Bagaimana Mengukur Rising Main untuk Pump Bor?

Saluran utama yang naik adalah pipa vertikal yang membawa air dari pompa lubang bawah laut ke kepala sumur.Sambungkan pipa ke outlet pompa dan perpanjang ke permukaan.

Dalam prakteknya, arus yang naik mempengaruhi kinerja pompa, konsumsi energi, beban instalasi, palu air, pemeliharaan dan keandalan jangka panjang.

Sebuah pipa yang terlalu kecil menghasilkan kecepatan air yang tinggi dan kehilangan gesekan yang berlebihan.yang dapat mengurangi aliran yang dikirimkan dan meningkatkan konsumsi energi.

Pipa yang terlalu besar lebih mahal, menambah berat dan mungkin sulit dipasang di dalam casing sumur yang tersedia.

Koneksi pembuangan pompa juga tidak secara otomatis diameter yang benar untuk seluruh utama naik. ukuran outlet mengidentifikasi koneksi mekanis pada pompa yang dipilih.Diameter pipa akhir harus diperiksa menggunakan aliran desain, diameter pipa internal, panjang, bahan, tekanan nominal dan kondisi instalasi.

Saluran utama yang naik, juga disebut pipa kolom, pipa drop atau pipa pembuangan, menghubungkan outlet pompa yang terendam ke kepala sumur.

Tergantung pada instalasi, dapat diproduksi dari:

• Baja karbon

• Baja galvanis

• Baja tahan karat

• HDPE

• uPVC

• Pipa fleksibel diperkuat

• Bahan pipa bertekanan lain yang disetujui

Pipa harus membawa air yang dipompa sambil mendukung atau mengakomodasi beban yang dibuat oleh perakitan pompa, kabel, katup kontrol dan kolom air.

Di beberapa instalasi, saluran utama yang naik mendukung pompa secara mekanis.Pengaturan lengkap harus sesuai dengan instruksi produsen pipa dan persyaratan instalasi lokal.

Diameter pipa mempengaruhi kecepatan air dan kehilangan gesekan.

Untuk tingkat aliran tertentu, mengurangi diameter internal meningkatkan kecepatan.Kecepatan yang lebih tinggi umumnya meningkatkan kerugian gesekan dan membuat sistem lebih sensitif terhadap gerakan katup tiba-tiba dan pompa memulai atau berhenti.

Meningkatkan diameter pipa mengurangi kecepatan dan kerugian gesekan, tetapi juga meningkatkan biaya bahan, berat pipa dan ruang yang dibutuhkan di dalam sumur.

Jadi diameter yang benar adalah keseimbangan antara:

• Aliran pompa yang diperlukan

• Kecepatan air yang dapat diterima

• Kerugian gesekan yang diizinkan

• Total biaya instalasi

• Rating tekanan pipa

• Ruang kosong casing yang tersedia

• Kekuatan mekanik

• Persyaratan pemasangan dan pengambilan

Ukuran pipa harus dipilih sebagai bagian dari sistem pompa lengkap daripada setelah pompa sudah dipesan.

Katalog pompa lubang biasanya memberikan ukuran outlet debit untuk setiap keluarga pompa.

Misalnya, keluarga model SLAPK 6SP yang berbeda dapat menggunakan koneksi debit yang berbeda karena kisaran aliran nominal mereka berbeda.Seri 8SP umumnya melayani tugas aliran yang lebih tinggi dan menggunakan koneksi outlet yang lebih besar.

Namun, dimensi outlet tidak secara independen menentukan diameter utama yang paling baik.

Transisi rekayasa pendek dapat digunakan ketika diameter pipa yang dihitung berbeda dari outlet pompa, asalkan:

• Transisi secara mekanis cocok.

• Nomor tekanan cukup.

• Koneksi tidak menciptakan kerugian lokal yang berlebihan.

• Transisi cocok di dalam casing.

• Perangkat ini dapat diturunkan dan diambil kembali dengan aman.

• Produsen menyetujui konfigurasi.

Jangan memilih pipa hanya karena ukuran nominalnya cocok dengan benang atau flange outlet.

