Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Туркин Алексей Алексеевич

Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования
<
Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Туркин Алексей Алексеевич. Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Туркин Алексей Алексеевич; [Место защиты: ФГОУВПО "Красноярский государственный аграрный университет"].- Красноярск, 2009.- 162 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования 12

1.1 Характеристика и технические требования к системам стимулирования водоотбора с учетом защиты скважин от пескования 12

1.2 Методы и средства защиты скважин от пескования 21

1.3 Совершенствование методов и технических средств защиты скважин от пескования 30

1.4 Выводы 35

2 Теоретическое обоснование параметров технических средств системы защиты скважин от пескования 36

2.1 Основные принципы системы защиты скважин от пескования 36

2.2 Теоретическое обоснование процессов и технических средств защиты скважин от пескования 39

2.3 Конструктивно-технологическая схема системы защиты скважин от пескования 43

2.4 Теоретические модели гидропневматического обоснования технических средств защиты скважин от пескования 54

2.5 Методика расчета системы защиты скважин от пескования 59

2.6 Выводы 73

3 Методика экспериментальных исследования 75

3.1 Программа экспериментальных исследований 75

3.2 Объекты экспериментальных исследований 78

3.3 Модели оптимизации параметров технических средств защиты скважин 84

3.4 Методика лабораторных исследований 87

3.5 Методика производственных испытаний 94

3.6 Обработка результатов эксперимента и оценка погрешностей 102

Выводы 104

4 Результаты экспериментальных исследований средств механизации защиты скважин от пескования 106

4.1 Оценка эффективности функционирования скважин с водоотбором в песчаных пластах 106

4.2 Результаты лабораторно-стендовых испытаний 109

4.3 Результаты производственных испытаний системы защиты скважин от пескования 127

4.4 Выводы 130

5 Результаты внедрения и технико - экономические показатели предлагаемых средств механизации 132

5.1 Результаты внедрения средств механизации защиты скважин от пес.т-гпкянкя 132

5.2 Технттко - экономические показатели и экономическая эффективность средств механизации защиты скважин 133

5.3 Годовые издержки на эксплуатацию 135

5.4 Расчёт дополнительного эффекта от использования техники 138

5.5 Экономия затрат на эксплуатацию скважины 140

5.6 Срок окупаемости затрат инвестора 140

Общие выводы 141

Библиографический список 143

Введение к работе

Пресная вода, без которой не только невозможно функционирование отрасли сельского хозяйства, но и существование самой жизни, составляет основной продукт питания. Прогрессирующее глобальное техногенное загрязнение поверхностных вод (рек, озер, прудов и водохранилищ) усиливает тенденции неуклонного роста потребления пресных подземных вод, и в первую очередь для питьевого водоснабжения населения.

Совершенствование технологий при изучении и разработке подземных водоносных источников привлекало внимание исследователей с давних лет. Еще в XIX веке академик Бэр предложил гипотезу, объясняющую происхождение подземных вод, положив в основу известную теорему Кориолиса. Гипотеза академика А.П. Павлова, гипотеза профессора А.А. Борзова, климатическая гипотеза академиков А.Д. Архангельского, Н.А. Димо, А.Ф. Лебедева одна из наиболее ранних классификаций воды в горных породах. В своё время, западноевропейские ученые, де Ламбларди, А. Пенк, Л.А. Фабр и др. связывали направление движения подземных вод с вращением земли вокруг своей оси.

Высокий научный потенциал водоотбора из подземных водоносных горизонтов для хозяйственно - питьевого назначения определяется фундаментальными работами Н.Ф. Погребова, Ф.П. Саваренского, O.K. Ланге, А.Н. Семихатова, В.А. Приклонского, Г.Н. Каменского, Н.К. Игнатовича, A.M. Овчинникова, Б.И. Куделина, А.И. Силина-Бекчурина, Ф.М. Бочевера, М.Е. Альтовского, Д.М. Кац, B.C. Истоминой.

