РАСЧЕТ ГИДРОЭЛЕВАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН ОТ ПЕСЧАНЫХ ПРОБОК
https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-1-79-90
Аннотация
Предложена конструкция гидроэлеваторной установки для очистки водозаборных скважин от песчаных пробок. Рассмотрена гидравлическая схема установки, согласно которой вода из напорного бака подается рабочим насосом в скважину по двум параллельным трубопроводам: гидромониторному с размывающим насадком для разрушения песчаной пробки и подводящему трубопроводу, который подключен к рабочему соплу гидроэлеватора, содержащего всасывающий и подающий трубопроводы для забора гидросмеси и ее удаления из скважины. Составлены уравнения движения жидкости по подводящему и гидромониторному трубопроводам, получены выражения для определения в них потребных напоров. Для нахождения расходов воды в подводящем и гидромониторном трубопроводах предложено использовать графический метод, позволяющий путем построения характеристик насоса и трубопроводов в координатах Q–H найти режимную точку. Для определения полезной высоты подъема, подачи и размеров гидроэлеватора использовали уравнение количества движения с допущением о постоянстве количества движения до и после смешивания потоков в гидроэлеваторе. С целью оценки производительности гидроэлеватора предложены зависимости для расчета продолжительности удаления песчаной пробки в зависимости от ее размеров и расхода инжектируемой жидкости. Приведен пример расчета параметров гидроэлеваторной установки для удаления песчаной пробки в водозаборной скважине глубиной 41 м и диаметром 150 мм, пробуренной в д. Узла Мядельского района Минской области. Работоспособность изготовленного и испытанного в лаборатории опытного образца гидроэлеваторной установки была подтверждена при натурных испытаниях на указанной скважине. Предложенная методика расчета параметров гидроэлеваторной установки позволяет при заданных глубине и диаметре скважины графическим методом подобрать рабочий насос, диаметры подводящего и гидромониторного трубопроводов, а затем рассчитать размеры струйного насоса-гидроэлеватора и подающего трубопровода, произвести анализ эффективности и производительности работы установки.
Об авторе
В. В. ИвашечкинБеларусь
Адрес для переписки Ивашечкин Владимир Васильевич Белорусский национальный технический университет просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 268-84-50 gts@bntu.bu
Список литературы
1. Специальные работы при бурении и оборудовании скважин на воду / Д. Н. Башкатов [и др.]. М.: Недра, 1988. 268 с.
2. Гидроэлеватор: авт. свидетельство СССР № 1173076. А. М.Кл.4 F04F 5/00 / В. А. Романов, Н. А. Богомолов (СССР). – Заявка № 3688731/25-06; заявлено 06.01.1984; опубл. 15.08.1985. Бюл. № 30 // Открытия. Изобретения. 1985. № 30.
3. Лабораторные испытания гидроэлеватора для извлечения песчаных пробок из скважин / В. В Ивашечкин [и др.] // Наука – образованию, производству, экономике: материалы 11-й Междунар. науч.-практ. конф.: в 4 т., Минск, 2013 г. / БНТУ; редкол.: Б. М. Хрусталев [и др.]. Минск, 2013. Т. 2. С.109.
4. Каменев, П. Н. Гидроэлеваторы в строительстве / П. Н. Каменев. М.: Стройиздат, 1964. 403 с.
5. Соколов, Е. А. Струйные аппараты / Е. А. Соколов, Н. М. Зингер. 2-е изд. М.: Энергия, 1970. 288 с.
6. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т. М. Башта [и др.]. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
7. Сизов, Г. Н. Гидравлические расчеты специальных систем речных танкеров / Г. Н. Сизов. Л.: Судостроение, 1976. 288 с.
8. Лямаев, Б. Ф. Гидроструйные насосы и установки / Б. Ф. Лямаев. Л.: Машиностроение, 1988. 268 с.
9. Справочник по гидравлическим расчетам / П. Г. Киселев [и др.]; под. ред. П. Г. Киселева. М.: Энергия, 1972. 238 с.
10. Шевелев, Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб / Ф. А. Шевелев, А. Ф. Шевелев. 6-е изд. М.: Стройиздат, 1984. 116 с.
11. Натурные испытания гидроэлеватора для извлечения песчаных пробок из скважин / В. В Ивашечкин [и др.] // Наука – образованию, производству, экономике: материалы 12-й Междунар. науч.-практ. конф.: в 4 т. / редкол.: Б. М. Хрусталев [и др.]. Минск: БНТУ, 2014. Т. 1. С. 128.
Рецензия
Для цитирования:
Ивашечкин В.В. РАСЧЕТ ГИДРОЭЛЕВАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН ОТ ПЕСЧАНЫХ ПРОБОК. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016;59(1):79-90. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-1-79-90
For citation:
Ivashechkin V.V. HYDRAULIC ELEVATOR INSTALLATION ESTIMATION FOR THE WATER SOURCE WELL SAND-PACK CLEANING UP. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2016;59(1):79-90. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-1-79-90