Инструкция по эксплуатации скважин и водоподъёмного оборудования

Written by УКРБУРВОД

ВВЕДЕНИЕ

Одним из источников водоснабжения городов, поселков, объектов промышленности и сельского хозяйства являются подземные воды., забираемые через скважины, количество которых увеличивается с каждым годом.

Однако, вопросам правильной эксплуатации артскважин и установленного в них водоподъемного оборудования все еще не придается должного значения.

Практика эксплуатации скважин на воду показывает, что из-за неправильного монтажа водоподъемного оборудования, нарушения рекомендованного режима эксплуатации артскважина преждевременно выходит из строя.

Данная инструкция дает основные рекомендации по правильной эксплуатации артскважин и водоподъемного оборудования с целью увеличения сроков их службы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Буровой скважиной называется горная выработка в земной коре цилиндрической формы, имеющая сравнительно небольшой диаметр, но большую глубину.

Начало скважины — называется устьем, конец — забоем, боковая поверхность — стенками.

Для предохранения устья скважины от размыва, обвалов, проникновения поверхностных вод. устраивается шахтное направление с закреплением его обсадной (направляющей) трубой и цементацией затрубного пространства.

Для предохранения стенок скважины от обвалов, проникновения поверхностных вод, а также вод, не предназначенных для использования, их закрепляют обсадными трубами с цементацией пространства между трубами и стенками скважины.

Первая колонна обсадных труб называется кондуктором. Колонка, в которой устанавливается эксплуатационный насос—эксплуатационной, колонна, на которой крепится фильтр — фильтровой, все остальные — техническими или промежуточными.

Часть скважины, вскрывшая эксплуатационный водоносный горизонт и служащая для получения воды, называется водоприемной (рис. 1).

В водоносных горизонтах, представленных устойчивыми породами (скальными и полускальными), водоприемная часть скважины фильтром не оборудуется (рис. 1).

В водоносных горизонтах, представленных неустойчивыми породами (песками, щебеночными и галечниковыми), водоприемная часть скважины оборудуется фильтрами различных конструкций (трубчатыми перфорированными, проволочными, сетчатыми, гравийными) рис. 2,3. 4 ,

Рис.1. Конструкция безфильтровой скважины.

1 – направление; 2 – кондуктор; 3 – эксплуатационная колонна; 4 – водоприемная часть скважины.

Рис.2. Конструкция скважины с трубчатым перфорированным фильтром.

Рис.3. Конструкция скважины с сетчатым фильтром.

1 – сальник; 2 – фильтр с покрытием сеткой или проволокой; 3 – отстойник.

Уровень воды в скважине, находящийся в спокойном состоянии, называется статическим (Н_ст.). Уровень воды, установившийся в процессе откачки, называется динамическим (Н_дин) — рис. 4.

Рис. 4. Схема депрессионной воронки артезианской скважины. Н-гидростатическое давление в пласте, Н_ст - статический уровень, Н_дин - динамический уровень, S-понижение, R- радиус воронки депрессии.

Уровни воды в скважине выражаются в метрах и замеряются от поверхности земли до зеркала воды при помощи различных приборов-уравнемеров. Простейшим из них является хлопушка (рис. 5), представляющая собой отрезок трубы длиной 80-100 мм, диаметром 40-45 мм. Верхняя часть трубы закрыта металлической крышкой с ушком. Хлопушку опускают в скважину на прочном шнуре. При достижении хлопушкой зеркала воды в скважине будет слышен хлопающий звук.

Рис. 5. Хлопушка.

Разность глубины между динамическим и статическим уровнями называется понижением статического уровня и обозначается буквой S=Н_дин. — Н_ст (рис. 4).

Количество воды, откачиваемой из скважины при установившемся (постоянном) динамическом уровне в единицу времени, называется дебитом (производительностью) скважины выражается в м³/час или л/сек и обозначается буквой - ____.

Отношение дебита скважины ( ' ) к понижению статического уровня воды ( ) называется удельным дебитом ( ).

При откачке (т. е. при понижении уровня воды) приток воды в скважине происходит вследствие уменьшения гидростатического давления в стволе скважины по отношению к давлению в водоносном пласте (горизонте).

Вокруг скважины во время откачки также понижается давление. изменение которого можно изобразить в виде, так называемой, кривой депрессии (воронка депрессии). Место соединений кривых депрессий внутри ствола скважины определяет положение динамического уровня (рис.4).

Расстояние от скважины до крайних точек, где влияние откачки уже не сказывается, называется радиусом влияния ( ) или радиусом депрессии.

Во время откачки воды из скважины воронка депрессии распространяется на определенную площадь, которая называется площадью влияния скважины.

Для избежания взаимодействия скважин, их рекомендуется располагать одну от другой на расстоянии не менее длины двух радиусов депрессии.

