几年前,我写了一篇关于潜水管的文章:连接到潜水泵并携带井水到井口。在那篇文章中,我重点介绍了塑料滴管,包括刚性PVC和半柔性HDPE(聚乙烯管),描述了每种管的优缺点以及各种尺寸的承载能力。

下套管承载能力的重要性与井深成正比。泵的设置越深,就越要注意管道制造商的建议,如下管的尺寸和时间表允许的最大深度,允许的最大马力,以及使用的联轴器和止回阀的类型。来自JM Eagle的表1显示了附表80和120 PVC滴管的最大允许泵设置深度。其他PVC滴管制造商发布了类似的负载表。

泵的设置越深,就越要注意管道制造商的建议,如下管的尺寸和时间表允许的最大深度,允许的最大马力,以及使用的联轴器和止回阀的类型。

自从那篇关于塑料滴管的文章发表以来,我已经接到了几个电话,询问钢滴管的最大负载信息。但是,在打开这个复杂的罐子之前,让我们考虑一下由投管承载的负载组成的组件。表2显示了这些项目。前三行是泵的设置,电机马力和泵电缆的尺寸。在这些任意的例子中,所有的泵的直径都是4英寸,15gpm潜水器三线电机在230伏电压下运行。“水的重量”数字假设静态水位在井口。联轴器、止回阀、阻扭矩器和定心装置的重量在本表中不考虑。

那么表2告诉我们什么呢?从表3我们知道,一个1英寸青铜止回阀可以安全地承载1700磅的负载。这告诉我们,在我们的塑料降管方案中,可以在900英尺的深度使用青铜止回阀。但是表1显示120 PVC落水管的深度限制是540英尺。所以,你知道青铜止回阀是足够强大的任何PVC滴管应用。

表5显示了Flomatic的不锈钢1英寸止回阀的最大推荐负载是2600磅,所以您可以在高达600英尺的设置下使用它与钢滴管。表4显示,他们的球墨铸铁1英寸止回阀的最大推荐负载限制为3500磅,所以您可以在800英尺的设置中使用它们。

如果设置的深度超过800英尺呢?一种选择是使用混合管道系统,你使用PVC在管柱底部和钢滴管在顶部。例如,在一个1000英尺的钢铁例子中,如果用120 PVC来代替钢管的下半部分,总重量就会从4132磅增加到2337磅,这意味着你可以使用1英寸的延性止回阀(或他们的不锈钢止回阀)。

另一种选择是使用直径1英寸的球墨铸铁止回阀,该阀的最大推荐负载为4200磅(含减径衬套),可覆盖1000英尺设置的4132总负载。

钢管的最大深度限制是多少?没有一家钢管制造商愿意出头说。我们知道,附表40下管所用钢材的抗拉强度等级为48000psi,屈服强度等级为30000psi。1英寸规格40钢管的净横截面积为。688平方英寸。将其乘以30000,则附表40的一段直管的屈服强度为20640磅。

然而,最薄弱的环节是螺纹部分。根据一份报告(http://www.corrview.com/piping-bulletins/technical-bulletin-p-01), 1英寸规格40钢管的穿线造成的墙体损失是60.4%。管径越小损失越大,管径越大损失越小。考虑到这一损失,螺纹表40段管道的静屈服强度将为8173磅(20640乘以。396),这是表2中1200英尺设置所需强度的两倍多。

最大的未知是金属疲劳开裂。螺纹的设计和制造在螺纹根部产生了应力点,而泵和电机的振动会导致联轴器上方的第一个螺纹出现裂纹,导致过早失效。幸运的是,这个位置的金属要厚得多,提供了一些额外的安全边际。

最后,钢管制造商将连接到管螺纹末端的联轴器称为“保护器”,而不是联轴器。扔掉这些,并使用带钢联轴器,但在最浅的设置。

多年的经验表明,在深井应用中,40钢套管经得起时间的考验。为了安全起见,我还是建议在井口到泵之间安装编织不锈钢安全电缆。

下个月,我们将重点介绍如何选择和安装潜水式止回阀。


更多科技主题专栏,点击这里