Красноярский край очень богат пресными подземными водами, а отбор их, на современном этапе, относительно мал. Общий объём водоснабжения из подземных источников на территории Российской Федерации составляет свыше 80% (14,76 млн. м3/сут) от всего водопотребления страны. Более 60% из имеющихся 180576 скважин, предназначено для нужд сельскохозяйственного водоснабжения и водопользования. На уровне ниже среднего находится состояние санитарно-технических систем водоснабжения, 89566 скважин

(49,6%) эксплуатируются 19 и более лет, износ их близок к критическому. Требуют немедленного ремонта 25100 скважин (13,9%), а 17000 ожидают проведения тампонажных работ. Свыше 50% не имеют зон санитарной охраны, что приводит к интенсивному загрязнению подземных источников, и необходимости перехода, при строительстве водозаборных скважин, на более глубокие водоносные горизонты. [127, 128] Очаговое загрязнение подземных источников современного хозяйственного питьевого водоснабжения Красноярского края, с превышением содержания нормируемых компонентов от 1 до 100 ІГДК, установлено в Ачинском, Назаровском, Шарыповском, Минусинском, Канском, Дзержинском районах, а также в окрестностях самого Красноярска. На этот показатель, кроме отсутствия санитарно-охранных зон, влияет большое количестве брошенных скважин, которые загрязняются стоками промышленно-хозяйственных отходов.

В указанных выше районах доля подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении превышает 90%.

В настоящее время в крае учтено 3321 водозаборов, из которых 247 являются групповыми, а остальные 3074 представляют собой одиночные скважины. Модуль общих прогнозных (потенциальных) эксплуатационных ресурсов, исключая зону вечной мерзлоты, составляет 1,64 л/с/км , а величина модулей современного водоотбора не превышает 0,1 л/с/км .

В настоящее время в число первостепенных выдвигаются проблемы интенсификации производства, ресурсоэнергосбережения, экологического состояния водных резервов. Как никогда остро поставлен вопрос поиска путей экономии воды, электроэнергии, трудоресурсов, чего можно достичь автоматизацией и техническим совершенствованием водоотбора из скважин. Для повышения эффективности водоотбора необходимы мероприятия по увеличению производительности скважин. Уменьшение производительности водозаборов подземных вод, по сравнению с расчетной, может быть обусловлено влиянием следующих факторов: выработкой запасов, изменением параметров водоносного пласта за счет слива в наиболее проницаемой зоне,

влиянием слабопроницаемых пород. Самым опасным является уменьшение дебита скважин, связанное с процессом пескования. Особо важным направлением для сохранения или повышения водоотбора из скважин с песчаным водоносным горизонтом является проблема защиты скважин от кальмотации и пескования.

Цель работы - повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйст-венного назначения от пескования, для стимулирования процесса водоснабжения из песчаного водоносного горизонта.

В соответствии с состоянием изучаемой проблемы и поставленной целью предусматривалось решение следующих задач:

  1. Провести анализ работы по защите скважин сельскохозяйственного назначения от пескования.

  2. Теоретически разработать схему зашиты скважин от пескования с обоснованием технологических процессов.

3) Разработать методику и исследовать взаимосвязь параметров и
режимов работы технических средств защиты скважин от пескования.

  1. Обосновать рациональные параметры и режимы работы технических средств защиты скважин от пескования.

  2. Провести оценку эффективности разработанной системы повышения защиты скважин сельскохозяйственного водоснабжения от пескования.

Объект исследования — технология и технические средства защиты скважин от пескования.

Предмет исследования — закономерности взаимосвязи параметров водоподъёма, фильтрации и защиты скважин с/х назначения от пескования.

