Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


‘ильтры скважин, их подбор и расчет




 

‘ильтр €вл€етс€ весьма ответственной частью скважины. ќн должен отвечать следующим требовани€м:

Јобладать необходимой механической прочностью;

Јиметь по возможности наибольшую площадь контакта с водоносной породой;

Јобеспечивать максимальный дебит скважины при минимальном понижении уровн€ воды в ней;

Јбыть достаточно устойчивым при длительной эксплуатации против химической и электрохимической коррозии, водной эрозии, зарастани€;

Јиметь конструкцию, позвол€ющую примен€ть механические и химические методы восстановлени€ водопроницаемости прифильтровых зон и фильтра и извлекать из скважины старый фильтр дл€ замены новым.

‘ильтр состоит из каркаса и водоприемной поверхности.  аркас − основа дл€ водоприемной поверхности. ќн может быть: стержневым, трубчатым с круглой или щелевой перфорацией; из штампованного листа. ¬одоприемную поверхность устраивают из проволочной обмотки, штампованного листа, металлических и неметаллических сеток.

 

 
 

 


–ис. —хема фильтровой водоприемной части скважины:

1 Ц фильтр; 2 Ц отстойник; 3 Ц муфта с фигурным вырезом дл€ спускового ключа; 4 Ц сальник.

 

¬ зависимости от строени€ водоприемной поверхности фильтры скважин подраздел€ют:

Јна трубчатые с круглой или щелевой перфорацией;

Јс проволочной обмоткой;

Јс водоприемной поверхностью из штампованного листа;

Јсетчатые;

Јгравийные кожуховые;

Јгравийные обсыпные;

Јблочные из пористого бетона или пористой керамики.

‘ильтры с круглой и щелевой перфорацией примен€ют, как правило, при заборе стабильной по химическому составу воды из гравелистых грунтов и чистых галечников, часто их используют в качестве опорных каркасов дл€ проволочной обмотки, сеток и грави€, образующих фильтрующие поверхности, через которые внутрь скважины проходит чиста€ вода, а песчинки задерживаютс€. ѕродолжительность работы фильтров будет тем больше, чем больше скважность каркасов и геометрические размеры отверстий в них.

 аркасно-стержневые фильтры с проволочной обмоткой (рис., б) состо€т из металлических стержней, опорных по€сов жесткости и соединительных патрубков. —оединительные патрубки изготовл€ют из обсадных труб соответствующего диаметра. ƒл€ каждого звена фильтра необходимо два патрубка длиной 250...350 мм со стандартной резьбой на концах. ћеталлические стержни выполн€ют из прутковой стали диаметром 10...16 мм и длиной 2...3,5 м. „тобы стержни образовали каркас, их располагают по образующей патрубков на рассто€нии 30...40 мм один от другого. ќпорные по€са придают стержн€м необходимую жесткость при монтаже каркаса. »х делают из фланцев листового железа толщиной 10...12 мм, колец или сварными с закладкой кусков металла между стержн€ми и устанавливают по вертикали через 200...350 мм.

 аркасно-стержневые фильтры после сборки очищают от окалины и покрывают антикоррозийным защитным слоем (органической краской ¬Ќ-30 или полиэтиленом).

“рубчатые фильтры с проволочной обмоткой состо€т из перфорированного трубчатого каркаса и проволоки из нержавеющей стали диаметром 1,5...4 мм. ѕроволоку в виде спирали наматывают вокруг каркаса. ¬ результате этого образуютс€ щели бесконечной длины, перпендикул€рные к оси фильтра. Ўаг спиральной намотки принимают равным m = (0,8...1) d50, где d50 Ц п€тидес€типроцентный размер частиц водоносной породы, обсыпки из грави€ или крупного песка. ѕроволочную спираль на трубчатых фильтрах удерживает в заданном положении опорна€ стальна€ проволока диаметром 5...10 мм, уложенна€ и закрепленна€ вдоль оси каркаса.

 

 

 
 

 


–ис —хемы фильтров:

а Ц трубчатых с круглой и щелевой перфорацией и каркасно-стержневых; б Ц с проволочной обмоткой; в Ц с водоприемной поверхностью из штампованного листа; г Ц сетчатых; д Ц гравийных; е Ц гравийных кожуховых; 1, 2 Ц круглые и щелевые отверсти€; 3 Ц стержни; 4 Ц проволочна€ обмотка; 5, 7 Ц подкладочные спиральна€ обмотка и гофрированна€ сетка из винипласта; 6 Ц штампованный лист; 8 Ц сетка; 9 Ц обсадные трубы; 10 Ц гравийна€ и гравийно-песчана€ обсыпка (обыкновенна€ в кожухе); 11, 12 Ц кожухи из штампованного кровельного железа и из сетки квадратного плетени€.

 

‘ильтры с водоприемной поверхностью из штампованного листа (рис., в) состо€т из перфорированного трубчатого каркаса, по поверхности которого навита прокладочна€ проволока, резиновый или хлорвиниловый шнур диаметром 5...10 и шагом 60...100 мм. Ѕлагодар€ этой навивке между трубчатым каркасом и листом создаетс€ дренажное устройство, отвод€щее воду внутрь фильтра. Ўтампованный просечной лист из нержавеющей стали толщиной 0,7Е1 мм с отверсти€ми различной конфигурации и скважностью 18...30% накладывают на спорную проволоку и креп€т электросваркой (прерывистым швом).

