Если застрял насос в скважине — причины и как его вытащить

Использование скважин — один из основных методов автономного водоснабжения загородных домов и дач при отсутствии централизованной магистрали, для забора воды обычно применяют погружные электронасосы. В процессе эксплуатации насосного оборудования и водного источника нередко возникают аварийные ситуации, одна из наиболее сложных — если застрял насос в скважине.

Чтобы извлечь электронасос из скважины, сначала необходимо разобраться в вызвавших застревание причинах, которые имеют внушительный список. Далее в зависимости от сложившейся ситуации принимают различные меры, решая задачу собственными силами или обращаясь к помощи специалистов.

Рис.1 Основные конструкции скважинных насосов – вибрационные помпы и агрегаты центробежного (винтового) принципа действия

Причины застревания

Любая аварийная ситуация, повлекшая невозможность извлечь глубинный насос из скважинного источника, в первую очередь связана с нарушением технологии при монтаже обсадных колонн, ошибками при подготовке электронасоса к погружению, неправильной установке скважинного оголовка или адаптера.

Следует отметить, что извлечь застрявший насос из скважины намного проще, когда глубина его погружения невелика (абиссинские или скважины на песке) и можно воспользоваться различного типа металлическими штангами, тросами с крюками.

Если насос имеет значительную глубину погружения, операции по его извлечению существенно затруднены. Нередко агрегат приходится оставлять на дне обсадной колонны при одновременном обрыве троса, напорной трубы, электрокабеля. К основным причинам, вызывающих застревание, относят следующие факторы.

Рис. 2 Обзорная погружная камера и примеры ее применения в случае, когда застрял насос в скважине

Провисание электрокабеля при извлечении

Перед погружением электронасоса соединяют вместе удерживающий трос, напорную трубу из полиэтилена низкого давления ПНД и электрический кабель, подводящий электропитание к агрегату. Обычно указанные элементы стягивают пластиковыми стяжками или изоляционной лентой, последняя в процессе эксплуатации в холодной среде из-за некачественного материала может потерять клеящие свойства и размотаться — в результате кабель провиснет.

Также при не слишком плотном соединении напорной трубы, троса и провода питания между собой или вообще при отсутствии стягивания, электрокабель будет располагаться в свободно висящем состоянии.

Так как зазор между корпусом электронасоса и внутренней стенкой обсадной колонны обычно лежит в пределах 5 — 10 мм, то при извлечении агрегата велика вероятность попадания кабеля в щель между корпусом насоса и трубой обсадки. Это вызовет его неподвижность и потребует принятия мер для извлечения прибора.

Рис. 3 Разновидности скважин для погружных электронасосов

Заиливание источника

Скважины, у которых обсадная колонна стоит на песке, в отличие от других видов, подвержены заиливанию — постепенному отложению на дно поднятых электронасосом мелких песчаных и глинистых фракций. Также заиливание происходит при длительных перерывах в работе водозаборного оборудования. Если агрегат неправильно установлен и расположен слишком близко к придонной области, он может погрузиться в илистые отложения и извлечь его из шахты станет довольно проблематично.

При работе насоса в песчаной скважине вода содержит большое количество мелких взвешенных примесей из песка и ила, которые постепенно оседают на дно. Если зазор между стенками обсадки и электронасосом невелик, при его отключении наблюдается эффект обратного заиливания — взвешенные частицы постоянно оседают на поверхность агрегата, не попадая на дно, в результате чего над насосом формируется слой ила, препятствующий его извлечению наверх.

Отложения солей металлов

Отличительная особенность глубоких артезианских скважин — высокая минерализация воды. В ней содержится повышенное количество солей железа, натрия, калия, марганца, от которых при водопотреблении избавляются различными методами.

Соли металлов откладываются на металлических элементах электрических насосов, если обсадная труба сделана из стали, то и на ее стенках. Образовавшиеся наросты могут препятствовать извлечению насоса на поверхность, сужая проходной канал колонны.

Рис. 4 Типы обсадных труб

Повреждение или несоосность обсадной колонны

Обсадную колонну изготавливают из двух видов материалов — непластифицированного поливинилхлорида НПВХ или углеродистых сталей различных марок. При большой глубине залегания используют двойную оболочку металл-пластик или сочетание двух типоразмеров НПВХ пластик-пластик.

На колонну оказывает влияние поперечное давление грунта, возрастающее с глубиной, если она сделана из неверно подобранного или бюджетного некачественного материала, вероятность деформации стенок или их разрушения существенно повышается.