Saluran utama yang naik harus diukur pada aliran desain yang sebenarnya, bukan aliran maksimum yang dipublikasikan pompa.

Aliran desain harus berasal dari aplikasi, seperti:

• Permintaan irigasi

• Konsumsi air kota

• Waktu pengisian tangki penyimpanan

• Permintaan proses industri

• Kebutuhan air ternak

• Persyaratan air api

• Transfer air tambang atau konstruksi

Pompa yang dipilih harus memberikan aliran ini pada total kepala dinamis yang dihitung.

Jika sistem akan beroperasi pada beberapa arus aliran, periksa pipa di:

• Aliran terus menerus minimum

• Aliran desain normal

• Aliran maksimum yang diharapkan

• Batas operasi kecepatan variabel

• Aliran ekspansi di masa depan, jika dikonfirmasi

Kerugian gesekan tidak meningkat secara linier dengan aliran. peningkatan aliran yang relatif kecil dapat menyebabkan peningkatan yang jauh lebih besar dalam kehilangan pipa.

Perhitungan hidraulik harus menggunakan diameter internal pipa.

Dua pipa dengan ukuran nominal yang sama dapat memiliki diameter internal yang berbeda karena:

• Ketebalan dinding

• Jadwal pipa

• Kelas tekanan

• Bahan

• Standar manufaktur

• lapisan dalaman

Pipa bertekanan tinggi biasanya memiliki dinding yang lebih tebal daripada pipa bertekanan rendah dengan diameter luar yang sama.

Menggunakan diameter nominal alih-alih lubang sebenarnya dapat meremehkan kecepatan air dan kerugian gesekan.

Dapatkan data dimensi produsen pipa sebelum menyelesaikan perhitungan.

Kecepatan air rata-rata dapat dihitung dari aliran dan area penampang pipa internal:

Kecepatan = Tingkat aliran ÷ Luas pipa internal

Untuk pipa melingkar:

v = 4Q ÷ (πD2)

Di mana:

• vadalah kecepatan air rata-rata

• Qadalah aliran volumetrik

• Dadalah diameter internal pipa yang sebenarnya

• πadalah sekitar 3.1416

Jika aliran diberikan dalam meter kubik per jam, mengubahnya ke meter kubik per detik sebelum menghitung kecepatan dalam meter per detik.

Kecepatan adalah parameter penyaringan, bukan satu-satunya kriteria seleksi.analisis palu air dan standar teknik yang berlaku.

Hindari menerapkan batas kecepatan universal tunggal untuk setiap proyek.

Kerugian gesekan adalah kepala yang dikonsumsi saat air bergerak melalui arus utama yang naik.

Itu tergantung pada:

• Tingkat aliran

• Diameter internal yang sebenarnya

• Panjang pipa

• Keragaman pipa

• Bahan pipa

• Usia pipa dan kondisi internal

• Sifat-sifat air

Darcy-Weisbach dan Hazen-Williams adalah metode yang umum digunakan untuk perhitungan pipa air.

Darcy-Weisbach dapat diterapkan pada berbagai cairan dan bahan pipa ketika faktor gesekan yang benar digunakan.tapi koefisien harus dipilih dengan tepat.

Untuk perhitungan yang dapat dipertahankan:

1. Tentukan panjang pipa vertikal lengkap.

2. Mengkonfirmasi diameter internal dan bahan.

3. Menghitung kerugian per unit panjang pada aliran desain.

4. Kalikan dengan panjang pipa yang sebenarnya.

5. Ulangi perhitungan pada aliran operasi yang diharapkan lainnya.

6. Sertakan hasilnya dalam total kepala dinamis sistem.

Jangan menggunakan persentase umum kedalaman sumur sebagai pengganti perhitungan kerugian pipa.

Untuk metode kepala lengkap, lihatPanduan Ukuran Pompa Sumur dalam: Cara Menghitung Tingkat Aliran dan Kepala Dinamis Total.

Saluran yang naik bukanlah satu-satunya sumber hambatan hidrolik.

