Выбор диаметра троса для подвешивания погружного насоса.

Погружной насос — это достаточно дорогостоящее оборудование, которое при этом находится на значительной глубине. Для того чтобы неожиданно не потерять насос, в качестве страховки его дополнительно подвешивают с помощью троса.

Данная статья поможет Вам в подборе необходимого диаметра страховочного троса.

Пример расчета диаметра страховочного троса.

Исходные данные:

Скважинный насос: Grundfos SP 5A-21 (Qном = 5 м³/ч, Нном = 85 м, Р2= 2,2 кВт, 1x230 В).

Глубина опускания: 70 метров.

Элементы обвязки: обратный клапан 1¼", муфта латунная 40 мм — 1¼", труба ПНД 40 мм (SDR 13,6), кабель электропитания 4 x 4 мм².

Цель расчета — выбрать диаметр троса из нержавеющей стали для надежной страховки оборудования в скважине.

Расчет:

В самом худшем варианте (обрыв трубы в оголовке скважины), трос должен быть способен длительно выдерживать массу насоса, водоподъемной трубы с водой, кабеля и фитингов.

Найдем суммарную массу всех перечисленных элементов.

Масса насоса.

Массу насоса берем из технической документации на насос (часто также указывается на упаковке). Масса насоса SP 5A-21 составляет 27,4 кг.

Масса кабеля.

Для расчета массы кабеля воспользуемся таб.№1.

Таблица №1. Масса погружного итальянского кабеля DRINCABLE круглого сечения.
Сечение кабеляМасса кабеля
3 x 1,5 мм²0,14 кг/м
3 x 2,5 мм²0,2 кг/м
3 x 4 мм²0,28 кг/м
3 x 6 мм²0,37 кг/м
4 x 1,5 мм²0,17 кг/м
4 x 2,5 мм²0,26 кг/м
4 x 4 мм²0,36 кг/м
4 x 6 мм²0,47 кг/м

Вне зависимости от производителя вашего кабеля, можно воспользоваться значениями из вышеуказанной таблицы. Расхождения не окажут существенного влияния на конечный результат.

В нашем случае кабель 4 x 4 мм² длиной 70 метров будет иметь массу = 0,36 кг/м х 70 м = 25,2 кг.

Масса обратного клапана и соединительной муфты.

Суммарную массу обратного клапана и латунной соединительной муфты можно принять равной 1 кг, либо пренебречь (что мы и сделаем).

Масса трубы ПНД.

Для расчета массы трубы воспользуемся таб.№2.

Таблица №2. Толщина стенки и масса труб ПНД российского производства.
Наружный диаметр трубы ПНД, ммТолщина стенки, ммМасса, кгТолщина стенки, ммМасса, кгТолщина стенки, ммМасса, кг
ПЭ100 SDR17ПЭ100 SDR13,6ПЭ100 SDR11
PN 10PN 12,5PN 16
20----20,12
25--20,152,30,17
3220,192,40,2330,28
402,40,2930,353,70,48
5030,453,70,554,60,66
633,80,724,70,875,81,05

Вес трубы ПНД 40 мм (SDR 13,6) длиной 70 метров будет иметь массу = 0,35 кг/м х 70 м = 24,5 кг.

Масса воды в трубе ПНД.

Для того чтобы определить массу воды в трубе сперва определим внутренний объем трубы ПНД 40 мм, длиной 70 метров.

Площадь поперечного сечения трубы ПНД 40 мм со стенкой 3 мм (соответствие размеров см. в таблице №2) составит:

S = ¶ D² / 4 = 3,1415 х (40-2х3мм)² / 4= 3,1415 х 1156 / 4 = 907,89 мм² = 907,89 х 10-6 м²

Объем воды в трубе составит 907,89 х 10-6 м² х 70 м = 0,0635 м³

Масса воды = плотность воды х объем = 1000 кг/м³ х 0,0635 м³ = 63,5 кг

Суммарный вес всех элементов составит: 27,4 + 25,2 + 24,5 + 63,5 = 140,6 кг

Выбор диаметра троса.

Таблица №3 поможет выбрать диаметр троса.

Таблица №3. Максимальная нагрузка для троса из AISI 304 средней жесткости (указаны минимальные значения нагрузки).
Диаметр тросаДопускаемая нагрузка
1,5 мм140 кг
2 мм225 кг
3 мм507 кг
4 мм900 кг
5 мм1400 кг

Вывод:

С учетом двухкратного запаса (так как в момент обрыва насоса возможен ударный характер нагрузки), трос должен выдерживать не менее 2 х 140,6 кг = 281,2 кг.

Согласно Таблице №3 выбираем трос диаметром 3 мм.

Перейти в раздел «Тросы страховочные из нержавеющей стали»

Задать вопрос
Ваше имя
Телефон
E-mail
Даю своё согласие на обработку своих персональных данных и соглашаюсь с политикой конфиденциальности.
Ваша заявка принята!
Обратный звонок
Ваше имя
Телефон
Даю своё согласие на обработку своих персональных данных и соглашаюсь с политикой конфиденциальности.
Ваша заявка принята!
Узнать цену
Ваше имя
Телефон
E-mail
Даю своё согласие на обработку своих персональных данных и соглашаюсь с политикой конфиденциальности.
Менеджер свяжется с Вами в ближайшее время.
Оформление заказа
Количество:
Ваше имя
Телефон
E-mail
Город
Даю своё согласие на обработку своих персональных данных и соглашаюсь с политикой конфиденциальности.
Ваш заказ принят!
Отличный выбор!
В ближайшее время Вам перезвонит менеджер для подтверждения заказа
Если у Вас остались вопросы, перезвоните нам 8 495 3746068
С уважением, команда интернет-магазина ВОДОМАСТЕР.РУ
Оформление заказа
Ваше имя
Телефон
E-mail
Город
Даю своё согласие на обработку своих персональных данных и соглашаюсь с политикой конфиденциальности.
Ваш заказ принят!
Отличный выбор!
В ближайшее время Вам перезвонит менеджер для подтверждения заказа
Если у Вас остались вопросы, перезвоните нам 8 495 3746068
С уважением, команда интернет-магазина ВОДОМАСТЕР.РУ
Вход в личный кабинет
E-mail
Пароль