Погружные скважинные насосные агрегаты

Погружные насосные агрегаты используют для подъема воды из скважин диаметром 100 мм и более. Они находят широкое применение в системах водоснабжения, водопонижения и вертикального дренажа.
Общие технические условия на такие агрегаты установлены ГОСТ 10428 — 79 Е «Агрегаты электронасосные центробежные скважинные для воды. Общие технические условия». Согласно этому ГОСТу изготовляются электронасосные агрегаты типа ЭЦВ для скважин с обсадными трубами диаметром 100 — 486 мм с подачей 0,63—1200 м3/ч и напором 12 — 680 м.
Скважинная установка с агрегатом ЭЦВ (рис. 6.1, а) состоит из четырех основных узлов: погружного насоса, погружного электродвигателя, напорного трубопровода и блока управления.

 

Схема погружного насосного агрегата показана на рис. 6.1,6. Насос этого агрегата многоступенчатый с рабочими колесами закрытого типа и направляющими аппаратами. Рабочее колесо и направляющий аппарат образуют блок; число таких блоков зависит от напора, который должен развивать насос. Блоки соединяют между собой либо общими стяжками, как показано на рис. 6.1,6, либо посекционно на болтах (в насосах для скважин диаметром 250—300 мм и более). Вал насоса вращается (с водяной смазкой) в подшипниках из текстолита, лигнофоля или резины.
Электродвигатель погружного типа расположен под насосом. Вал насоса соединен с электродвигателем с помощью жесткой муфты. Существует несколько конструкций электродвигателей для погружных насосных агрегатов. Наиболее распространена конструкция, в которой обмотка статора двигателя выполнена из медного провода в прочной полиэтиленовой изоляции, способной длительное время работать в воде. Такие двигатели называются во-дозаполненными (мокростаторны-ми). В других менее распространенных конструкциях статор защищен цилиндром из тонкого немагнитного (но магнитопроницаемого) материала, герметично закрытым и заполненным специальным маслом. Таким образом, статор электродвигателя защищен от попадания в него воды (так называемые экранированные электродвигатели). Скважин-ные насосные агрегаты для подачи воды выпускают только с водоза-полненными (мокростаторными) электродвигателями.
Ответственной деталью погружных электродвигателей является опорный подшипник, воспринимающий нагрузку от веса ротора и насоса и часть осевого давления, неразгруженного в насосе. Эти подшипники изготовляют обычно из текстолита или лигнофоля. В целях предотвращения быстрого износа подшипники смазывают водой, при этом вода, поступающая на смазку, проходит через специальный фильтр. Предусмотрены и другие меры для предотвращения быстрого износа подшипников.
Над насосом обычно устанавливают шаровой обратный клапан. В верхней части напорного трубопровода имеется колено с опорной плитой, на которую подвешивается вся насосная установка с погружным электродвигателем.

Сводное поле характеристик скважинных погружных насосов приведено в прил. 9.
Основными преимуществами погружных насосов являются: отсутствие длинного трансмиссионного вала и промежуточных подшипников; возможность их установки в искривленных скважинах; простота монтажа и демонтажа насосной установки; возможность установки насоса непосредственно в колодце.
К недостаткам большинства конструкций погружных насосных агрегатов относятся высокие требования к качеству воды, подаваемой из скважин. Особенно чувствительны такие агрегаты к механическим примесям, содержание которых не должно превышать 0,01 %, т. е. не более 100 мг/л.
В настоящее время разрабатываются погружные электродвигатели, способные длительное время работать в загрязненной воде, что позволит еще более расширить область применения погружных скважинных насосных агрегатов.
В обозначении погружных насосных агрегатов согласно ГОСТ 10428 — 79 Е буквы обозначают тип насоса, первая цифра — диаметр обсадной колонны труб скважины в мм, уменьшенный в 25 раз, первая группа цифр — подачу, вторая группа цифр — напор, далее — исполнение и номер ГОСТа. Например, насос для скважины диаметром 200 мм с подачей 50 м3/ч и напором 60 м в обычном исполнении обозначается ЭЦВ8-50-60-У5 ГОСТ 10428—79 Е.