Kerugian tambahan dapat terjadi melalui:

• Transisi pelepasan pompa

• Katup kontrol

• Katup gerbang

• Klep kupu-kupu

• Tulang belakang

• Tees

• Reduktor

• Alat pengukur aliran

• Pengukur tekanan dan aksesoris pengukur

• Filter

• Sambungan kepala sumur

• Katup kontrol

• Komponen inlet tangki

Kerugian ini dapat dihitung dengan menggunakan koefisien kerugian, panjang pipa setara atau data produsen.

Klep kontrol layak perhatian khusus. klep yang dipilih hanya dengan ukuran nominal dapat menyebabkan kerugian yang signifikan pada aliran tinggi.orientasi dan kesesuaian untuk layanan vertikal.

Pipa harus tahan lebih dari tekanan normal yang diamati di permukaan.

Tergantung pada kondisi operasi, tekanan tertinggi dapat terjadi di dekat pompa atau selama peristiwa sementara.

Pemeriksaan tekanan harus mencakup:

• Kepala penutupan pompa

• Tekanan kolom air statis

• Tekanan operasi normal

• Tekanan kepala sumur yang diperlukan

• Penutupan katup

• Memulai dan menghentikan pompa

• Palu air

• Perubahan ketinggian

• Pengaturan kontrol tekanan

• Tekanan uji

• Margin keamanan yang dibutuhkan oleh standar pipa

Bagian terbawah dari saluran utama yang tinggi dapat terkena tekanan internal yang tinggi.

Jangan memilih kelas tekanan hanya dari pembacaan gauge kepala sumur normal.

Palu air adalah perubahan tekanan sementara yang disebabkan oleh perubahan kecepatan air yang cepat.

Hal ini dapat terjadi ketika:

• Pompa mulai tiba-tiba.

• Pompa berhenti setelah kegagalan listrik.

• Katup kontrol menutup dengan cepat.

• Katup permukaan ditutup terlalu cepat.

• VFD mengubah kecepatan terlalu agresif.

• Aliran terbalik sebelum katup cek ditutup.

Kekerasan tergantung pada panjang pipa, kecepatan air, bahan pipa, perilaku katup dan laju perubahan kecepatan.

Sebuah saluran air vertikal panjang berisi kolom air yang bergerak secara substansial. katup kontrol yang dipilih dengan salah atau penutupan cepat dapat menghasilkan lonjakan tekanan yang merusak.

Pengendalian yang mungkin termasuk:

• Katup kontrol non-slam

• Operasi katup yang dikendalikan

• Dimulai dengan lembut

• Akselerasi dan decelerasi VFD terkontrol

• Kapal gelombang

• Perangkat penghilang tekanan

• Peralatan pengendalian lonjakan teknis lainnya

Analisis transisi yang terperinci mungkin diperlukan untuk sumur dalam, pipa panjang dan sistem aliran tinggi.

Saluran utama yang naik harus dengan aman membawa beratnya sendiri, berat air yang terkandung dan peralatan apa pun yang didukungnya.

Beban yang relevan meliputi:

• Berat pipa kering

• Berat kolom air

• Berat pompa dan motor

• Berat katup kontrol

• Berat kabel dan penjaga kabel

• Berat kopling

• Beban dinamis saat memulai dan berhenti

• Beban selama pemasangan dan pemindahan

• Kekuatan palu air

• Beban pendukung kepala sumur

Untuk pipa baja berujung, periksa kekuatan benang dan kopling. untuk pipa berujung, periksa susunan flange, baut dan gasket.

Untuk pipa plastik, periksa beban tarik, merangkak, efek suhu, peringkat sendi dan batas produsen untuk layanan vertikal yang ditangguhkan.

Sebuah pipa yang memenuhi persyaratan tekanan internal mungkin masih tidak cocok untuk beban mekanik yang ditangguhkan.

Diameter luar utama yang naik, kopling dan aksesori harus sesuai dengan diameter interior minimal casing.

Periksa kemasan lengkap, termasuk:

• Penghubung pipa

• Flanges

• Transisi outlet pompa

• Katup kontrol

• Kabel listrik

• Penjaga kabel

• Klem kabel

• Perlindungan splice

• Pusat

• Kabel pengaman

• Perlengkapan angkat

Komponen terbesarnya mungkin adalah kopling atau katup daripada pipa itu sendiri.

