2.1.3 水表耐磨損能力差

由于部分機井翻砂嚴重，水表受井水含沙影響而出現(xiàn)計量不準和損壞現(xiàn)象較多。2.1.4 機井配套設備損毀責任界定困難

普遍存在因部分水泵、變壓器、電纜、補償器等設備嚴重老化，農(nóng)網(wǎng)配電電壓不穩(wěn)等原因發(fā)生水泵電機燒毀情況，群眾將責任歸結到安裝機井取水智能化計量控制設施這一因素上，要求水管單位賠償，雖經(jīng)電子計量檢驗所檢驗合格，但在相互匹配方面到底有無問題，尚難以服眾，造成水管單位工作被動。

2.2 運行管理方面的問題 2.2.1 以電控水措施落實有難度

武威市按照分配給用水戶的水量核定用電量，通過控制用電量來控制用水，這需要電力部門的

[3]

有力支持。但在實際運行中，如遇群眾違規(guī)取水，電力部門接到停電通知后，按程序需“公示”七天才可斷電，再加上正常節(jié)假日休息、用水戶阻撓等因素，執(zhí)行時效性不強，執(zhí)行力度不大，以電控水措施落實有難度。2.2.2 防范偷水難度大

運行過程中，出現(xiàn)了多種多樣的偷水手段，且操作簡單、隱蔽性強。一是在水表上想辦法，通過改造或固定葉輪使水表不計數(shù)或少計數(shù)；二是私自用竹筷、木板從控制柜通風孔、接線孔點擊控制柜應急開關取水；三是避開控制柜接通電路取水，使智能控制柜失去控制作用；四是避開水表設置旁通管取水等。

2.2.3 由于用水緊張，用水戶有抵觸情緒或蓄意破壞行為

表現(xiàn)在：有意使三相電缺相運行，燒毀控制柜或柜內(nèi)接觸器等設備；偷盜機井電線、電纜及計量設施；將部分水泵、變壓器、補償器線路由于設備老化、電壓不穩(wěn)、保養(yǎng)不及時等原因造成的毀壞強加到安裝了機井取水智能化計量控制設施這一因素上。2.2.4 機井管理本身難度大

取水許可證只證明了機井的建設和取水是否合法,而難以控制地下水的實際開采量，且機井的產(chǎn)權歸受益村社所有,機井的運行的控制難度大,取水量難以約束，相應地對機井取水智能化計量控制設施控制非法取水的要求較高。

[4]3 措施和建議

3.1 加強生態(tài)安全教育提高群眾認知

利用報刊、電視、網(wǎng)絡等多種媒體，加強生態(tài)安全教育，提高群眾對機井取水實行計量管理的認知程度，對影響惡劣的典型水事案件及時曝光，為計量控制設施安全運行營造良好的環(huán)境。3.2 反饋運行管理信息改進產(chǎn)品性能

建立機井取水智能化計量控制設施運行管理信息反饋機制，不斷改進產(chǎn)品性能。在設備運行中不斷查找問題，總結經(jīng)驗，對設備進行改進維護。建立故障信息登記制度，對設備運行中出現(xiàn)的問題逐一進行排查、歸納、登記，與生產(chǎn)廠家維護人員一起分析和查找原因，針對問題，進行設備改進。

3.3 不斷升級軟件系統(tǒng)

根據(jù)運行管理的實際情況，對計量設施芯片進行改進完善和升級換代，設置區(qū)域卡、農(nóng)田灌溉用水卡、生態(tài)用水卡、生活用水卡等專用卡，杜絕取水卡通用帶來的弊端；對用電開關進行改裝，將用電開關改裝在計量控制器的線路后端，杜絕避開計量控制器用電取水的現(xiàn)象。

3.4 計量設施實行編號管理

編號反映鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組等信息，一目了然，方便監(jiān)督、管理和故障排除。各灌區(qū)通過用戶卡和智能控制器管理灌區(qū)內(nèi)的每眼機井,同時通過信息網(wǎng)絡,把各灌區(qū)的信息匯總到調度中心,調度中心根據(jù)編號信息對每眼機井實施監(jiān)控管理，實現(xiàn)調度和管理的整體化和一體化。3.5 建立應急取水機制，防范超量取水

當計量設備出現(xiàn)故障而又必須取水時，用水戶向用水者協(xié)會提出申請，協(xié)會再向水管單位提出申請，水管單位分片負責人第一時間趕赴現(xiàn)場，對水表、電表計數(shù)進行登記確認后，許可用水戶臨時取水，臨時取水期限最多兩天，兩天后需要繼續(xù)取水的，要再次提出申請。3.6 完善管理制度，規(guī)范運行管理

完善機井取水水智能化計量控制設施技術規(guī)范，機井取水智能化計量控制設施安裝運行管理辦法，以水定電以電控水管理辦法，機井取水智能化計量控制設施運行操作管理規(guī)程等規(guī)范性文件。明確水務、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、用水者協(xié)會、計量、公安等部門和單位對機井取水智能化計量控制設施的管護責任，加強考核，齊抓共管，確保設備正常運行。水管單位負責設備的安裝、調試、技術服務等管理工作,用水戶負責設備的保護、運行管理,承擔維修費用。3.7 在實踐中培訓職工，提高管理技能

讓機井取水智能化計量控制設施管理人員參與設備安裝環(huán)節(jié)，掌握安裝運行操作技術，并由安裝廠家和水管單位管理人員共同對用水戶實行巡回操作培訓，提高培訓效果，為設備正常運行提供技術保障。

3.8 規(guī)范操作，注意用電安全

針對計量設施管理中涉及電工操作的特殊性，對機井取水智能化計量控制設施管理人員進行電力、安全等知識培訓，按照電工操作要求向管理人員配發(fā)萬用表、專業(yè)維護工具和安全防護用品，確保操作管理人員的安全。

3.9 建立資金保障機制，確保及時維修

建立機井取水智能化計量控制設施運行管理的資金保障機制，按照一定比例儲備備用設施和相關維修配件。廠家設立產(chǎn)品三包服務點，及時提供設施維護所需產(chǎn)品和服務。3.10 嚴厲打擊破壞計量設施的行為

加強水務部門與公安部門、質檢部門的協(xié)作機制，重拳出擊，嚴厲打擊，及時、高效查處偷盜破壞機井取水智能化計量控制設施和非法取水案件，鞏固并進一步擴大水權制度改革成果，合理開采地下水資源，確保流域生態(tài)安全。

參考文獻：

［1］張發(fā)基，石培澤，王開錄，曹軍元．甘肅省石羊河流域地下水保護行動試點--生態(tài)脆弱區(qū)地下水管理研究.甘肅省武威市水務局，2008.［2］張同澤，李俊喜，王生柏，楮建華．甘肅省武威市水利發(fā)展與改革“十一五”規(guī)劃報告.甘肅省武威市水利局，甘肅省武威市水利水電勘測設計院，2006.［3］曹軍元，朱興平．牽住石羊河流域重點治理的“牛鼻子”［N］．武威日報，2009-2-23（1）． ［4］吳思淵，姜有忠．實行智能化管理促進地下水管理［J］．農(nóng)業(yè)科技與信息，2007，4：40-41．

作者簡介：

趙象旭（1975.10-)，男，甘肅省涼州區(qū)人，主要從事水利水電工程施工與管理工作。馮光華（1969.02-），男，甘肅古浪縣人，工程師，主要從事水務管理工作。

聯(lián)系人：馮光華

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