Электропогружные и артезианские насосы и их испытание
Для забора воды из артезианских скважин используются в основном электропогружные и артезианские насосы. Наиболее широко на скважинах применяются электропогружные насосы. Согласно ГОСТ 10428—79 промышленностью нашей страны выпускается единая марка погружных насосов ЭЦВ. Условное обозначение электропрогружного насоса конструктивного ряда, например 2ЭЦВ 10-63-110, расшифровывается следующим образом. Первая характеристика 2 (условный номер) соответствует порядковому номеру конструктивной модернизации; далее следуют три буквы, обозначающие: электронасос — Э, тип насоса— центробежный — Ц; водяной — В; 10 — минимальный диаметр обсадной рабочей трубы скважины, уменьшенной в 25 раз (250 мм), в которую может войти данный насос; 63— подача воды (подача насоса) в номинальной области м3/ч; 110 — напор насоса в номинальном режиме, м.
Электропогружные насосы ЭЦВ предназначены для подачи воды из скважин с общей минерализацией (сухой остаток) не более 1500 мг/л с водородным показателем (рН) 6,5…9,5; с температурой до 25 °С; с максимальным содержанием, мг/л: твердых механических примесей — 350, сульфатов — 500, хлоридов — 350, сероводорода — 1,5.
Электронасос ЭЦВ состоит из центробежного насоса и погружного электродвигателя, валы которых соединены жесткой муфтой. Рабочее положение насоса вертикальное, во время работы он находится под водой. На всасывающей части его закреплена сетка, задерживающая крупные частицы, содержащиеся в воде.
Каждая ступень насоса состоит из стакана (обоймы), рабочего колеса и лопаточного отвода. Положение рабочих колес на валу фиксируется шпонками, распорными и защитными втулками. Вал насоса вращается в радиальных резинометаллических подшипниках, которые смазываются перекачиваемой водой. Во избежание перетока воды с магистрали и водоподъемных труб обратно в скважину и раскручивания насоса в противоположную сторону при его остановке, в верхней части насоса установлен обратный клапан.
Насос с электродвигателем соединен посредством основания, которое одновременно является приемной камерой для забора воды из скважины.
Работа насоса основана на силовом воздействии лопастей вращающегося рабочего колеса с потоком воды. Мощность электродвигателя через рабочее колесо расходуется на приращение энергии потока воды.
Для привода насосов ЭЦВ используются погружные электродвигатели ПЭДВ, состоящие из статора, ротора, подшипниковых щитов, узла подшипника и узла «дыхания». Статор служит для создания силового электромагнитного поля, приводящего ротор во вращение, и представляет собой корпус, в который запрессован пакет листов с уложенной в него обмоткой, к которой присоединены три выводных конца, а к ним непосредственно то-коподводящий кабель. Статор обматывают изолирующим водостойким проводом.
Ротор электродвигателя шихтованный короткозамкнутый. Обмотка его может быть литой из алюминия или в виде медных стержней, соединенных медными короткозамкнутыми кольцами.
Подшипниковые щиты обеспечивают вращение и равномерность зазора между ротором и статором. В них запрессованы резино-металлические подшипники, в которых вращается ротор. Подшипники смазываются водой, заполняющей двигатель.
Упорный подшипник состоит из пяты и подпятника. Он предназначен для восприятия осевых усилий и гидравлических нагрузок, действующих на вал двигателя и ротор насоса.
Узел «дыхания» компенсирует объемное расширение воды внутри двигателя при нагреве во время работы.
Насосный агрегат опускают в скважину на колонне водоподъемных труб, соединенных между собой муфтовыми или фланцевыми соединениями. Управляют погружными насосами ЭЦВ станцией управления типа САУНА (станция автоматического управления насосным агрегатом) или «Каскад». Управление может быть в местном и в автоматическом режимах.
Погружные насосы ЭЦВ конструктивно идентичны друг другу. Им соответствуют насосы импортного производства типа U+UM и KREG, выпускаемые в ГДР, и типа G производства ПНР.
Для забора воды скважин, содержащей большое количество механических примесей, что допустимо при использовании электропогружных насосов, применяют трансмиссионные артезианские насосы типа АТН, А, НА. Эти насосы являются секционными.
Такой насос на колонне водоподъемных труб монтируют в скважину ниже динамического уровня воды и снабжают всасывающей трубой. Пуск его в действие осуществляется электродвигателем наружной установки длинными трансмиссионными валами, соединенными между собой муфтами. Валы вращаются в специальных направлениях с резинометалли-ческими подшипниками, смазка которых производится перекачиваемой водой. Из-за ряда недостатков трансмиссионные насосы в водоснабжении используются реже погружных.
До установки погружного насоса в скважину, он проходит стендовые испытания, во время которых определяют гидравлические и электрические характеристики электронасоса, Q, Н, I; проверяют сопротивление изоляции обмоток статора; обкатывают насос и проверяют его работоспособность. По окончании испытаний составляют акт.
На рис. 10 показан стенд с замкнутой оборотной системой движения воды для параметрических и контрольных испытаний электропогружных насосов и погружных электродвигателей. Он состоит из обсадной трубы диаметром 400 мм и длиной 6 м, забуренной в землю, ибсадная труба стенда снабжена патрубком (3) диаметром 25 мм для подвода свежей воды и патрубком (10) диаметром 50 мм для отвода нагретой воды в промышленную канализацию.
Погружной насос подвешивается к нижнему участку колена с опорной плитой. Верхний участок колена соединен с задвижной, к корпусу которой подключен манометр. Далее, на прямом участке трубопровода диаметром 150 мм установлен водосчетчик. Система закольцована трубопроводом. Погружной насос управляется станцией управления типа САУНА.
Перед испытанием на стенде погружной насос осматривают снаружи. Снимают нижний подшипниковый щит для проверки исправности упорного подшипника (пяты и подпятника). Проверяют рукой мягкость вращения ротора агрегата. Устанавливают упорный подшипник и собирают подшипниковый щит. Соединяют колено с насосом и тельфером, поднимают насос в вертикальное положение. Выкручивают в верхнем подшипниковом щите электродвигателя пробку и заливают в полость электродвигателя чистую воду температурой не выше 25 °С, после чего закручивают пробку обратно. Протирают поверхность выводных концов электродвигателя от пыли и влаги. Мегомметром напряжением 100 В проверяют сопротивление изоляции обмотки статора, которое должно быть не менее 0,5 Мом. Устанавливают на испытательный стенд насос и соединяют его с водоводом. Подключают выводные концы электродвигателя к станции управления. Включают станцию управления и запускают электронасос, постепенно открывая задвижку. Правильному вращению соответствуют больший напор и подача воды. При неправильном вращении насоса станцию следует отключить и поменять местами у зажимов магнитного пускателя любые две фазы провода, идущего к двигателю.
Рабочие подача насоса, напор и нагрузка электродвигателя должны соответствовать их номинальным данным.
Обкатка и проверка нового или прошедшего ремонт или ревизию насоса должны проводиться на стенде не менее трех часов. Причем во избежание перегрева электродвигателя, в обсадную трубу стенда подается подпитка свежей воды, излишек которой сбрасывается в промышленную канализацию.
В случаях резких колебаний нагрузки, появления постороннего шума, вибрации или малой производительности насос разбирают и устраняют неисправность.
Системы артезианского водоснабжения - Электропогружные и артезианские насосы и их испытание
Остались вопросы по теме - "Электропогружные и артезианские насосы и их испытание", задайте их на