Perhatikan juga:

• Penyimpangan sumur

• Pengikat casing

• Pengelasan internal

• Liner

• Skala Deposit

• Deformasi

• Perubahan diameter casing

Fitting logam-ke-logam secara teoritis bukanlah izin instalasi yang dapat diterima.

Untuk informasi lebih lanjut tentang ruang kosong dimensi, lihatPompa Lubang 6 Inci vs 8 Inci: Bagaimana Memilih.

Karbon-Baja Naik Utama

Baja karbon memberikan kekuatan mekanik yang tinggi dan tersedia secara luas.

Namun, korosi harus dipertimbangkan. korosi internal meningkatkan kekasaran dan kehilangan gesekan, sementara korosi eksternal mengurangi ketebalan dinding.

Lapisan, lapisan dan pelepasan korosi mungkin diperlukan.

Galvanized-steel Rising Main

Baja galvanis umumnya digunakan dalam instalasi sumur air, terutama pada ukuran sedang.

Kesesuaiannya tergantung pada kimia air, umur pemasangan, koneksi berujung dan standar lokal.

Baja tahan karat Rising Main

Baja tahan karat memberikan ketahanan korosi yang lebih baik, tetapi kelas yang benar harus dipilih dari analisis air.

SS304 tidak secara otomatis cocok untuk air yang tinggi klorida. SS316L, stainless steel duplex atau paduan lain mungkin diperlukan dalam kondisi yang lebih agresif.

Interaksi galvanik antara logam yang berbeda juga harus ditinjau.

HDPE Meningkat Utama

HDPE dapat menawarkan ketahanan korosi, permukaan internal yang halus dan lebih sedikit sendi kaku.

Desainnya membutuhkan tinjauan yang cermat tentang:

• Kelas tekanan

• beban tarik

• Suhu

• Menjijikkan

• Metode penggabungan

• Perpanjangan

• Kompatibilitas dengan koneksi pompa

• Persyaratan dukungan vertikal

Produsen pipa harus mengkonfirmasi kesesuaian untuk instalasi lubang gantung.

UPVC Rising Main

Pipa kolom uPVC khusus digunakan dalam beberapa sistem lubang karena ringan dan tahan korosi.

Pipa dan sendi berujung harus secara khusus ditandai untuk kedalaman instalasi, tekanan dan beban yang ditangguhkan.

Misalkan pompa lubang harus memberikan 50 m 3 / h melalui 140 m vertikal naik utama.

Dua calon pipa memenuhi persyaratan koneksi dan tekanan dasar. Satu memiliki diameter internal yang lebih kecil, sementara yang lain memiliki diameter internal yang lebih besar.

Pipa yang lebih kecil akan menghasilkan:

• Kecepatan air yang lebih tinggi

• Kerugian gesekan yang lebih besar

• Kepala dinamis total yang lebih tinggi

• Sensitivitas yang lebih besar terhadap palu air

• Biaya pipa awal yang lebih rendah

Pipa yang lebih besar akan menghasilkan:

• Kecepatan air yang lebih rendah

• Kerugian gesekan yang lebih rendah

• Kepala pompa yang dibutuhkan lebih rendah

• Potensi energi operasi yang lebih rendah

• Biaya awal dan bobot yang lebih tinggi

Keputusan yang benar tidak dapat dibuat dari harga pembelian saja.

Insinyur harus menghitung titik operasi untuk kedua alternatif, menambahkan setiap kerugian gesekan ke TDH dan membandingkan:

• Model pompa dan daya motor

• Efisiensi Pompa

• Konsumsi energi tahunan

• Biaya pipa dan instalasi

• Kelas tekanan

• Kebersihan sumur

• Masa pakai yang diharapkan

Pipa yang lebih besar dapat mengurangi biaya energi seumur hidup, tetapi meningkatkan diameter di luar persyaratan praktis mungkin memberikan sedikit manfaat tambahan.

