Влияние коррозионно-активной воды на погружной насос
Если в скважине находится коррозионно-активная вода, то качество применяемой для электродвигателя, насоса, водоподающей трубы, клапанов и т.д. легированной стали должно быть таким, чтобы сталь могла выдерживать воздействие коррозионно-активных веществ в воде.
Погружные насосы поставляются в трех различных исполнениях. Стандартные изделия для питьевой воды изготовляют из легированной стали (мате-риал №1.4301, AISI 304).
На детали погружного насоса, изготовленные из легированной стали типа N, ставят штамп «N». Они более устойчивы к воз-действию воды с содержанием минеральных солей (т.н. «солоноватая вода»). Эта легированная сталь обозначается как материал №1.4401, AISI 316.
На детали погружного насоса, изготовленные из легированной стали типаR, ставят штамп «R». Они устойчивы даже к воздействию экваториальной соленой воды. Эта легированная сталь обозначается как материал №1.4539, AISI 9041.
Детали из этих сталей выглядят одинаково и отличаются только нанесенным на них обозначением и фирменной табличкой на насосе и электродвигателе.
Коррозия — это всеобщая проблема, решение которой требует больших профессиональных знаний. Величина рН в диаграммах, почти нейтральная, т.е. рН= 7 – 8. Температура воды должна замеряться непосредственно на месте, содержание хлоридов (в промилле) определяется при анализе воды.
При температуре подземных вод, равной 10°С, можно применить стандартную легированную сталь (материал №1.4301) в том случае, если содержание хлоридов в воде не превышает 1000 частей на миллион. Сталь типа N (материал №1.4401) можно использовать при содержании хлоридов до 5000 частей на миллион. При температуре морской воды 40°С нужно применять сталь типа R, если содержание хлоридов превышает 20000 частей на миллион.
При температуре подземных вод свыше 10°С и содержании в них хлоридов 1000 частей на миллион следует провести комплексный анализ этих вод.
Кроме того, необходимо проконсультироваться с производителем насосов, поскольку даже присутствие в подземных водах других солей, возможно, позволит все таки применить рассматриваемый тип легированной стали.
Коррозия насосов и труб
В скважинах с исключительно горячей и коррозионно-активной водой, например в геотермальных, шахтных и т.д., коррозия может воздействовать как на насос, так и на водоподъемную трубу. Это относится и к насосам в доках или аналогичных установках, где насосы эксплуатируются не ежедневно.
Для скважины такого типа следует применить катодную защиту электродвигателя насоса и водоподъемной трубы. Для ее осуществления ниже уровня подъемных вод на насосе, электродвигателе и водоподъемной трубе устанавливают цинковые аноды. Анод должен быть расположен таким образом, чтобы он был электрически связан с защищаемой сталью. Требуемое количество цинка определяется агрессивностью перекачиваемой воды. Для обеспечения длительной защиты обычно достаточно цинка, составляющего по массе 20% от совокупной массы электродвигателя, насоса и водоподъемной трубы.
При эксплуатации погружных насосов обычно кавитации не возникает. Однако при сочетании двух нижеприведенных факторов(в случае незначительных глубин погружения) могут наступить вызванные кавитацией повреждения у насоса и электродвигателя.1. Перекачивание воды с высоким содержанием растворенного воздуха.2. Уменьшение противодавления, например, в результате прорыва труб, возникновения значительной (питтинговой) коррозии водоподъемной трубы и обусловленной этим очень высокой подачей.
Требуемую высоту Н всасывания для предотвращения кавитации, повреждения насоса и электродвигателя рассчитывают по следующей формуле:
Н= Нв– NPSH – Нпотерь– Нv– Hs, где
Нв = атмосферное давление— 10,2 м
NPSH = приведенный подпор на всасывании
Нпотерь= падение давления во всасывающей трубе
Hv= давление пара
Hs= коэффициент запаса — 1 м
Н= высота всасывания (при отрицательном значении этого параметра это означает необходимость подпора)
Если при расчетах по этой формуле получается положительное значение, то насос теоретически может обеспечить всасывание с заданным значением Н.