Подземные воды, используемые для централизованных хозяйственно-питьевых нужд должны удовлетворять требования ГОСТ 2761-57, а в случае использования воды из скважины без очистки и обеззараживания — требованиям ГОСТ 2874-54.

ПОДГОТОВКА СКВАЖИНЫ К МОНТАЖУ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОСТОЯННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Вся техническая документация на пробуренную скважину должна храниться у владельца скважины постоянно. К технической документации относятся:

1. Проектно-сметная документация.

2. Паспорт скважины. '

3. Приемо-сдаточный акт скважины.

4. Акт приемки смонтированного водоподъемного оборудования.

5. Паспорт и инструкция по эксплуатации водоподъемного оборудования, смонтированного на скважине.

6. Журнал эксплуатации скважины

7. Другие акты и материалы по сооружению, ремонту, профилактике скважины и водоподъемного оборудования.

Примечание: паспорт, приемо-сдаточный акт, проектно-сметная документация хранится также у исполнителя.

Скважину рекомендуется вводить в эксплуатацию непосредственно после пробной откачки.

Если же скважина не вводится в эксплуатацию сразу после пробной откачки, то должна быть сдана заказчику по акту с закрытым устьем металлической крышкой, приваренной к обсадной трубе во избежание попадания в нее посторонних предметов. Продолжительный перерыв между окончанием бурения и вводом ее в эксплуатацию может привести к серьезным осложнениям а потребовать значительных затрат на дополнительную откачку воды из скважины.

Если скважина оборудуется водоподъемным оборудованием не сразу после ее откачки, то перед монтажом необходимо провести следующие работы:

1. Проверить глубину забоя скважины и при наличии осадка очистить ее.

2. Проверить эксплуатационную колонну обсадных труб шаблоном (по наружному диаметру насоса) до глубины на 10 м ниже отметки установки насосного агрегата.

3. Замерить статический уровень воды в скважине.

4. Откачать воду (с расходом не менее расчетного) до полного осветления и прекращения выноса песка и шлама.

5. Замерить установившийся динамический уровень.

Все полученные данные сопоставить с паспортными . данными скважины. В случае больших расхождений нужно проконсультироваться у специалистов соответствующих организаций. После этого можно приступить к монтажу насосной установки.

МОНТАЖ НАСОСНОГО АГРЕГАТА

Для эксплуатации водных скважин применяют различные типы насосов. Наибольшее распространение получили погружные артезианские насосы с электродвигателями, которые устанавливаются ниже динамического уровня воды в скважине и артезианские насосы с вертикальным трансмиссионным валом и электродвигателем на поверхности земли. Последние применяются чаще на глубинном водопонижении.

Монтаж насосного оборудования производится в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации насоса и паспортом насоса, которые поставляются заводом изготовителем вместе с насосом.

Подробное описание подготовительных и монтажных работ, а также основных - данных по эксплуатации дается в паспорте насоса.

В качестве грузоподъемных средств при монтаже и демонтаже насосов используются краны различных марок в соответствии с их грузоподъемностью.

Насосный агрегат должен быть установлен в скважине ниже динамического уровня, на 3-5 м, с тем, чтобы верхний фланец насосного агрегата постоянно находился в воде, но не ниже 2,5-3 м от ее дна.

Устанавливать насос в рабочей части фильтра не рекомендуется, так как это может ускорить выход скважины из строя.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН

1. Для эксплуатации скважины необходимо закрепить ответственного работника, который обязан изучить геологотехническую документацию по скважине и настоящую инструкцию.

2. Ответственный работник систематически ведет записи в журнале эксплуатации скважины (приложение № 1).

3. На скважине должны монтироваться водоподъемные насосные установки только тех типов и марок, которые рекомендуются в паспорте скважины и на глубину, указанную там же.

4. Эксплуатация скважины должна производиться с дебитом, не превышающим эксплуатационный дебит, указанный в паспорте скважины. Повышение производительности может привести к преждевременному выходу из строя скважины и насоса.

5. Скважины, эксплуатирующие водоносные горизонты, представленные песками или другими неустойчивыми породами и оборудованные сетчатыми или проволочными фильтрами, категорически запрещается пускать сразу на полную эксплуатационную производительность. В этом случае отбор воды следует начать с 40-60% эксплуатационной производительности и постепенно увеличивать его до эксплуатационной.

6. В начальный период эксплуатации скважин, в которых водоносные горизонты представлены песчаными отложениями, остановка и пуск насоса должны производиться по возможности реже.

7. Систематически, не реже одного раза в месяц, если нет специальных указаний органов санитарного надзора, производить замеры дебита скважины, статического и динамического уровней воды и делать соответствующие записи в журнале (приложение № 1).

8. Повседневно следить за физическими свойствами воды: запах, цвет, наличие взвешенных частиц (песка, ила, и т. п.), а также за показаниями измерительных приборов насосного оборудования и делать соответствующие записи в журнале (приложение № 1).

