关于水利灌溉工程运行管理问题探讨.pdf

安 全 监 督水上安全 2023 年 第12 期124作者简介：杨志强，男，本科，工程师，研究方向为水资源管理。关于水利灌溉工程运行管理问题探讨杨志强（高台县大湖湾水管所，甘肃 高台 734300）摘要：水利灌溉工程，是水利工程中的一种，能够辐射广大地区，满足灌溉用水的需求。因此需要做好水利灌溉工程的运行管理工作，确保水利灌溉工程能够长期保持安全运行，稳定发挥出灌溉作用。对此本文首先针对水利灌溉工程在运行管理中存在的问题进行分析，然后探讨优化运行管理的具体对策，希望能够为业界同人起到一定的参考作用。关键词：水利灌溉工程；运行管理；保养维修；自动化0 引言长期以来，我国对于水利工程建设都非常重视，水利工程建设数量和建设投资，都处于稳定增长的状态。比如根据“2023 年上半年水利基础设施建设进展和成效”新闻发布会的信息通报，在 2023 年上半年，开工项目数量达到 1.76 万个，全国落实水利建设投资7 832 亿元，较去年同期多 352 亿元，增幅 4.7%。其中，落实中央和地方财政资金 4 762 亿元，占落实总投资的 61%。由此可见，国家对于水利工程建设保持着足够的重视。对于已经投入运行使用的水利工程，则必须将运行管理工作落到实处，要充分发挥出水利工程的作用，体现出良好的社会效益，带动社会经济发展1。1 水利灌溉工程运行管理的常见问题水利灌溉工程是以灌溉作为核心功能的一类水利工程，其包含了蓄水、引水、提水、输配水等功能部分，这些都属于运行管理需要关注的重点。然而从目前水利灌溉工程的运行管理来讲，存在一些问题，导致水利灌溉工程的功能发挥受到一定程度的影响。1.1 设施设备日常保养维修不足在水利灌溉工程的运行管理中，做好设施设备的日常保养维修，这是非常重要的。因为水利灌溉工程的设施设备大都处于露天环境当中，长期受到烈日、霜冻、雨雪、大风等自然因素的影响，同时还会受到外部人力因素的影响，容易出现一些故障问题。比如输配水渠道或是提水管道，有可能受到地震或是人类生产活动的影响，出现裂缝或是断裂的情况，如果没有及时对其进行维修，那么就会导致漏水，严重影响到水利灌溉工程的运行。从当前运行管理工作的实际开展来会所，设施设备的日常保养维修不足，已经成为一个普遍性的问题，尤其是很多基层的水利灌溉工程，由于缺乏资金、设备和人员，无法有效落实日常的保养维修工作，导致一些设施设备严重老化，长期带病运转，降低了水利灌溉工程的运行效率，增大了安全风险2。1.2 运行管理自动化程度偏低在当前的数字化时代下，水利灌溉工程的运行管理，需要实现自动化管理，构建起自动化管理系统，自动分析灌溉需求，并自动决策，制定灌溉方案。然而从目前来说，很多水利灌溉工程的自动化管理程度较低，很多时候还是需要依靠人力来实现管控调度，从而降低了运行管理的效率和精准性。自动化程度偏低，主要面临的问题就是没有一套完善的自动化管控系统，同时缺乏相应的基础硬件设施支持，导致自动化管理的实现存在一定难度3。1.3 水利灌溉工程存在问题隐患水利灌溉工程的覆盖范围大，尤其是输配水渠道纵横延伸，总长度很长。水利灌溉工程的运行管理，需要对各类设施设备实现管控，及时发现并排除存在的问题隐患，确保水利灌溉工程处于安全状态。然而从实际来说，不少水利灌溉工程存在较多的问题隐患，并没有得到及时解决。比如有的水利灌溉工程的输配水渠道存在淤积堵塞的问题，如果发生洪灾，无法起到防汛抗洪的作用；再比如一些设施设备零部件老化，安 全 监 督Maritime Safety 水上安全125存在停转、漏电等风险。再比如一些渠道周边的护栏老化，不能起到防护作用，可能导致人员掉入渠道中。总的来说，目前水利灌溉工程所存在的问题隐患较多，而且表现形式各不相同，这也侧面反映出运行管理工作存在不足，未能将这些问题隐患彻底解决。1.4 工作人员不足管理存在盲区人员不足，这是众多水利灌溉工程在运行管理中，面临的又一个现实问题。在运行管理工作，这就很难面面俱到，必然会存在较多的管理盲区。管理盲区的存在，会导致一些潜在的问题风险无法被及时发现，进而演化为具体的问题。