Научную новизну исследования составляют:

- ресурсосберегающий принцип водоподъёма из водоносных горизонтов путем использования гидропневматического потока для одновременной выкачки песка и создания искусственного фильтра из калиброванного мытого галечника;

математическая модель процесса водоотбора на основе оптимизации параметров средств зашиты скважин от пескования;

конструктивно - технологическая система водоотбора с одновременным созданием искусственного фильтра;

система гидропневматического водоотбора с одновременным созданием искусственного фильтра, удовлетворяющего требованиям работы скважин в непрерывном режиме;

взаимосвязь гидропневматических, гидравлических средств повышения эффективности водоотбора и конструктивных параметров.

Практическую значимость представляют:

способ защиты скважин от пескования сооружением искусственного фильтра из калиброванного галечника, не уступающий естественным аналогам;

конструкция мембранного обратного клапана с регулируемым временем открытия, обеспечивающего стимулирование водоотбора;

методика расчета, предлагаемого способа повышения эффективности водоотбора с использованием гидропневматических устройств;

- рекомендации по сооружению водозаборных скважин.
Реализация работы

Материалы исследований нашли применение при разработке проекта реконструкции системы водоснабжения в ФКХ «Преображенское» Ачинского района, Красноярского края и внедрены в учебный процесс АФ КрасГАУ

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско - преподавательского состава ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» (2002 - 2008 г.г.).

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 24 работах, в том числе в двух патентах на полезные модели, две статьи опубликованы в рекомендуемом издании ВАК и одна монография.

Структура и объем. Диссертационная работа изложена на 176 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав и основных выводов, иллюстрируется 44 рисунками, содержит 28 таблиц и 6 приложений. Список используемых источников включает 156 наименований, из них 7 иностранных.

Совершенствование методов и технических средств защиты скважин от пескования

Применяя конструкцию обратного клапана с регулируемым временем открытия КОР-1,0, изложенную в п. 1.2 (рисунок 1.5), можно выявить ряд существенных недостатков, влияющих как на работу самого клапана, так и скважины в целом. Анализ существующих систем стимулирования водоотбора, в том числе средств механизации защиты скважин от пескования показывает, что все системы сводятся к борьбе с последствиями данного процесса, а не с его причинами. Критически рассматривая системы защиты скважин от пескования с помощью обратных клапанов КОР-1,0 и КОФ-1,0 можно выявить ряд существенных недостатков в конструкции и в способе стимулирования.

В процессе эксплуатации уплотнитель масляной (глицериновой) камеры (5) (рисунок 1.5) теряет свои свойства, в результате чего происходит загрязнение воды маслом (глицерином), что недопустимо в соответствии с требованиями к питьевой воде.

Пружина механизма возврата штока (6) (рисунок 1.5) в процессе эксплуатации меняет свои характеристики, что приводит к качественным изменениям временного регулирования. Механизм крепления тарел клапана (7) (рисунок 1.5) несовершенен, что приводит к изменению моментных характеристик в зависимости от угла открытия клапана.

Анализируя недостатки существующих средств механизации защиты скважин от пескования, необходимо отметить, что пескование скважин связано с переходными процессам (ее перегрузками) в период пуска или остановки электронасоса. Объясняется пескование скважин при переходных процессах в погружных электронасосах тем, что при пуске погружных электронасосов как не имеющих обратных клапанов, так и оборудованных ими, выделяются два периода. [29]

Первый период продолжительностью 0,3-0,5с характерен быстрым нарастанием притока воды из скважины и возникновением больших скоростей притока воды в скважину, которые могут превышать критические, нарушающие устойчивость естественного фильтра и вызывающие вынос песка. Максимальная подача насоса в этом случае более чем в 1,5 раза превышает номинальную

