Главная / Статьи / Колодцы и скважины / |
Выбор, установка погружного насоса в скважину
Выбор типа оборудования
Исходными данными, определяющими тип оборудования, являются фактические значения статического и динамического уровней, удельный дебит и общий дебит скважины. Кроме того, на выбор типа водоподъемного оборудования влияют диаметр эксплуатационной колонны скважины, необходимый напор над устьем скважины, наличие электроэнергии и т. п.
Наиболее распространенные водоподъемные установки — погружные электронасосы, а в отдельных случаях — эрлифты. На малодебитных скважинах, в основном при отсутствии электроэнергии, используют штанговые поршневые насосы. Экономичны и удобны в эксплуатации погружные насосы, КПД которых составляет около 70 %. Широкий диапазон их напоров и дебитов позволяет подобрать необходимую марку насоса для любых гидрогеологических условий.
Подача погружного насоса не должна превышать определенный откачкой эксплуатационный дебит скважины. Применение эрлифтных установок экономически оправдано при эксплуатации водозабора из нескольких скважин, расположенных в непосредственной близости друг от друга.
Центробежные скважинные электронасосы
Насосы типа ЭЦВ (ссылка) с приводом от погружного электродвигателя предназначены для подачи воды с общей минерализацией (сухой остаток) не более 1500 мг/л.
В состав насоса входят ступени радиального или полуосевого типа, подвод с защитной сеткой, обратный клапан и устройство для присоединения водоподъемного трубопровода. Каждая ступень состоит из рабочего колеса, передающего энергию электродвигателя перемещаемой воде, и лопаточного отвода, диффузные каналы которого образованы лопатками. Подвод служит для подведения воды к рабочему колесу первой ступени и соединения насоса с электродвигателем. Защитная сетка предназначена для предотвращения проникновения породы и других частиц в насос. Обратный клапан предусматривается для предотвращения обратного течения воды через насос.
Работа насоса основана на силовом взаимодействии лопастей вращающегося рабочего колеса с потоком воды. Вращающий момент передается электродвигателем через муфту вала насоса. При вращении рабочего колеса в потоке воды возникает разность давлений по обе стороны каждой лопасти. Силы давления лопастей на поток создают вынужденное вращательное движение воды, увеличивая ее давление и скорость. Всасываемая через сетку вода поступает в первое центробежное рабочее колесо, откуда под давлением выходит в лопаточный отвод, затем направляется на вход следующего рабочего колеса и в следующий лопаточный отвод, из которого по колонне водоподъемных труб подается на поверхность. Диаметр труб водоподъемной колонны зависит от подачи насоса и принимается в соответствии с заводскими рекомендациями. В качестве водоподъемных применяются насосно-компрессорные и обсадные трубы. Насосы могут работать на слив, быть подключенными к водонапорной сети или к напорному баку.
Рабочее положение электронасоса — вертикальное: электродвигатель расположен внизу, насос — над ним. Во время работы он находится под водой. Работают насосы с подпором, который должен быть не ниже значений, указанных в технических данных. Валы насоса и электродвигателя соединены жесткой муфтой и вращаются в радиальных резинометаллических подшипниках, смазка и охлаждение которых осуществляются водой: в насосе — откачиваемой, в электродвигателе — залитой в полость статора. Электронасос никогда не должен работать «всухую», так как даже кратковременное включение агрегата в работу без воды приведет к повреждению подшипников и выходу его из строя
Насосы выпускаются в четырех конструктивных исполнениях:
Исполнение 1 — насосы с рабочими колесами, свободно перемещающимися
вдоль вала. Осевое гидравлическое усилие, возникающее при работе насоса, воспринимается штампованными обоймами лопаточных отводов каждой ступени.
Исполнение 2 — насосы с рабочими колесами, зафиксированными на валу.
Осевое гидравлическое усилие воспринимается опорным устройством, расположенным в электродвигателе.
Исполнение 3 — насосы с литыми (горшковыми) лопаточными отводами.