所以，在水利灌溉工程的运行管理中，如何解决人员不足的问题，消除运行管理的盲区，这是一个需要重视的问题。2 水利灌溉工程运行管理的优化对策针对目前水利灌溉工程在运行管理方面表现出的一些问题，管理人员一定要形成清楚认识，并采取合理措施，对运行管理工作予以优化，不断提高运行管理的整体水平，让水利灌溉工程更好地发挥出作用。截至目前，我县已建成万亩（1 亩=0.066 7 hm2）以上灌区 5 个，其中大型灌区 1 个，中型灌区 4 个。灌区总灌溉面积 65.69 万亩（大型灌区 42.51 万亩、中型灌区 23.18 万亩）。2022 年全县水地粮食作物总面积31.28万亩，总产量达157.64106 kg，亩单产449.9 kg/亩。19 座水库已全部完成除险加固。对于我县如今农田水利灌溉渠道工程的维修保养，可以从以下几个方面入手。2.1 加强设施设备的日常保养维修做好设施设备的保养维修工作，这是水利灌溉工程运行管理的基础工作，也是维持水利灌溉工程功能正常发挥的关键工作。只有各项设施设备处于正常状态，才能实现良好运转。1）要对水源系统加强日常保养维修。要对水源部分展开定期检查，排除存在的隐患。要对蓄水池中沉积的泥沙或其他的沉淀物，定期进行冲洗。在每个灌溉周期结束后，还应当对管道中残留的水进行排空，并对管道阀门进行关闭封堵。2）对于管道系统要做好保养维修。水利灌溉工程中具有大量的管道，这些管道系统在长时间运行后，内部会结垢或是生锈等，结垢会导致内部管径变小，影响水流速度。生锈则会影响管道的完整性，出现裂缝导致渗漏。所以，要定期对管道进行冲洗，可以使用除垢剂，对管道内壁的水垢进行清除。在冲洗管道时，要依次逐步进行，不能一次性全部打开，要维持管道内部的压力4。3）对输配水渠道做好管理。输配水渠道，是将水从水库输送到用户端的渠道系统，包括了干渠、支渠、斗渠、农渠、毛渠等不同的渠道类型。在运行管理工作中，对于这些渠道也要做好保养维护。比如要定期展开清淤工作，一些渠道在长时间运行后，底部会淤积淤泥及其他杂物，这就需要定期进行清淤，确保渠道通畅。再比如要对渠道边坡做好加固，尤其是对于土质边坡，存在垮塌滑坡的风险，这就应该进行硬化处理，使用木排桩或是水泥护坡，来对边坡进行处理。4）对机电设备做好保养管理。在水利灌溉工程中，还存在很多机电设备。比如闸门启闭机，主要用于控制灌溉渠道的流量和流向。再如输配电设备，用于电力输送，为各类设备供电。对于这些机电设备，要定期进行检修，了解设备状态，及时更换老化的零部件，及时添加润滑，并对设备上的杂质进行清理，让设备始终保持在良好的状态。对于处于恶劣环境的设备，还需要注意对环境进行改善，控制温度、湿度、磁干扰等，让设备更好地运转5。2.2 建设自动化的运行管理系统为了提高水利灌溉工程的管理水平，在当前环境下，建设自动化的运行管理系统，这是非常必要的。通过自动化运行管理系统的建设，实现水利灌溉工程的自动化运行管理，这能够大幅提升管理效率。对于自动化运行管理系统的建设，需要明确具体的功能结构。总的来说，可以基于物联网技术，以物联网为依托，建设自动化控制系统，由远程控制终端、网关、中央监控站、远程管理平台组成。远程控制终端，主要是由传感器、控制设备等组成，通过传感器，检测远程控制对象的外部环境，将数据回传到中央监控站，再上传到远程管理平台进行分析，确认是否需要执行灌溉或者是停止灌溉。如果需要执行灌溉或是停止灌溉，则远程管理平台发出指令，通过网关传递到远程控制终端，实现开启或关闭。网关的主要作用，就是实现数据的传递控制，实现数据上传或是指令下发的控制。中央监控站，负责对远程控制终端进行统一管理，回收全部传感器的监测数据，进行初步识别和处理，并将监测数据上传到远程管理平台。中央监控站和远程管理平台之间，采用互联网进行连接，和远程控制终端采用短距离无线通信网络连接。远程管理平台，则是从整体上负责水利灌溉工程的运行管理，根据中央监控站上传的监控数据，对灌溉需求做出分析，然后远程控制相关的设施设备，执行调度操作。水利灌溉工程的自动化管理系统构建，除了要设计相应的管理系统之外，还需要加强对基础设施的建设。比如灌溉终端的状态监测，就需要安装相应的传感器。