Второй период характерен резким изменением напора, возникающими в напорном коллекторе и в ослабленном виде распространяющимися на зону всасывания. Эти колебания проявляются в виде гидравлического удара, вызывающего повреждения насоса, арматуры, трубопроводов, их соединений и разрушающего естественный фильтр скважины. Оборудование погружного электронасоса обратным клапаном улучшает условия работы скважин при пуске, но включение такого погружного электронасоса может вызвать значительное повышение напора в вопододъемной трубе даже при отделении ее от напорной сети дополнительным обратным клапаном. Колебания напора в водоподъемной трубе вызывают соответствующие колебания напора в прифильтровой зоне, что приводит к повреждению фильтра скважины. Особо опасным является повторный пуск погружных электронасосов после кратковременного их включения. При таком пуске могут происходить весьма значительные повышения напора в процессе гидравлического удара, приводящие в конечном итоге к пескованию скважины. [29, 30] При пусковых режимах дроссельное устройство исключает гидравлический удар и пескование скважины, обеспечивая плавное нарастание расхода до эксплуатационного значения. Кроме того, при отключении погружного электронасоса, дроссельное устройство предотвращает движение воды из напорного трубопровода в скважину.

Как видно из вышеизложенного, имеется большое количество различных по конструкции средств механизации стимулирования водоотбора из скважин, однако они не в полной мере отвечают техническим условиям и требованиям, при эксплуатации сельскохозяйственных систем водоснабжения с забором воды из песчаных водоносных горизонтов. Поэтому дальнейшее совершенствование средств механизации защиты скважин от пескования является важной и первостепенной задачей при организации с/х водоснабжения.

Анализ методов стимулирования водоотбора из скважин, изложенных в патентах № 43559 , № 47426, № 35535 показал, что наличие застойной зоны между водоподъёмной трубой насоса и обсадной колонной над уплотнительным элементом, в котором скапливается и со временем цементируется песок, препятствует сжатию пружины и перемещению шайбы с уплотненным элементом при демонтажных работах.

Теоретическое обоснование процессов и технических средств защиты скважин от пескования

При обосновании системы стимулирования водоотбора, то есть для доказательства обеспечения непрерывности технологического процесса при различных условиях работы водозаборных скважин необходимо рассмотреть процессы, происходящие в устье водозаборной скважины при различных схемах притока воды, определить наихудший; разработать математическую модель и дать анализ процесса защиты скважин от пескования, показать, что предлагаемая система отвечает предъявляемым требованиям.

Анализируя схемы притока воды к скважине при одинаковых исходных данных водоносного горизонта (коэффициентах фильтрации (Кф) и водоотдачи породы (JLIC), мощности водоносного слоя (/я0) и т.д.) необходимо отметить, что наиболее неблагоприятной является схема притока воды к скважине в напорном водоносном горизонте. Это доказывает и то, что при сравнении всех вариантов схем притока воды к скважине при одинаковом дебите наибольшее понижение динамического уровня наблюдается именно в схеме притока воды к скважине в напорном водоносном горизонте. [36, 38, 40, 47, 49, 50, 76, 106, 107, 108]

Для доказательства бесперебойной работы скважины при любой схеме притока воды рассмотрим наихудшую — схему притока воды к скважине в напорном водоносном горизонте.

Анализируя динамику движения грунтовых вод к скважине, необходимо сделать ряд допущений, предложенных Дюпюи [39,44,51], значительно упрощающих все рассуждения. Зеркало грунтовых вод горизонтально, поверхность подстилающего водоупорного слоя также горизонтальна; грунт однороден и, следовательно, коэффициент фильтрации во всех точках грунта одинаков, движение, притекающих к скважине подземных вод, имеет ламинарный характер. Согласно сделанным допущениям, зеркало грунтовых вод до откачки водоносного пласта было горизонтально, то есть скважина опущена в грунтовый бассейн, а не в грунтовый поток. Вокруг скважины при откачке воды образуется воронка депрессии, сечения которой вертикальными плоскостями, проходящие через ось скважины, в любом направлении дают симметричные кривые депрессии. [90]

