Монтаж поршневых насосов

В целях надлежащего выбора размера насоса и глубины его погружения, до начала монтажа следует выяснить дебит и размеры скважины, глубину до поверхности воды (статический уровень) и до дна, а также рабочий (динамический) уровень. Эти сведения можно найти в акте сдачи артезианской скважины буровой бригадой. В шахтных колодцах эти данные определяют путем промеров и пробной откачкой.

Определив глубину погружения насосного оборудования, приступают к подготовке водоподъемных и всасывающих труб, а также штанг.

Подготовив трубы и штанги, проверив их целость и качественность резьбы на концах, производят замер каждой трубы по длине и подсчитывают требуемую общую длину насосной колонны и штанг.

Насос перед спуском очищают от грязи и проверяют на герметичность клапанов и поршня.

Для проверки разрежения при ходе поршня (с манжетами) закрывают ладонью нижнее отверстие цилиндра и перемещают поршень вверх. По силе и степени присасывания ладони к кромкам отверстия судят о качестве разрежения и плотности пригонки поршня.

Чтобы проверить герметичность всасывающих клапанов, необходимо вывернуть муфту из цилиндра, поставить ее в вертикальное положение и наполнить пространство над клапаном водой; точно так же проверяют храпок. По просачиванию воды сквозь клапаны судят о плотности их притирки. Герметичность нагнетательного клапана проверяют таким же способом, но при вставленном в цилиндр поршне.

Манжеты пропитывают животным жиром или парафином. Манжеты должны плотно прилегать к стенкам насосного цилиндра. Поршень с надетыми манжетами должен туго входить в цилиндр.

Насосный цилиндр необходимо тщательно осмотреть и устранить шлифованием все риски на внутренних стенках.

Сборку насосного оборудования начинают с цилиндра насоса, к которому с одного конца привертывают всасывающую трубу с храпком, а с другого конца - водоподъемную трубу с навернутой соединительной муфтой. Под низ этой муфты закрепляют хомут, который обхватывают тросовой петлей и при помощи грузовой лебедки всю секцию поднимают через блок и затем осторожно опускают в скважину до тех пор, пока хомут не станет на ее оголовок.

Грузоподъемную лебедку устанавливают вблизи треноги. Грузовой трос, сходя с барабана лебедки, огибает специально смонтированный у основания треноги направляющий ролик, а затем - ролик блока, укрепленного в вершине треноги. На конце троса прикреплен вертлюг, который позволяет трубе вращаться при соединении ее с колонной. Спуск насосной колонны ветронасосной установки производят точно таким же образом, но только блок подвешивают к бревну, лежащему на балконе и прочно привязанному к отсекам башни.

Опустив первую секцию, наращивают вторую трубу, для чего отсоединяют строп от хомута первой трубы, захватывают им хомут второй трубы, приподнимают ее и соединяют с первой трубой. Таким способом производят последовательно наращивание колонны отдельными трубами.

Если в процессе спуска насосная колонна остановится (не опускается), то причиной этому может быть искривление скважины или задержка муфты насосной колонны в местах соединения обсадных труб. В этом случае насосную колонну следует "расходить", т. е; повернуть ее и расшатать, причем трос, удерживающий колонну, в это время должен быть натянут.

Опустив в скважину последнюю водоподъемную трубу, присоединяют к ней распределительную коробку, а затем приступают к опусканию таким же способом поршня со штангами. Распределительную коробку устанавливают на оголовке скважины, на швеллерах или на бутовом фундаменте.

При монтаже переходной коробки необходимо предусмотреть устройство для спуска воды из нагнетательного трубопровода. Для этой цели в отверстии переходной коробки имеется спускная пробка. Но чтобы предохранить от загрязнения и размыва водой колодезный сруб, фундамент и шахту (особенно при установке переходной коробки в "ложной" шахте), необходимо устройство специального спускного приспособления. Вместо пробки ввинчивают трубу, конец которой направлен в водоем; на этой трубе монтируют проходной вентиль.