Banyak pompa lubang memiliki katup kontrol di atau dekat pembuangan. katup kontrol tambahan dapat dipertimbangkan dalam jaringan listrik yang tinggi, tetapi mereka tidak harus ditambahkan menggunakan aturan jarak universal.

Katup kontrol yang tidak benar atau tidak cocok dapat berkontribusi pada:

• Tekanan terjebak

• Kejut hidraulik

• Klep bergetar

• Penutupan tertunda

• Rotasi terbalik

• Peningkatan kerugian gesekan

• Pemeliharaan yang sulit

Pengaturan katup harus dipilih sesuai dengan kedalaman pompa, panjang pipa, tekanan, aliran, metode memulai dan instruksi produsen.

Memastikan apakah pompa yang dipilih sudah memiliki katup kontrol integral sebelum menentukan katup tambahan.

Haruskah saluran utama yang naik sama dengan ukuran outlet pompa?

Tidak perlu. outlet menentukan koneksi langsung. diameter utama naik harus diperiksa menggunakan aliran, kecepatan, kerugian gesekan, tekanan, beban mekanis dan ruang kosong casing.

Dapatkah saya mengurangi diameter utama naik di atas pompa?

Reduktor mungkin mungkin, tapi itu meningkatkan kecepatan dan dapat menambahkan kerugian hidrolik.

Apakah pipa yang lebih besar selalu meningkatkan kinerja pompa?

Diameter internal yang lebih besar mengurangi kerugian gesekan, tetapi ukuran yang berlebihan dapat meningkatkan biaya, berat dan kesulitan instalasi.

Haruskah kerugian gesekan dihitung dari kedalaman sumur?

Tidak. gunakan panjang sebenarnya, diameter internal, bahan dan aliran desain dari setiap bagian pipa. kedalaman sumur saja tidak menentukan kerugian gesekan.

Dapatkah HDPE digunakan sebagai pompa lubang pengeboran utama?

Ya, dalam instalasi yang sesuai, tetapi pipa, sendi dan sistem pendukung tertentu harus dinilai untuk tekanan internal, beban yang ditangguhkan, suhu, merangkak dan kedalaman instalasi.

Berapa banyak katup cek yang harus digunakan oleh pompa sumur dalam?

Tidak ada kuantitas universal atau jarak yang cocok untuk setiap sumur. Ikuti rekomendasi pompa, katup dan desainer sistem setelah meninjau kedalaman, tekanan dan kondisi sementara.

Apakah arus yang meningkat mempengaruhi kekuatan motor pompa?

Ya. gesekan pipa menambah TDH. TDH yang lebih tinggi dapat mengubah model pompa yang dipilih, jumlah tahap, titik operasi dan kekuatan motor yang diperlukan.

Saluran pengangkut pompa lubang yang dapat diandalkan harus memenuhi persyaratan hidraulik, tekanan, mekanik dan instalasi pada saat yang sama.

Proses seleksi harus:

• Mengkonfirmasi aliran desain.

• Gunakan diameter pipa yang sebenarnya.

• Hitung kecepatan air dan kerugian gesekan.

• Termasuk katup dan perlengkapan.

• Periksa operasi, shutdown dan tekanan sementara.

• Periksa kekuatan pipa dan sendi.

• Konfirmasi kebersihan casing.

• Pilih bahan yang kompatibel dengan air.

• Evaluasi biaya energi siklus hidup.

Jangan memilih saluran pendaratan lengkap hanya dari ukuran outlet pompa. diameter pipa akhir dan kelas tekanan harus diverifikasi terhadap kondisi sumur dan operasi yang sebenarnya.

Kirim SLAPK aliran dan kepala yang dibutuhkan, kedalaman sumur, kedalaman instalasi pompa, diameter dalam casing minimum, bahan pipa yang diusulkan dan diameter, tekanan outlet yang diperlukan, tegangan,frekuensi dan analisis air.

Insinyur kami dapat merekomendasikan pompa lubang QJ atau SP yang cocok dan memberikan kurva pompa, dimensi outlet dan data instalasi yang diperlukan untuk desain utama yang naik.