Ступени насосов — полуосевого типа, рабочие колеса зафиксированы на валу.
Осевое гидравлическое усилие воспринимается опорным устройством, расположенным в электродвигателе.
Для подачи воды с общей минерализацией до 2,5 г/л и содержанием механических примесей до 5 % изготавливаются насосы ЭЦВ-10-63-40Г, ЭЦВ-10-120-40Г, ЭЦВ-10-160-35М, ЭЦВ-12-255-30М, ЭЦВ-12-375-30, 1ЭЦВ-14-120-540К, ЭЦВ-14-210-300К, ЭЦВ-16-375-175К. В настоящее время разработан и испытан центробежный электронасосный агрегат ЭЦВ-8-25-100Г, предназначенный для откачки из скважины воды с минерализацией до 15 г/л и содержанием механических примесей до 10 % Чтобы обеспечить эксплуатационную надежность насоса в таких условиях, опорные элементы рабочих колес и стаканов армированы кольцами из силицированного графита, обладающего высокими антифрикционными свойствами. Резинометаллические подшипники, служащие опорами ротора насоса, защищены керамическими фильтрами, лабиринтным (верхний подшипник) и торцевым (нижний подшипник) уплотнителями.
Погружные электродвигатели
Электродвигатель трехфазный асинхронный, с короткозамкнутым ротором, водозаполненный, погружной типа ПЭДВ состоит из статора, ротора, верхнего и нижнего подшипниковых щитов, упорного подшипника, днища и диафрагмы. Статор представляет собой стальную трубу с запрессованным в ней пакетом, который крепится в корпусе нажимными шайбами и упорными кольцами. Электродвигатели ПЭДВ имеют литую изоляцию обмотки.
Обмотка статора соединена в звезду и имеет три вывода, к которым присоединяется токопроводящий кабель. Ротор — стальной вал с напрессованным на него пакетом и подшипниковыми тулками, изготовленными из нержавеющей стали. Пакеты статора и ротора набраны из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Ротор вращается в радиальных резннометаллических подшипниках, запрессованных в литые чугунные подшипниковые щиты. Подшипники смачиваются водой, залитой во внутреннюю полость электродвигателя. Для восприятия осевой нагрузки, возникающей при работе электронасосного агрегата, служит упорный подшипник, который состоит из пяты и подпятника. Пята установлена на роторе, подпятник — в корпусе на сферической втулке. В корпусе подпятника размещено отверстие для слива воды из электродвигателя. Для залива воды на верхнем щите или в подводе также предусмотрено отверстие. В рабочем состоянии отверстие герметично закрыто пробками. Между корпусом подпятника и днищем установлена резиновая диафрагма, служащая для компенсации тепловых расширений воды и для уравнивания давления между внутренней полостью электродвигателя и внешней средой. Подшипниковый щит, корпус подпятника и днище крепятся к статору шпильками. Внутренняя полость электродвигателя изолируется от попадания в нее воды, откачиваемой насосом. Герметизация посадочных поверхностей подшипниковых щитов, корпуса подпятника, а также отверстия под шпильки и выводы осуществляется резиновыми уплотнительными кольцами. Перед монтажом электронасосного агрегата внутреннюю полость электродвигателя заливают чистой профильтрованной питьевой водой с температурой не выше 25 *С. Включение электронасосного агрегата без предварительного заполнения электродвигателя водой категорически запрещается, так как это приведет к аварии. Питание электродвигателей осуществляется от сети трехфазного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В (кроме электронасосов с однофазными двигателями напряжением 220 В ПЭДВ-0,5-93 и ПЭДВ-0,7-93).