Давление почвы на полимерную колонну может привести к сжатию стенок и появлению овального сечения, сужающего проходной канал — в этом случае извлечь электронасос станет большой проблемой. Стальная труба со временем может соржаветь в месте резьбового или сварного соединения, в результате контакт между трубами ослабнет и колонна изменит линейность расположения, затрудняющую извлечение агрегата.

При проведении буровых работ кустарными способами или при помощи малогабаритных установок велика вероятность искривления скважинного канала. При монтаже полимерной НПВХ обсадной колонны в местах резьбового соединения труб из-за кривизны шахты, внутри ее стенок могут появиться выступы, за которые при извлечении будет цепляться насос.

Некоторые буровики применяет метод монтажа остальных обсадных колонн при помощи сварки. При низкой квалификации работника сварной шов может выступать за плоскость внутренних стенок колонны, а ее соосность нарушена, если торцы труб при сваривании не были расположены параллельно друг другу. Данные факторы нередко приводят к невозможности нормально погрузить и извлечь электронасос из источника.

Рис. 5 Этапы подготовки к установке центробежного насоса в скважину

Попадание посторонних предметов

Наиболее популярный наружный диаметр обсадных труб из НПВХ — 113 и 125 мм, толщина их стенки обычно составляет 5, 6 или 7 мм. Стандартный диаметр погружного электронасоса — 4 дюйма или 100 мм. Многие собственники используют для уменьшения эксплуатационных расходов обсадную колонну из 113 мм НПВХ трубы, при толщине ее стенки в 5 мм между 100 мм электронасосом и внутренней оболочкой колонны остается зазор в 3 мм.

Понятно, что любое попадание даже мелких предметов (обрезков ПНД труб, электрокабеля, крепежных элементов) в скважинную шахту может привести к застреванию насоса, если при его извлечении мусор попадет в узкую щель.

Перекос электронасоса

Одна из причин нелинейного положения электронасоса — изменение его расположения относительно жесткой напорной ПНД-трубы в результате ослабления ее крепежа к выходному патрубку прибора. При этом извлекаемый насос будет цепляться за стенки скважины, что затруднит и осложнит его подъем.

Иногда в низкокачественных агрегатах откручиваются или ослабляются винты крепления корпуса или его фильтрующих элементов, в результате линейность формы прибора нарушается и препятствует его подъему наверх.

Одна из причин перекоса электронасоса — самопроизвольное отсоединение напорной трубы, в результате чего пропущенный через ушки трос свободно перемещается и не стабилизирует положение агрегата в вертикальном положении.

При поломках (перегреве двигателя) корпус насоса может изменить линейные размеры в диаметре и застрять в канале – в этом случае поднять его наверх будет непросто.

Рис. 6 Примеры подготовки вибрационной помпы к погружению

Падение насоса

Падению электронасоса в скважину препятствуют три фактора: его удерживают напорная труба, которая подсоединяется к выходному патрубку при помощи компрессионной муфты, синтетический или нержавеющий трос, привязываемый за ушки, и электрический кабель. Понятно, что свалиться в скважину привязанный к оголовку за трос и с закрепленным на нем отрезком напорной трубы электронасос может лишь до его крепления к указанному узлу, крышке или адаптеру.

Одна из вероятных ситуаций – неопытный монтажник стал крепить насос к оголовку после его погружения в скважину, не рассчитал свои силы и упустил тяжелый агрегат вместе с тросом и обрезком напорной трубы.

Читайте также:  Кран шаровый 1/2 — область применения, устройство, характеристики

В этом случае извлечение упущенного агрегата за электрокабель приведет к его обрыву и придется применять специальные меры для поднятия его на поверхность.

Возможно будет интересно: Как прокачать скважину после бурения

Застрял насос в скважине — как извлечь

Решая задачу, как достать насос из скважины, выбирают один из двух вариантов — воспользоваться помощью специализированных организаций или провести работы своими руками с помощью самодельных приспособлений. Выбор метода зависит от финансовых возможностей собственника, наличия у него свободного времени и инструмента, параметров (глубины) скважинного источника.