При сделанных допущениях геометрическое место точек касания кривых депрессии и пониженной поверхности грунтовых вод представляет в плане окружность, описанную из центра скважины радиусом R (т.е. радиусом, принятым Дюпюи). Влияние на дебит скважины слоя воды в ней ho = Н—Ah имеет огромное практическое значение. Откачкой воды можно изменить положение уровня воды в скважине, а, следовательно, регулировать производительность скважины. Отметка уровня воды снаружи скважины всегда больше отметки уровня воды в ней. Эта разность отметок при увеличении глубины понижения уровня воды в скважине возрастает. Возникновение скачка уровней воды у стен скважин объясняется тем, что поверхность равных напоров вблизи скважины, то есть там, где кривая депрессии подходит с большими уклонами к стенке скважины, приобретает криволинейную форму, и если провести из точки пересечения кривой депрессии со стенками скважины поверхность равного напора, то вероятный вид последней в разрезе представится кривой линией А-В, отклоняющейся в верхней части от скважины под углом, соответствующим углу падения депрессионной кривой, а в нижней — приближающейся к вертикальной линии. На этой линии пьезометрический напор будет во всех точках одинаковым и равным высоте уровня грунтовых вод у конечной точки А кривой депрессии. Если бы на этой же высоте стоял и уровень воды в скважине, тогда бы вода, заключенная в участке грунта между поверхностью А — В и стенками скважины, не могла бы двигаться так, а чтобы это движение совершалось, необходимо некоторое падение напора ho, которое может развиться лишь за счет уровней воды в скважине и за стенками ее в водоносном грунте (рисунок 2.2).

Анализ процессов, происходящих на месте водоотбора, в прифильтровой зоне скважины при пусковом режиме погружного электронасоса показывает, что в этот момент рабочее давление увеличивается в 1,5 - 2 раза, а как следствие увеличивается и расход. Увеличение расхода ведет к резкому изменению разности отметок уровней воды в скважине и у границы фильтра. Чем меньше водопроницаемость грунта, тем больше величина скачка уровней Ah. Резкое изменение величины скачка уровней Ah, и как следствие, изменение скорости притока воды к скважине вызывает разрушение естественного фильтра и вынос грунта.

При использовании предлагаемой конструкции обратного клапана происходит равномерное изменение расхода при любом давлении (п.п. 2.3). Следовательно, можно сделать вывод о том, что при переходных процессах в погружных электронасосах обратный клапан с регулируемым временем открытия с достаточной степенью надежности исключает возникновение резкого изменения величины разности уровней в скважине и на границе фильтра (процесс суффозии отсутствует).

Модели оптимизации параметров технических средств защиты скважин

Показателями эффективности каждого из рассматриваемых экспериментальных этапов применения технических средств защиты скважин от пескования определяются системой статистических оценок, установленных теоретически выходных параметров, характеризующих их энергетически емкие и защитные свойства. Поэтому для решения поставленных задач необходима разработка параметрических моделей, исходная информация для которых сосредоточена в статистических данных, полученных в ходе выполненных лабораторно-стендовых и производственных экспериментов.

Для моделирования начальных, промежуточных и выходных оценочных параметров на 2 этапе использована теория планирования эксперимента. Основной целью планирования является определение воздействия внешних, внутренних и управляющих факторов на оценочный критерий при установлении оптимальных значений и допустимых пределов изменения выходных параметров оптимизации.

Чтобы на результаты эксплуатационно-технологических испытаний не наложилась существенная ошибка, способная уничтожить правдивость полученных опытных данных, необходимо предельно точно указывать характеристики сравниваемых скважин. В этих условиях основной задачей эксперимента станет выбор плана, позволяющего при минимальных затратах получить максимум достоверной информации.

