石羊河流域机井取水智能化计量控制设施运行管理探讨-修改定稿赵象旭发

第一篇：石羊河流域机井取水智能化计量控制设施运行管理探讨-修改定稿赵象旭发

石羊河流域机井取水

智能化计量控制设施运行管理探讨

赵象旭，冯光华，曹军元

（1.凉州区西营水管处，甘肃 凉州 733000；2.武威市水务局，甘肃 武威 733000）

摘要：石羊河流域水资源十分短缺，地下水超采严重，对机井取水安装智能化计量控制设施是控制地下水超采的有效手段。机井取水智能化计量控制设施运行管理存在设备自身性能待改进、机井翻沙磨损水表严重、相关设施不配套、以电控水难落实、防范偷水难度大、群众有抵触情绪等问题。运行管理措施主要是：反馈运行信息改进产品性能，升级管理软件系统，建立应急取水机制，水务、公安、计量部门协同管理，严厉打击破坏计量设施的行为，在实践中培训职工，强化对用水户的生态安全教育等。

关键词：机井取水；计量控制设施；运行管理；石羊河

221 流域概况

石羊河流域是河西走廊三大内陆河之一，属资源型缺水的大陆性温带干旱气候区，降水稀少，蒸发量大，自古以来就是一个有水为绿洲，无水变荒漠的灌溉绿洲。由于地表水严重不足，流域内大规模打井取水，几十年来，先后建成机井1.6万多眼，发展灌溉面积近120kha

［1］

。石羊河流域地下水多年动态总体特征是地下水位持续性下降。从近20年实测资料对比分析，武威盆地地下水位平均下降6～7m，下降速率0.31m/a；从民勤县近期（1999年-2004年）地下水位多年动态变化趋势分析，民勤县地下水位呈明显下降趋势。从下降幅度较大的9个观测点来看，5年降幅最高达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］

。由于地下水的严重超采，引发了流域内一系列生态环境问题，温家宝总理对此深表忧虑，明确指出“绝不能让民勤成为第二个罗布泊”。

为合理开发利用地下水资源，强化取水许可监督管理，对地下水取水进行计量管理，有效控制地下水的开采，遏制石羊河流域中下游地区生态恶化趋势，流域内的武威市于2007年启动了机井取水安装智能化计量控制设施的工作，到2008年7月全市共安装机井取水智能化计量控制设施12082套，其中：民勤县6290套，凉州区4700套，古浪县1092套，农区内机井安装率达100%。现状分析

在机井上安装配套地下水智能化计量控制管理设施,是目前武威市提高地下水资源管理水平的最直接和最有效措施。机井取水智能化计量控制设施，既能精确反映用水量又能有效控制取水，不

仅是一眼机井的用水“总开关”，也是保证水权制度落实到位的“总开关”。用水户凭水管部门核发的水权证购买水票，再凭水票给取水卡充值，然后刷卡取水，取水总量用完后自动断电，以此彻底关闭无序取水的大门。地下水计量管理,每眼机井安装一套管理设备,包括智能水表、智能控制器和智能用户卡等。每个灌区配备一套电脑软件管理系统,管理用户卡,同时通过信息网络,把各灌区的信息汇总到调度中心,调度管理中心对每眼机井用水情况实施监控，实现调度和管理的整体化和一体化。经过一年多的运行，武威市95%左右的机井取水智能化计量控制设施基本能够正常运行，对控制地下水的无序开采起到了一定的作用，为压减地下水的开采提供了第一手数据，根据计量情况，2008年，武威市消减地下水开采量近2亿m

3[3]

。同时在机井取水智能化计量控制设施的运行管理中还存在技术服务跟不上、计量设施对电压的稳定性要求过高、水表耐磨损能力差、机井配套设备损毁责任界定困难、以电控水措施难落实、防范偷水难度大以及用水户的抵触等方面的问题。2.1 设备自身存在诸多问题 2.1.1 技术服务跟不上

机井取水计量控制设施处在试验安装运行中，全国没有成熟的经验和统一规范，石羊河流域使用的计量设施来自全国不同厂家，设备性能、关键技术等方面存在较大差异，后续服务跟不上，设备运行过程中发生故障后各水管单位无法及时得到配件及相关服务，影响了设备安全正常运行。2.1.2 对电压的稳定性要求过高

由于农网配电电压不稳，大部分机井供电半径过长，部分设备不能完全适应当地电压条件，以致接触器不吸合、丢失数据、交流接触器和固态集电器烧坏的现象时有发生。比如，古浪县安装的1092套智能化计量控制设施，2008年以来已累积维修和更换烧毁的电子配件324个。2.1.3 水表耐磨损能力差

由于部分机井翻砂严重，水表受井水含沙影响而出现计量不准和损坏现象较多。2.1.4 机井配套设备损毁责任界定困难

普遍存在因部分水泵、变压器、电缆、补偿器等设备严重老化，农网配电电压不稳等原因发生水泵电机烧毁情况，群众将责任归结到安装机井取水智能化计量控制设施这一因素上，要求水管单位赔偿，虽经电子计量检验所检验合格，但在相互匹配方面到底有无问题，尚难以服众，造成水管单位工作被动。

2.2 运行管理方面的问题 2.2.1 以电控水措施落实有难度

武威市按照分配给用水户的水量核定用电量，通过控制用电量来控制用水，这需要电力部门的

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有力支持。但在实际运行中，如遇群众违规取水，电力部门接到停电通知后，按程序需“公示”七天才可断电，再加上正常节假日休息、用水户阻挠等因素，执行时效性不强，执行力度不大，以电控水措施落实有难度。2.2.2 防范偷水难度大