Следует отметить, что цена услуг при обращении за помощью к специалистам коммерческих организаций для извлечения электронасоса напрямую связана с глубиной скважины и лежит в диапазоне от 10000 (до 40 м) до 25000 руб. (при глубинах 60 — 80 м), данные средние расценки могут возрастать в зависимости от сложности проводимых работ. Не каждому собственнику по карману такие финансовые расходы, поэтому многие пользователи пытаются извлечь электронасос самостоятельно, тем более, что при неудаче они ничего не теряют — в дальнейшем всегда можно обратиться в специализированные фирмы.

Задачу диагностики решают при помощи погружной малогабаритной камеры с подсветкой — ее опускают в канал на прочном тросе практически на любую глубину, изображение выводят на экран или сотовый телефон.

Да подъема электронасосов используют самостоятельно изготовленные приспособления в виде различного вида крюков, спиралей, зацепов, металлических штанг, цилиндрических стаканов, иногда на помощь привлекают электромеханические приспособления — лебедки, электроинструмент.

Следует отметить, что процедура извлечения зависит от типа используемого электронасоса, точнее от его крепления к напорному трубопроводу. Дорогие погружные электронасосы центробежного или винтового принципа действия подключают к водоподающей магистрали при помощи жесткой ПНД трубы диаметром, соответствующим его верхнему выходному патрубку. Она надежно крепится компрессионной муфтой, поэтому насос можно извлечь за напорную трубу без присутствия оборванного троса.

Многие собственники используют в скважинных источниках бюджетные вибрационные электронасосы с гибким напорным шлангом, который крепят к выходному патрубку на хомуты с зажимным винтом. Данное соединение не отличается высокой прочностью, винт часто ослабляется, сам хомут ржавеет и шланг нередко выходит из патрубка — в этом случае трос играет решающую роль в удержании электронасоса. Для его извлечения из скважинного канала ввиду небольшого веса агрегата можно использовать гибкий шланг, шнур питания или трос.

Рис. 7 Промывка скважин

Заиливании

Если насос выполнял свои функции, а после большого перерыва в работе перестал качать воду или она поступает с очень высоким содержанием грязи, его извлекают. Когда попытка достать насос оканчивается неудачей, основной из причин рассматривают заиливание.

Один из основных способов борьбы с илом — размягчение отложений водной высоконапорной струей. В домашнем загородном хозяйстве данную функцию способна выполнить автомобильная автомойка высокого давления. Также можно использовать недорогой вибрационный электронасос для обратной подачи воды в скважину, его оснащают зауженным на конце шлангом для создания высокой скорости струи.

Илистые отложения в скважинной шахте разрушают при помощи вибрационного электронасоса следующим способом:

Наполняют бочку или емкость большого объема водой (можно забрать ее из скважины, используя очистную помпу), погружают в нее вибрационный электронасос с подключенным гибким шлангом, имеющим на конце зауженный штуцер.

Опускают напорный рукав от вибрационной помпы в скважинный канал до контакта с поверхностью илистой пробки и включают агрегат.

Осуществляют обратную подачу воды в скважину некоторое время до опустошения емкости, после чего пытаются извлечь застрявший насос. Если он не выходит или с трудом поддается излечению, его включают и частично откачивают мутную воду.

Когда застрял насос в скважине центробежный, его не следует использовать для откачки грязной воды из-за большой вероятности повреждения механизма. Лучше снова наполнить бочку водой из скважины при помощи вспомогательного электронасоса, дать ей немного отстояться и повторно провести операцию по размыванию илистых отложений.

Рис. 8 Крепеж электронасоса к оголовку

Попадании кабеля или предметов между стенками

Если при подъеме электронасос неожиданно застрял, при этом электрокабель до этого находился в свободно висячем состоянии, велика вероятность его попадания в щель между корпусом агрегата и стеной обсадки. Решение задачи, как вытащить насос из скважины, в этом случае имеет единственный вариант — агрегат необходимо протолкнуть в обратном направлении.

Когда насос застрял в скважине с жесткой напорной трубой, ее отсоединяют от оголовка и с силой надавливают на торец, стараясь протолкнуть агрегат назад в колодец. Сложнее обстоит дело с вибрационными электронасосами, подключенным при помощи мягкого гибкого шланга.

Для их проталкивания используют любые прочные подручные предметы большой длины — металлические штанги, деревянные планки, отрезки жестких полимерных труб из полипропилена ПП или полиэтилена низкого давления ПНД. Операции по извлечению застрявшего вибрационного электронасоса проводят следующим способом:

Погружают в скважину металлическую штангу или полимерную трубу до контакта с верхней частью корпуса электронасоса и с усилием надавливают на торец, стараясь протолкнуть насос вниз. Если попытка не увенчалось успехом, немного изменяют подход к делу.