Одним из преимуществ теории планирования эксперимента является идея факторного эксперимента, в основе которого лежит построение планов, предусматривающих изменение изучаемых факторов с минимальным количеством опытов. Для реализации параметрического моделирования взаимодействия определенных факторов и показателей эффективности разработана общая методика организации и проведения экспериментальных исследований, которая включает: а) выбор параметров внешних, внутренних и управляющих воздействий, влияющих на энергетические емкость и защитные показатели исследуемых скважин в разработанных аналитических моделях и установленных, по результатам предварительных экспериментов, статических данных и априорной информации; б) планирование эксперимента, определяемого характером решаемых задач и выбор плана, в зависимости от количества изучаемых показателей и входных воздействий; в) реализация плана — проведение эксперимента на предлагаемых объектах с использованием соответствующего оборудования, измерительных и регистрационных средств; г) построение математической модели и проверка ее адекватности; д) оценка полученных результатов и определение адаптационных задач. В основу была положена методика активного планирования технологических процессов, разделенных на 2 этапа: 1) лабораторно-стендовые испытания; 2) производственно-технологические испытания. Для реализации активного эксперимента на базе современного водоподъемного оборудования: глубинных насосов АПН ЭЦВ 6-6,3-150 и АПН ЭЦВ 6-10-150, а также предлагаемых: эжекторного пневматического насоса и обратного клапана КОР-1,0 с регулируемым временем открытия были созданы экспериментальные установки, позволяющие провести лабораторно-стендовые испытания. Предварительная оценка энергетических, динамических и качественных характеристик водоподъемных устройств производилась по результатам хронометрических наблюдений при работе агрегатов с учетом использования штатных и дополнительных средств регулирования водоотбора. При выполнении лабораторно-стендовых экспериментальных исследований, первоначально на установке для определения гидродинамического взаимодействия запорно-регулирующего органа обратного клапана с потоком, производилось перерегулирование обратного клапана для получения характеристик, обеспечивающих, в соответствии с теоретическими предпосылками, рациональные параметры водоподъемных и фильтрующих устройств. Методика перерегулирования и рациональные во времени открытия характеристики обратного клапана КОР-1,0, для получения расчетных характеристик комплексного водоподъемного, включая искусственное фильтровое, устройства дали понятие действительном расходе (дебите). Проведенные опыты и анализ выполненных ранее исследований позволили выделить основные факторы внутренних и управляющих воздействий на энергетические, гидродинамические, гидромеханические и физико-технологические показатели водоподъемных устройств эксплуатируемой скважины и энергетических средств автоматического управления. К ним относятся: глубинный насос, эжекторный насос, фильтровое устройство, станция управления, обратный клапан, рабочая площадь депрессивной воронки

Исследование явления истечения из выходного отверстия дают возможность для определения гидравлических параметров: коэффициента расхода (ju) и сопротивления (), и зависимостей по их определению с учетом влияния переменных параметров, которое заключается в регистрации пропускаемых через фиксированное запорно-регулирующее органом обратного клапана отверстие расхода О, и напора Н, с последующим вычислением коэффициентов расхода /л и гидравлического сопротивления обратного клапана на регулирующем времени открытия, как элемента средств механизации защиты скважин от пескования по формулам гидравлики:[59, 104, 116,119]

Оценка эффективности функционирования скважин с водоотбором в песчаных пластах

По результатам предварительных и эксплуатационных испытаний скважин с водоотбором в песчаных грунтах на примере водозаборов в д. Преображенка Ачинского района установлены следующие закономерности.