运行过程中，出现了多种多样的偷水手段，且操作简单、隐蔽性强。一是在水表上想办法，通过改造或固定叶轮使水表不计数或少计数；二是私自用竹筷、木板从控制柜通风孔、接线孔点击控制柜应急开关取水；三是避开控制柜接通电路取水，使智能控制柜失去控制作用；四是避开水表设置旁通管取水等。

2.2.3 由于用水紧张，用水户有抵触情绪或蓄意破坏行为

表现在：有意使三相电缺相运行，烧毁控制柜或柜内接触器等设备；偷盗机井电线、电缆及计量设施；将部分水泵、变压器、补偿器线路由于设备老化、电压不稳、保养不及时等原因造成的毁坏强加到安装了机井取水智能化计量控制设施这一因素上。2.2.4 机井管理本身难度大

取水许可证只证明了机井的建设和取水是否合法,而难以控制地下水的实际开采量，且机井的产权归受益村社所有,机井的运行的控制难度大,取水量难以约束，相应地对机井取水智能化计量控制设施控制非法取水的要求较高。

[4]3 措施和建议

3.1 加强生态安全教育提高群众认知

利用报刊、电视、网络等多种媒体，加强生态安全教育，提高群众对机井取水实行计量管理的认知程度，对影响恶劣的典型水事案件及时曝光，为计量控制设施安全运行营造良好的环境。3.2 反馈运行管理信息改进产品性能

建立机井取水智能化计量控制设施运行管理信息反馈机制，不断改进产品性能。在设备运行中不断查找问题，总结经验，对设备进行改进维护。建立故障信息登记制度，对设备运行中出现的问题逐一进行排查、归纳、登记，与生产厂家维护人员一起分析和查找原因，针对问题，进行设备改进。

3.3 不断升级软件系统

根据运行管理的实际情况，对计量设施芯片进行改进完善和升级换代，设置区域卡、农田灌溉用水卡、生态用水卡、生活用水卡等专用卡，杜绝取水卡通用带来的弊端；对用电开关进行改装，将用电开关改装在计量控制器的线路后端，杜绝避开计量控制器用电取水的现象。

3.4 计量设施实行编号管理

编号反映乡（镇）、村、组等信息，一目了然，方便监督、管理和故障排除。各灌区通过用户卡和智能控制器管理灌区内的每眼机井,同时通过信息网络,把各灌区的信息汇总到调度中心,调度中心根据编号信息对每眼机井实施监控管理，实现调度和管理的整体化和一体化。3.5 建立应急取水机制，防范超量取水

当计量设备出现故障而又必须取水时，用水户向用水者协会提出申请，协会再向水管单位提出申请，水管单位分片负责人第一时间赶赴现场，对水表、电表计数进行登记确认后，许可用水户临时取水，临时取水期限最多两天，两天后需要继续取水的，要再次提出申请。3.6 完善管理制度，规范运行管理

完善机井取水水智能化计量控制设施技术规范，机井取水智能化计量控制设施安装运行管理办法，以水定电以电控水管理办法，机井取水智能化计量控制设施运行操作管理规程等规范性文件。明确水务、乡镇、用水者协会、计量、公安等部门和单位对机井取水智能化计量控制设施的管护责任，加强考核，齐抓共管，确保设备正常运行。水管单位负责设备的安装、调试、技术服务等管理工作,用水户负责设备的保护、运行管理,承担维修费用。3.7 在实践中培训职工，提高管理技能

让机井取水智能化计量控制设施管理人员参与设备安装环节，掌握安装运行操作技术，并由安装厂家和水管单位管理人员共同对用水户实行巡回操作培训，提高培训效果，为设备正常运行提供技术保障。

3.8 规范操作，注意用电安全

针对计量设施管理中涉及电工操作的特殊性，对机井取水智能化计量控制设施管理人员进行电力、安全等知识培训，按照电工操作要求向管理人员配发万用表、专业维护工具和安全防护用品，确保操作管理人员的安全。

3.9 建立资金保障机制，确保及时维修

建立机井取水智能化计量控制设施运行管理的资金保障机制，按照一定比例储备备用设施和相关维修配件。厂家设立产品三包服务点，及时提供设施维护所需产品和服务。3.10 严厉打击破坏计量设施的行为

加强水务部门与公安部门、质检部门的协作机制，重拳出击，严厉打击，及时、高效查处偷盗破坏机井取水智能化计量控制设施和非法取水案件，巩固并进一步扩大水权制度改革成果，合理开采地下水资源，确保流域生态安全。

参考文献：

［1］张发基，石培泽，王开录，曹军元．甘肃省石羊河流域地下水保护行动试点--生态脆弱区地下水管理研究.甘肃省武威市水务局，2008.［2］张同泽，李俊喜，王生柏，楮建华．甘肃省武威市水利发展与改革“十一五”规划报告.甘肃省武威市水利局，甘肃省武威市水利水电勘测设计院，2006.［3］曹军元，朱兴平．牵住石羊河流域重点治理的“牛鼻子”［N］．武威日报，2009-2-23（1）． ［4］吴思渊，姜有忠．实行智能化管理促进地下水管理［J］．农业科技与信息，2007，4：40-41．

作者简介：

赵象旭（1975.10-)，男，甘肃省凉州区人，主要从事水利水电工程施工与管理工作。冯光华（1969.02-），男，甘肃古浪县人，工程师，主要从事水务管理工作。

联系人：冯光华

联系电话：0935-2211849 *** 电子邮箱：wwswfgh@163.com 联系地址：甘肃省武威市水务局