如水位监测、温度检测、流量检测等，都需要安 全 监 督水上安全 2023 年 第12 期126相应的传感器来实现监测功能，这就需要做好配置。此外，还需要注意网络升级和防护，保证信息安全和稳定性，确保自动化运行管理的指令，能够有效传达，避免出现错误。2.3 落实巡查工作处置问题隐患在水利灌溉工程的运行管理中，还需要将巡查工作落到实处，通过巡查，及时发现水利灌溉工程存在的隐患问题，并及时进行处理，确保水利灌溉工程的安全运行。一方面，巡察工作的开展，需要保持多形式结合，也就是要将多种不同的巡查模式结合起来：1）要展开定期巡查，针对水利灌溉工程，定期展开巡视检查，周期可以为每周、每月、每季度或是每年。结合实际来说，至少应该保证每季度开展一次定期巡察。2）要开展随机巡查，随机巡查的范围和时间都不确定，基于双随机的原则，随机确定巡查范围和时间，安排管理人员在相应时间完成巡查工作。3）不定期巡查，不定期巡查范围明确，但是巡查时间不确定，可以在有时间的情况下，开展巡察工作。4）专项巡查，这就是针对水利灌溉工程的某一问题或是某些设施设备进行专型巡查。比如在汛期来临之前，展开渠道巡查，检查渠道是否存在淤积堵塞的问题。再比如针对渠道、管道展开渗漏巡查，确认是否存在漏水问题。再比如还可以开展水资源巡查，检查水资源的储量、用量、流量以及质量。另一方面，要对发现的问题隐患及时处置。在巡查过程中，不可避免会发现一些问题，在发现问题之后，需要及时对其进行处理，避免演化为事故。比如，在巡查中发现渠道存在淤积堵塞，那么就需要展开清淤工作。清淤工作的开展，要结合用水需求来确定清淤形式。比如处在灌溉用水的高峰期，那么就适宜采取水下清淤的方式，通过小型挖掘机或是泥浆泵等，直接对渠道内的淤积物进行清除。水下清淤的好处是不会中断供水，但清淤不彻底，会存在残留。如果是在灌溉用水低谷期，就可以采取排干清水，将淤积段的上下游进行封堵，排干淤积段的水流，将其中的淤积物全部清除。而对于发现的其他问题，也应该及时进行处置，尽可能将问题消灭在萌芽状态，避免对水利灌溉工程带来负面影响6。2.4 运用先进技术消除管理盲区水利灌溉工程运行管理，还需要对一些先进技术进行利用，消除存在的管理盲区，将运行管理工作全面落实。从当前科学技术的发展来说，出现了很多先进技术，这对于水利灌溉工程的运行管理而言，可以起到积极的作用。1）运用无人机辅助巡查工作。依靠人力进行巡查，容易出现盲区。因此，就可以引入无人机技术，通过无人机摄影或是无人机遥感等形式，放飞无人机，从高空对水利灌溉工程的设施设备、渠道管道等进行监测，这样可以大幅提升巡查效率，实现全面覆盖。2）构建视频监控系统。对于一些重点设施设备，可以建设视频监控系统，实现 24 h 全天候监控，这样在遭遇意外情况的时候，可以及时发现并着手解决。比如对于水闸、电力线路、变压器等设施设备，就可以安装监控，构建监控系统。3）运用大数据技术辅助管理。大数据技术可以对海量数据实时分析，并根据设立的指标，来判断存在的风险，为管理决策提供指导。因此，基于自动化管理系统，采集水利灌溉工程各个方面的运行数据，再经由大数据技术进行处理分析，可以对潜在的风险进行分析和预测，对于一些高风险对象，及时发出预警，管理人员便可以针对性进行管理。3 结束语在水利灌溉工程的运行管理中，作为管理人员而言，要客观认识目前存在的问题，从日常保养维护、自动化系统建设、落实巡查工作和运用先进技术等方面着手，切实优化运行管理工作，让水利灌溉工程的运行达到更高的水平。4 参考文献1 赵明华.向家坝水电站升船机工程上下交叉作业安全管控措施与成效 J.中国安全生产科学技术,2017,13(增刊 2):68-71.2 李静.大满灌区水利灌溉工程运行管理对策 J.农业科技与信息,2022(5):72-74.3 李丽.水利灌溉工程建设质量与安全管理探析 J.农家参谋,2021(13):169-170.4 杨勇.水利灌溉工程运行管理分析 J.山西农经,2020(10):129,131.5 金艳.水利灌溉工程运行管理问题分析 J.农业科技与信息,2017(11):104-105.6 吴冠衡.论述水利灌溉工程运行管理问题 J.农业科技与信息,2016(14):111.