Требования к установке в скважине, ошибки подбора и эксплуатации скважинных насосов ЭЦВ, CIRIS, FRS

ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКЕ НАСОСОВ В СКВАЖИНЕ

• В случае, если требуемая производительность насоса выше дебета скважины, то необходимо установить датчик сухого хода. В этом случае насос будет работать в периодическом режиме. При этом нужно помнить, что число пусков и интервал между ними должны соответствовать величинам, указанным в руководстве по эксплуатации насоса.
  
• Возможные дефекты при монтаже обсадной колонны (несоосность труб в месте сварки, низкое качество исполнения сварного шва, искривление обсадной колонны) могут затруднить или сделать невозможной установку насоса. При проведении монтажных работ рекомендуется провести проверку скважины до глубины установки насоса калибром соответствующего диаметра.
  
• Для стабильной работы насоса нужно, чтобы напорный патрубок насоса находился ниже динамического уровня скважины не менее, чем на 1 метр (для насосов типоразмера 12-200, 12-210, 12-250 - не менее 2 метров).

• Уровень установки необходимо измерять от входа в насос. Уровень установки насоса по нижнему торцу электродвигателя должен находиться не менее, чем на 1 м выше фильтра скважины для защиты от попадания песка в насос и повышенного износа его элементов.

• Диаметр напорного трубопровода должен быть равен размеру напорного патрубка насоса или отличаться в большую сторону. Уменьшение диаметра водоподъёмной колонны приводит к увеличению потерь на трение, а его значительное увеличение – к росту стоимости трубопровода. Поэтому при выборе диаметра напорного трубопровода нужно исходить из условия: скорость потока жидкости должна находиться в пределах 1,5 - 3,0 м/с.




ОШИБКИ ПРИ ПОДБОРЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИННЫХ НАСОСОВ
Большинство проблем, связанных с частыми выходами из строя и избыточным энергопотреблением насосного оборудования, закладываются на этапе его подбора, а также при его обслуживании неквалифицированным персоналом. Наиболее характерные ошибки приведены ниже.


1. Установка и эксплуатация насоса с завышенными параметрами (подача и напор) относительно требуемых, т.е. «переразмеренного» насоса, приводит к неоправданно большим затратам на приобретение оборудования (на стадии строительства объекта, при изменении характеристик системы).

Для данного случая характерно следующее:
• значительное превышение величины потребляемого тока относительно номинальной;
• частые аварийные срабатывания станции управления и защиты (СУиЗ) при условии, что она соответствует параметрам насоса;
• частые включения/отключения насоса.

Эксплуатация насоса в таком режиме может привести к следующим пунктам:
• увеличению мутности и объёма песка в перекачиваемой воде, засорению фильтра скважины, ухудшению качества воды;
• увеличению потребляемой насосом энергии при снижении КПД;
• перегреву электродвигателя;
• пробоям изоляции обмоток статора;
• «всплытию» рабочих колёс и их износу при трении о неподвижные части насоса.


Регулирование подачи «переразмеренного» насоса при помощи задвижки приводит к излишним потерям мощности на трение.


2. Работа насоса при пониженной подаче или напоре приводит к следующему:
• недостаточному охлаждению и перегреву электродвигателя, оплавлению обмоток статора;
• повышенному износу подшипников вследствие недостаточной смазки;
• снижению КПД насоса.



3. Подбор оборудования по максимальным значениям напора и подачи
Необходимо помнить, что помимо работы с максимальной нагрузкой существуют другие режимы работы насоса. Поэтому, по возможности, нужно использовать накопительные резервуары и применять различные методы регулирования.


4. Эксплуатация насоса без охлаждающего кожуха в скважине большого диаметра
Установка насоса с диаметром значительно меньшим диаметра скважины приводит к значительному уменьшению скорости охлаждающего электродвигатель потока жидкости и, как следствие, к перегреву и снижению ресурса двигателя. Диаметр насоса необходимо подбирать с тем расчётом, чтобы скорость потока жидкости составляла не менее 0,2 м/с

Таким образом, диаметр насоса подбирается в зависимости от необходимого значения подачи насоса по формуле:

где:
D – диаметр скважины, м
d – диаметр насоса, м
Q – подача насоса, м³/час
v – средняя скорость жидкости, м/с

Далее по каталогу выбирается насос с ближайшим диаметром.

В случае, когда невозможно обеспечить скорость потока жидкости не менее 0,2 м/с, необходимо использовать специальный кожух охлаждения для электродвигателя насоса.


5. Выбор водоподъёмных труб меньшего диаметра
Использование водоподъёмных труб диаметром меньше, чем диаметр напорного резьбового соединения или фланца, как правило – с целью экономии, приводит к большим потерям на трение и увеличению требуемого напора. Возможно, что при этом потребитель не сможет получить требуемого расхода.


6. Выбор кабеля малого сечения
Подключение электродвигателя насоса к электросети при помощи кабеля сечением меньшим рекомендованного приводит к перегреву кабеля и значительному падению напряжения, что отрицательно сказывается на работе электродвигателя.


7. Низкое качество питающего напряжения и отсутствие станций управления и защиты
Подключение насоса напрямую к электросети не позволяет защитить электродвигатель от наиболее характерных причин выхода из строя: перекос и обрыв фаз, значительные отклонения напряжения от номинального значения и т.п.


8. Демонтаж встроенного обратного клапана значительно увеличивает риск механических повреждений насоса вследствие гидроудара. Кроме того, при отсутствующем обратном клапане в случае отключения электропитания происходит раскручивание насоса в обратном направлении потоком жидкости из водоподъёмной трубы. Пуск насоса в момент такого обратного вращения может привести к выходу из строя электродвигателя.


9. Превышение подачей насоса дебета скважины, указанного в паспорте, может привести к работе в режиме «сухого хода», что вызывает:
• перегрев электродвигателя;
• быстрый износ подшипниковых узлов;
• повышенную коррозию.


10. Отсутствие контрольно-измерительных приборов
Наличие приборов для измерения уровня воды в скважине, давления, расхода воды, напряжения и силы тока, количества включений и времени работы насоса позволяет получать данные о работе насосного оборудования и характеристиках системы. Это позволяет выявить отклонения в работе насоса, обусловленные изменениями условий эксплуатации и характеристик системы водоснабжения, и обеспечить эффективную работу насосного оборудования.