При опускании поршня надо двигать его только вниз, так как при движении вверх могут завернуться манжеты. Наращивая металлические штанги, между ними устанавливают направляющие ролики для предохранения штанг от изгиба. В основном изгиб происходит по всей длине штанг до какой-то точки выше поршня, потому что вес штанг до этой точки не в состоянии преодолеть сопротивление поршня. Вследствие этого штанги выше поршня на расстоянии до этой точки должны быть защищены от изгиба, для чего по этой длине и устанавливают направляющие ролики. Поскольку обычно штанги применяют из труб диаметром 38 и 32 мм., то при диаметре насоса 95 мм. достаточна установка выше поршня 3-х направляющих роликов. Первый из них устанавливают на расстоянии 1,5-2 м. от поршня, 2-й-5-8 м. от поршня, 3-й-10-12 м. от поршня. Если диаметр и вес штанг меньше, то число направляющих роликов увеличивают и ставят их столько, сколько требуется в соответствии с длиной штанг, чтобы последние своим весом преодолевали сопротивление поршня. При установке направляющих роликов нужно учитывать, чтобы; при работе насоса они не попадали в места соединения водоподъемных труб.

Поршень опускают до тех пор, пока он не дойдет до дна цилиндра. Потом приподнимают все штанги вместе с поршнем на 50 - 100 мм. и присоединяют к кривошипному механизму, палец которого установлен в крайнее нижнее положение. Излишнюю длину штанг укорачивают до необходимого размера.

При монтаже насосного оборудования ветродвигателя "ТВ-8", после того как поршень дойдет до дна цилиндра, штанги приподнимают на 50-100 мм. и в таком положении временно закрепляют.

После этого монтируют кривошипный направляющий механизм насоса, закрепляя его на корпусе переходной коробки. Затем надевают шатун на палец приводной лебедки, установленной для хода 450 мм., а второй конец шатуна соединяют с вилкой каретки. Повернув палец лебедки в положение нижней мертвой точки, присоединяют шток и измеряют, сколько надо отрезать от верхней штанги, чтобы после всех соединений поршень не доходил до дна цилиндра на 50-100 мм.

При правильной установке приводной лебедки ось главного вала, на котором насажена большая насосная шестерня, должна пересекать вертикальную линию, проходящую через центр скважины, а ось шатуна при его крайних мертвых положениях во время работы должна совмещаться с этой вертикальной линией.

Подшипник балансира крепят на швеллере, концы которого заделаны в стенки насосной шахты. Рычаг балансира крепят на подшипнике. Один конец его входит под ролик вилки направляющего механизма. На другой конец рычага навешивают контргруз. На этом монтаж насосного оборудования заканчивают.

Спуск насосной колонны в шахтный колодец производят тем же способом. В отличие от буровых скважин, переходную коробку устанавливают на швеллерах или уголках, вмонтированных в фундамент колодца.

Для нормальной работы насоса необходимо соблюдать при монтаже следующие правила:

1. Основание переходной коробки устанавливают строго горизонтально. Швеллеры под переходную коробку и под балансир должны быть параллельными друг другу и находиться под прямым углом к стенкам фундамента (фундаментным болтам).

2. Приводную лебедку устанавливают на фундаменте строго горизонтально, а направляющий механизм должен быть параллелен плоскости вращения насосной шестерни.

3. Высота всасывания не должна превышать 4-5 м. от динамического уровня воды в скважине или колодце. Желательно, чтобы цилиндр всегда был погружен в воду, так как при этом поршень, цилиндр и седла клапанов меньше ржавеют, а клапаны лучше работают.

4. Фильтр обсадных труб скважины должен иметь хорошую сетку, иначе в скважину могут попадать частицы песка, что ускорит износ манжет и клапанов. При наличии скважины с песком или колодца, куда может попадать сор, приемную сетку необходимо обмотать частой медной сеткой.

5. Клапаны должны быть хорошо притерты к своим гнездам, а высоту их подъема нужно точно отрегулировать, - только тогда насос может работать с полной производительностью.

6. Чтобы предотвратить утечку воды, все резьбовые соединения трубопровода нужно производить на льняной пряди с свинцовым суриком, разведенным вареным маслом. Закрепляя трубы в муфтах, надо следить, чтобы не происходил срез ниток резьбы.

7. Кожаные манжеты насоса необходимо перед сборкой размочить в теплой воде и смазать говяжьим салом, чтобы поршень легко и плотно ходил в цилиндре. Не рекомендуется смазывать кожаные манжеты керосином или нефтяными жирами, так как они разрушают кожу. При правильной сборке и хорошем состоянии зеркала цилиндра нормальный срок службы манжет около 3-4 месяцев; при наличии в воде песка - 1-2 месяца.

8. Сальник распределительной коробки не должен пропускать воду. Набивкой для сальника может служить канатик, сплетенный из льняного жгута, проваренный в говяжьем сале.