Об эксплуатации погружных скважинных насосов

Заказать обратный звонок
  • |
  • |
Т/ф.: 8-4872-56-97-50, 8-915-699-74-80
г.Тула, ул.Демонстрации, д.2, кв.62 E-mail: info@pumppro.ru

Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся факторов, способствующих преждевременному выходу из строя погружных насосов типа ЭЦВ.

1. Оплавление обмоток статора.

В скважинных агрегатах охлаждение электродвигателя производится перекачиваемой водой. Погружной насос должен перекачивать определенный объем, чтобы обеспечить необходимую скорость движения воды вокруг электродвигателя, тем самым обеспечивается охлаждение. Поэтому на напорных характеристиках конструкции производитель обозначает минимальный напор при соответствующем размере скважины, при котором возможно охлаждение электродвигателя. Эти характеристики используют при установке агрегата в соответствующую по диаметру скважину. Если электронасос устанавливают в скважинах большего радиуса достаточно просто произвести перерасчет скорости воды. Если возникает необходимость, на электродвигатель ставят кожух, обеспечивающий нужное охлаждение.

Для расчёта скорости воды используют следующие формулы:

V(м/сек)= Q / [2826(D2- d2)
где Q - подача электронасоса м3/час;
D - внутренний диаметр скважины, м;
d - диаметр электродвигателя, м.

Для электронасосов она должна составлять не менее 0,2 м/сек. Изменение подачи электронасоса зависит от напряжения электросети, динамического уровня скважины и гидравлического сопротивления водопроводной сети (высота подъема и гидравлические потери в трубах и арматуре).

При понижении напряжения в электросети (в частном случае, ввиду неправильного выбора сечения токоподводящих проводов) понижается скорость вращения электродвигателя, уменьшается напор и подача насоса, ухудшается его охлаждение . При этом выделение тепла внутри электродвигателя повышается в основном из-за увеличения потерь в роторе. Еще больший нагрев электродвигателя происходит при наличии перекоса фазных напряжений, так как ассиметрия токов порождает обратное магнитное поле, которое обладает тормозящим свойством по отношению к электродвигателю, вызывая этим дополнительные потери в роторе и соответствующий нагрев его частей. Одновременно уменьшается напор и подача электронасоса.

Динамический уровень воды в скважине зависит от ее дебита, который должен превышать подачу насоса во всем рабочем диапазоне на 20-30%. Динамический уровень скважины необходимо регулярно проверять, так как он подвержен сезонным колебаниям, увеличению ввиду заиливания фильтров, обеднению водоносных слоев и прочим явлениям.

Погружные скважинные насосы при номинальной подаче выдают максимальный КПД, поэтому наиболее благоприятной для насосов является работа на накопительную емкость. Этот режим является наиболее экономически выгодным. В настоящее время все чаще используется вместо накопительной емкости частотно-регулируемые привода, которые совмещают защитные функции и поддерживают в водоразборной сети заданное давление путем одновременного изменения частоты и напряжения. Это расширяет рабочий диапазон применения электронасосов. Однако даже при минимальном напряжении выделение тепла в электродвигателе продолжается, и минимального расхода воды в водоразорной сети может быть недостаточно для его охлаждения. Особенно опасна продолжительная работа без разбора воды в сети.
Опасным для электронасоса режимом является работа на общий трубопровод. Скважины для такой работы должны быть оснащены автоматическими задвижками, поддерживающими заданное давление для каждого насоса, что на практике часто не выполняется. И как результат - при изменении давления в системе, например, в случае аварийной остановки одного из насосов, отдельные насосы могут быть "передавлены", т.е. работать с нулевой или небольшой подачей, недостаточной для охлаждения двигателя. При этом потребляемый ток снижается, и станции защиты не срабатывают.

Самым простым средством для защиты электродвигателя в этих условиях является применение термодатчиков , встроенных в обмотку электродвигателя и отключающих его при повышении температуры через станцию управления. Опыт применения встроенных в обмотки маломощных двигателей терореле подтвердил снижение их выхода из строя по этой причине.

2. Повышенная коррозия конструктивных элементов.

Большое воздействие на длительность эксплуатации электронасосов оказывает перекачиваемая вода.В погружных насосах типа ЭЦВ вода должна обладать определенными свойствами – допустимые значения водородного показателя - от 6,5 до 9,5. Эта характеристика показывает (активность) ионов водорода в растворах. Вода, имеющая рН = 7, считается нейтральной, рН < 7 - кислотной, показатель рН > 7 – щелочной (значения при температуре в 25 С). При наличие в воде кислот, сероводорода и пр. приводит к быстрой коррозии, образованию свищей и выходу из строя. Аналогичное воздействие оказывает вода, насыщенная газами. Коррозии более подвергается насос, который работает в режиме "сухого хода", когда насос перекачивает воду, не только поступающую снизу, но и обогащенную кислородом в верхних слоях скважины. Кроме всего прочего, в таком режиме насос подвергается нагреву, так как вместе с водой захватывает, создавая тем самым благоприятные условия для коррозии. Работа без необходимого напора водяного столба сверху (как правило , не менее 1-го метра, за исключением крупных насосов, для которых он должен быть не менее 2-х метров), может привести к разрушению от кавитации рабочих колес и направляющих аппаратов.

Выход из строя насосов происходит также от так называемой биокоррозии, коррозии металлов под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов. Приэтом коррозию вызывают как сами микроорганизмы, так и продукты из жизнедеятельности. На деталях могут образовываться отдельные каверны (анаэробная коррозия сульфатовосстанавливающими), но это приемущественно в нейтральной воде. Продукты коррозии содержат сернистое железо и сероводород, поэтому обладают насыщенным черным цветом. Другой очень опасной группой являются сероокисляющие тионовые бактерии. Продукты их жизнедеятельности - различные органические и неорганические кислоты. Особо интенсивная коррозия встречается в условиях чередования аэробных и анаэробных условий, о чем упоминалось выше. Для обнаружения бактерий применяют специальные методики. В целях предупреждения преждевременного разрушения элементов погружного насоса при периодически возникающем "сухом ходе" (в случае, когда подача насоса превосходит дебит скважины) категорически запрещена.

Эксплуатирующие организации при монтаже погружных элекронасосов часто снимают с них обратные клапаны. Это приводит к гидравлическим ударам во время включения насосов, особенно при наличии длинных горизонтальных участков. Во время остановки электронасоса вода продолжает двигаться по трубам инерциально, что приводит к разрыву потока и образованию области разряжения. Когда это явление прекращается - разряжение вызывает движение воды в обратном направлении и удар по рабочим органам насоса, что может привести к их разрушению.

При "запитывании" насоса от воздушной линии нужно применять меры по защите электродвигателя от перенапряжений, которые могут возникать при ударах молнии в сетевые провода или достаточно близко от них.

Искренне надеемся, что приведенная информация способствует увеличению срока эксплуатации ваших погружных скважинных электронасосов.


Возврат к списку