Электродвигатели
ПЭДВ-90-270, 5ПЭДВ-125-270 выпускаются на напряжение 660 В, а ШЭДВ-250-ЗЗОМ и ПЭДВ-250-320К — на 3 кВ. Электродвигатель включается в сеть только через систему автоматического управления. Допускается работа электродвигателя при отклонениях напряжения от +10 до —5 % номинального. Перед монтажом агрегата ЭЦВ-8-25 внутреннюю полость электродвигателя заполняют чистой неагрессивной водой, смазывающей и охлаждающей резинометаллические подшипники. Перепад давлений между внешней средой и внутренней полостью уравнивается установленной в днище двигателя резиновой диафрагмой. Герметизация внутренней полости электродвигателя достигается резиновыми уплотнительными кольцами круглого сечения, а по валу — торцевыми уплотнителями.
Расшифровка обозначения насосов и электродвигателей
1ЭЦВ-14-120-540К:
1 — порядковый номер модификации (при одних и тех же условиях эксплуатации) ;
Э — с приводом от погружного электродвигателя;
Ц — центробежный;
В — для подачн воды;
14— минимально допустимый для данного типоразмера внутренний диаметр обсадной колонны либо скважины, мм, уменьшенный в 25 раз и округленный;
120 — подача, м3/ч;
540 — напор, м;
буквы в конце обозначения указывают на возможность использования его для подачи воды с повышенным
содержанием механических примесей (для дренажных и горнорудных работ).
1ПЭДВ-1-93:
1—порядковый номер модификации;
П—погружной;
ЭД — электродвигатель;
В — водозаполненный;
1 — мощность, кВт;
93 — наибольший диаметр электродвигателя, мм.
Насосы с трансмиссионным валом
Установки предназначены для подачи воды общей минерализацией до 2000 мг/л, водородным показателем 6,5—9,5, температурой до 35 С, с содержанием хлоридов до 350, сульфатов — до 500, сероводорода — до 1,5 мг/л. Содержание твердых механических примесей должно быть не более 100 мг/л 0,1 % по массе) для установок типов УЦТВ, и не более 5000 мг/л 0,5 % по массе) — для установок типа АТН. Насосная установка состоит из насоса и водоподъемного трубопровода с трансмиссионным валом, расположенных в скважине, опорного колена н привода. Привод — от выпускаемого серийно или специального электродвигателя с пятой или опорой головки либо от дизеля — через редуктор и карданный вал. В уста- новках типов УЦТВ и АТН радиальные подшипники насоса и трубопровода сма- зываются перекачиваемой водой. В установках типа А подшипники насоса сма- зываются перекачиваемой водой, а подшипники трубопровода — чистой водой под избыточным давлением от специального источника. Насос установки — центробежный, одно- или многоступенчатый. Каждая ступень состоит из рабочего колеса, жестко закрепленного на валу, и лопаточ- ного отвода (ступень насоса ЦТВ-8-40-65 расположена в обойме и диске). Рези- нометаллические подшипники помещены в подводах, корпусах подшипников или лопаточных отводах.
Расшифровка обозначений.
УЦТВ-10-100-80:
У — унифицированный;
Ц — Центробежный;
Т — с трансмиссионным валом;
В —для подачи воды;
10—минимально допустимый для данной установки внутренний диаметр обсадной трубы для скважины, мм, уменьшенный в 25 раз и округленный;
100 — подача, м3/ч;
80 — напор, м,
в номинальном режиме работы насоса; (эд) — с приводом от
электродвигателя; (з) с приводом от дизельного двигателя зубчатой головки передач (с угловым редуктором).
АТН-3-1-7:
А — артезианский;
Т —турбинный;
Н — насос;
3 — минимально допустимый диаметр обсадной колонны (скважины), мм, уменьшенный в 25 раз и округленный;
1 — тип рабочего колеса (закрытое);
7 — количество ступеней насоса.
20А-18Х1:
20 — внутренний диаметр обсадной колонны (скважины), мм, уменьшенный в 25 раз и округленный;
А — артезианский;
18 — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз;
1—количество ступеней насоса.
Запрос цены, информации:
+7 (347) 281-65-13
+7 (347) 216-65-13
Идёт загрузка...