9. При изменении физических свойств воды, появления песка, ила — уменьшить отбор воды, если скважина оборудована электропогружным насосом.

10. Охрану скважины от попадания в нее посторонних предметов, от механического, физико-химического и бактериологического загрязнения за счет поверхностных вод осуществляет организация - которой принадлежит скважина.

11. Помещение насосной станции должно содержаться в чистоте. Доступ посторонних лиц к скважине запрещается.

12. Уменьшение производительности скважины, в основном происходит по следующим причинам:

а) неисправность или сработанности насосного агрегата;

б) заноса песком или шлаком водоприемной части скважины;

в) закупорки отверстий фильтра отложениями солей и цементации пор породы вокруг фильтра.

Понижение статического уровня воды в скважине может произойти от:

а) влияния работы ближайших скважин;

б) естественного снижения уровня воды в эксплуатационном водоносном горизонте.

По всем этим вопросам необходимо получать консультацию у специалистов ,

13. Систематическое и постоянное квалифицированное обслуживание и наблюдение за работой скважины — залог безотказной работы.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОПОДЪЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1. Лица, обслуживающие водоподъемную установку, обязаны хорошо ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, которая поставляется заводом-изготовителем вместе с насосом, а также настоящей инструкцией и строго выполнять все требования, изложенные н этих инструкциях.

2. Пуск электродвигателя можно производить не ранее чем через полтора часа погружения агрегата в воду.

3. Запрещается включать агрегат непосредственно от сети. Пуск можно производить только при помощи станции управления, которой укомплектован насос.

4. Перед пуском насоса необходимо закрыть задвижку на напорном трубопроводе. При медленном открывании задвижки Подача воды должна начаться спустя 1-2 минуты после пуска насоса.

В течение первых 30 минут эксплуатации рекомендуется работать с производительностью, равной 03,-0,5 номинальной.

5. При пробном пуске необходимо определить правильное направление вращения электродвигателя. Правильному направлению вращения (по часовой стрелке) соответствует большой дебит воды и напор.

6. Во избежание гидравлического удара, который может привести к повреждению электронаносного агрегата, повторный пуск насоса производить не ранее чем через 3-5 минут после его выключения.

7. Остановка и пуск электронасоса должны производиться по возможности реже.

8. В случае появления небольшого .количества песка в откачиваемой воде, необходимо уменьшить дебит, прикрывая задвижку на напорном трубопроводе, при этом выключать насос не следует до полного осветления воды. Если количество песка не уменьшается, насос необходимо демонтировать, а скважину прокачать до полного осветления откачиваемой воды.

9. Во время работы насосной установки необходимо периодически, не реже одного раза в сутки проверять.

а) показания амперметра;

б) чистоту звука установки в работе;

в) показания манометра;

г) наличие вибрации.

10. При снижении динамического уровня воды ниже верхнего фланца насосного агрегата необходимо насосный агрегат опустить ниже или уменьшить дебит откачиваемой воды.

11. Насосную установку следует демонтировать для профилактического ремонта не реже одного раза в шесть месяцев. Если насосная установка работает периодически, то этот срок можно увеличить до девяти месяцев.

Режим эксплуатации скважины

После спуска скважины в эксплуатацию необходимо установить для скважины следующий режим в соответствии с паспортом на скважину:

Параметры	Единица измерения	Количество
Эксплуатационный дебит	м3/час
Удельный дебит	м3/час
Динамический уровень	м

 

Если в процессе эксплуатации параметры скважины изменяются, необходимо установить их причину и устранить ее.

Нарушение эксплуатационных параметров скважин, особенно в сторону увеличения, влечет за собой преждевременный выход из строя скважины и насосного оборудования.

При необходимости увеличения скважины нужно этот вопрос согласовать с организацией, которая пробурила данную скважину.

Перечень основных контрольных замеров и их периодичность с занесением их в журнал наблюдений – указаны в следующей таблице:

Замеры	Периодичность	Количество
Эксплуатационный дебит	месяц	2
Динамический уровень	месяц	1
Статический уровень	месяц	1
Химический анализ воды	месяц	1
Бактериологический анализ воды	месяц	1
Сила тока электродвигателя	сутки	1
Содержание песка или других примесей	сутки	1

 

ЗАПРЕЩАЕТСЯ

1. Эксплуатировать скважину с дебитом выше указанного в паспорте скважины.

2. Производить пуск насосной установки на полную мощность после длительного перерыва.

3. Откачивать воду из скважины с содержанием песка в большем количестве, чем указано в паспорте насоса.

4. Часто включать и выключать насос на скважинах эксплуатирующих водоносные горизонты, представленные песками.

5. Поручать работы по монтажу, демонтажу насосных установок и ремонту скважины неспециализированным организациям.

6. Оставлять скважину без наблюдения.

7. Оставлять скважину открытой после демонтажа насосной установки.

8. Входить посторонним лицам в здание насосной станции.