При малой мощности погружного электрического насоса с объёмом расхода до Q =6,3 м 1ч., затекание песка в водоподъёмную установку, ввиду незначительного взмыва на месте водоотбора песчаной смеси, происходит в небольшом количестве и это несколько отдаляет внеплановый выход насоса из строя. При водоотборе насосом большей мощности объёмом расхода Q = 10 м /ч. и более, затекание происходит с многократным увеличением в связи со значительным взмывом песчаной смеси и эти насосы выходят из строя чаще. При современном увеличении объёма коммунальных услуг, а в производстве увеличении потребности хозяйственно - питьевого водопользования, малообъёмные скважины никого не устраивают, поэтому и встал острый вопрос о создании системы защиты скважин от пескования. На примере водоснабжения крупного села Преображенка мы имеем: а) скважина № 1 - в старой части села водоотбор производится глубинным погружным электрическим насосом АПН ЭЦВ 6-6.3-150, без обратного клапана с регулируемым временем открытия и искусственного фильтра из калиброванного галечника - суточный расход скважины Q суг = 151,2 м (таблица 4.1); б) скважина № 3 - в новой, недавно отстроенной, части села водоотбор производится глубинным погружным электрическим насосом АПН ЭЦВ 6-10 — 150 с обратным клапаном КОР - 1,0 и сооружённым искусственным фильтром из калиброванного галечника - суточный расход скважины Q суг = 240 м3; в) удельная концентрация взвесей С) в скважине № 1 намного выше, чем в скважине № 3 с установившимся потоком водоотбора, ввиду отсутствия фильтрового сооружения. После повторного включения глубинного насоса, вследствие мощного гидроудара, вызванного падением 140 метрового водяного столба, концентрация мелкозернистого песка увеличилась в 100 раз в скважине № 1, и осталась прежней в скважине № 3, т.к. падение водяного столба в этой скважине не произошло из-за наличия обратного клапана КОР - 1, 0 с регулируемым временем открытия; г) удельный расход электроэнергии на обоих скважинах во времени одинаковый, но по объёму добытой воды разный: скважина № 1 : при стоимости 1 кВт ч — 0,8841 руб/кВт ч годовой расход за электроэнергию имеет 134276 руб/год, а по объёму расхода за 1 м - 2,43 руб/м скважина № 3 : при стоимости 1 кВт ч - 0,8841 руб/кВт ч годовой расход за электроэнергию имеет 134276 руб/год, а по объёму расхода за 1 м - 1,53 руб/м ; д) значительная разница отчетливо просматривается у характеристик качества воды (ГОСТ 2874 — 82) «Вода питьевая» при экспериментальном исследовании в скважинах с установившемся движением потока воды: скважина № 1 - глубинный насос АПН ЭЦВ 6 - 6,3 — 150 нет обратного клапана, нет искусственного фильтра, при первом включении в пробах наблюдается смесь м\з песка 0,2 г/дм 3 по окончания 1 часа откачки, вода светлая, при повторном включении 20,0 г/дм на 6,3 м откаченной воды (таблица 4.1); скважина № 3 - глубинный насос АПН ЭЦВ 6 - 10 - 150, смонтирован обратный клапан КОР - 1,0, сооружен галечниковый фильтр, при первом включении в пробах почти не просматривается песчаная смесь и только при длительном отстое с последующем выпаривании отстоя 0,007 г/ дм по окончании 1 часа 107 откачки, вода светлая (ГОСТ 2874 - 82) [37] «Вода питьевая», при повторном включении проба не показала наличия примесей; е) при пробных производственных (одиночных) откачках были взяты и доставлены в межрайонную санитарную; государственную эпидемиологическую станцию пробы воды для получения конкретного развернутого анализа на пригодность воды к пользованию в питьевом режиме (таблица 3.5), после проведенной производственно - экспериментальной откачки на поверхность был поднят глубинный насос. Визуальный осмотр с частичной разборкой гидравлической части насоса показал, что никаких изменений не произошло в скважине № 3, в скважине № 1 гидравлическая часть имела небольшие потертости на крыльчатках. Гидрогеологические и экологические обоснования для проведенных мероприятий по охране природы, в частности, по сбросу откаченной воды с примесями мелкозернистого песка в ходе исследований, ограничились выбором водоприёмника коллекторно - дренажного стока. Программа исследований, их масштаб и объём определялись с письменного согласования главного врача Государственной санитарно-эпидемиологической инспекции.

Похожие диссертации на Повышение эффективности защиты скважин сельскохозяйственного назначения от пескования