—етчатые фильтры (рис., г) состо€т из опорного трубчатого или стержневого каркаса, спирально навитой на каркас проволоки и сетки галунного, киперного или квадратного плетени€ из латуни, нержавеющей стали или пластмассы. ћеста пайки у латунных сеток и проволочной подмотки в результате электрохимической коррозии быстро разрушаютс€. ѕоэтому в кромках сетки рекомендуетс€ сшивать, склеивать эпоксидной смолой. –азмер отверстий сетки подбирают опытным путем. ¬ фильтрах используют такую сетку, котора€ пропускает через свои отверсти€ 60...80% массы пробы мелко- и среднезернистого песка или 40...60% крупнозернистого. ¬нутренний диаметр эксплуатационной колонны обсадных труб должен быть больше наружного диаметра фильтра на 25...50 мм.

—етчатые фильтры примен€ют дл€ забора неагрессивных вод из средне- и крупнозернистых песков.

√равийные фильтры (рис., д) обеспечивают длительную и устойчивую в сравнении с другими типами фильтров эксплуатацию скважин, забирающих воду из средне- и мелкозернистых песков. »х контактирующа€ с водоносной породой поверхность состоит из искусственно вводимого грави€ или крупнозернистого песка. ќпорные каркасы изготавливают из перфорированных труб, проволочных и стержневых фильтров.

–азличают гравийные фильтры опускные (устанавливают в скважины в готовом виде) и обсыпные (создают непосредственно в скважине, гравий на забой засыпают по межколонному пространству).

√равийные кожуховые фильтры (рис., е) состо€т из опорного перфорированного или стержневого каркаса, сетки или проволочной обмотки, предотвращающей проникновение в каркас частиц гравийной обсыпки, стержней, служащих опорной конструкцией дл€ сетки или проволочной обмотки, гравийной обсыпки, обычно однослойна€, толщиной 30...50 мм, кожуха из сетки или трубы со щел€ми (щелистые трубы примен€ют в глубоких скважинах), хомутов, которые прит€гивают сетчатый кожух к каркасу (вместо хомутов можно крепить сетку проволокой), по€сов жесткости из проволоки, предохран€ющих сетку от выпучивани€. ћонтируют фильтры на поверхности. „тобы мелкие частицы гравийной обсыпки не проникали внутрь скважины, в каркасе делают отверсти€ малого диаметра или закрывают их сеткой (проволочной обмоткой). ѕри эксплуатации в результате осадки грави€ верхние отверсти€ каркаса могут обнажатьс€, поэтому гравийную обсыпку рекомендуетс€ насыпать на 50 см выше отверстий в каркасе.

√равийные обсыпные фильтры состо€т из фильтрового каркаса и гравийной обсыпки. ¬начале в скважину (в водоносный горизонт) опускают фильтровой каркас какой-либо конструкции, затем его обсыпают гравием.

√равий в скважины глубиной до 100 м засыпают по межколонному пространству, глубиной более 100 м Ц транспортируют потоком промывочной жидкости.

“от или иной тип фильтра принимаетс€ в зависимости от грунта водоносного горизонта.

–асчет фильтра заключаетс€ в определении его диаметра и длины рабочей части.

ƒиаметр фильтра определ€етс€ по зависимости

, мм

где Q Ц производительность скважины м3/сут;

Dф Ц наружный диаметр рабочей части фильтра, м;

Vф Ц допустима€ входна€ скорость фильтрации воды, м/сут;

Ц скважность фильтра, =0,2Е0,3.

ƒопустима€ входна€ скорость фильтрации воды определ€етс€:

дл€ дырчатых, щелевых, проволочных и сетчатых фильтров

дл€ гравийных и блочных фильтров

где Ц диаметр частиц водоносной породы, меньше которого содержитс€ 50% частиц по массе, мм;

Ц диаметр частиц гравийной обсыпки, меньше которого содержитс€ 50% частиц по массе, мм.

ƒлину рабочей части фильтра принимают в зависимости от мощности водоносного пласта, водопроницаемости пород, производительности скважины и конструкции фильтра.

¬ водоносных пластах мощностью до 10 м длину рабочей части фильтра можно принимать равной мощности водоносного горизонта за вычетом конструктивных размеров

,

а в пластах большой мощности

,

где Ц коэффициент, равный 0,5Е0,8.

ƒлину рабочей части можно также определ€ть по зависимости, задава€сь диаметром фильтра

где − дебит скважины, м3/ч;

− коэффициент, завис€щий от водопроницаемости пород;

Dф − диаметр рабочей части фильтра, мм.

 

«начени€ коэффициента

ѕорода  оэффициент фильтрации, м/сут
ѕесок мелкий 2Е5  
ѕесок средний 5Е15  
ѕесок крупный 15Е30  
»звестн€к 20Е50  
√равий 30Е70  

 

≈сли в результате получитс€, что , то скважина несовершенна, в результате чего возникают дополнительные фильтрационные сопротивлени€, которые необходимо учитывать в формулах дл€ расчета идеальных скважин.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 646 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—воим успехом € об€зана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © ‘лоренс Ќайтингейл
==> читать все изречени€...

1446 - | 1274 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.015 с.