К торцу жесткой металлической или пластиковой трубы снизу крепят эластичную резиновую прокладку, упирают штангу в корпус насоса и легонько постукивают по ней сверху молотком, стараясь равномерными ударами сдвинуть агрегат вниз. При неудаче увеличивает силу ударов до получения желаемого результата.

После опускания электронасоса и освобождения его и стенок скважины от контакта с кабелем, последний подтягивают и прижимают стяжками или изолентой к напорному шлангу. Затем можно вынуть застрявший насос из скважины вместе с тросом, водоподающим рукавом и электрокабелем.

Аналогичные операции проводят при попадании между стенками электронасоса и скважины любого мешающего его извлечению мусора.

Рис. 9 Бурение при помощи монтажных штанг

Отложении солей металлов

В домашних условиях отложения солей металлов в виде накипи или известкового налета устраняют химическими реагентами — щелочами, кислотами или специальными бытовыми средствами заводского изготовления. Процесс ликвидации отложений занимает длительное время и происходит без присутствия воды.

Теоретически можно использовать химические реагенты для растворения солей в скважине, однако учитывая большой объем воды в шахте и ее связь с подземным водным бассейном, для очистки стенок труб от налета понадобится огромное количество химикатов без каких-либо гарантий.

Поэтому при застревании электронасоса его опускают вниз, упираясь в жесткую напорную трубу ПНД или проталкивая самостоятельно изготовленными штангами вибрационные помпы. Если глубина залегания электронасоса велика, понадобится специальное буровое оборудование, технология процесса освобождения выглядит следующим образом:

Погружают в скважину монтажные штанги, которые накручивают друг на друга, до контакта с вибрационным насосом и проталкивают его вглубь. Также поступают и с центробежным агрегатом, если жесткость ПНД трубы недостаточна для проталкивания его корпуса в колодец.

Опускают на штангах коронку наружным диаметром, равным внутреннему обсадной колонны и снимают с ее помощью известковый налет на стенках. Если это возможно, коронку вращают, при этом удерживающий трос и напорные рукава агрегата пропускают через полые монтажные трубы.

После механической очистки скважинных стенок от налета электронасос извлекают наверх при помощи троса и напорного рукава.

Рис. 10 Малогабаритные и кустарные буровые установки

Перекосе

Качественные скважинные насосы центробежного принципа действия подвешивают за симметричные ушки и подключают к напорному трубопроводу через выходной патрубок, расположенный по центру в верхней части его цилиндрического корпуса — это исключает любые перекосы агрегата в процессе эксплуатации. По-иному обстоит дело с вибрационными электронасосами, выходной патрубок которых смещен относительно центральной оси – этот фактор оказывают негативное влияние на его центрирование.

При извлечении вибрационной помпы в случае, если она цепляется за неровности или выступы внутри обсадной колонны, ее положение регулируют одновременно тросом и гибким шлангом, изменяя силу их натяжения. Таким способом перекошенный вибрационный электронасос без проблем извлекают из скважинного канала.

Читайте также:  Пластиковый колодец для скважины, варианты устройства, плюсы и минусы

Рис. 11 Самодельные приспособления для извлечения насоса зацепом

Повреждении обсадной колонны

При повреждении или деформации стенок труб обсадной колонны снижается ее проходной диаметр и насос невозможно извлечь на поверхность. Справиться с такого вида повреждением скважины своими руками не представляется возможным, придется вызывать работников специализированных организаций. Они определят тип дефекта опусканием внутрь скважинного канала камеры с подсветкой, в зависимости от его вида принимается дальнейшее решение.

У каждой организации свои методы исправлений поврежденной обсадной колонны, возможные варианты:

1. опускание электронасоса ниже места повреждения и проходка выступающего участка канала выравнивающей коронкой, стальной трубой меньшего диаметра, вставка ремонтной гильзы.
2. демонтаж обсадной колонны с поврежденным участком и последующее извлечение электронасоса, замена деформированной трубы и повторный монтаж обсадки.
3. иные специальные методы, разработанные инженерами буровых организаций.

Рис. 12 Самостоятельно изготовленные штанги для извлечения упавшего агрегата за напорную трубу

Падении

Не всегда решение задачи, как поднять насос из скважины, имеет положительный результат, нередко агрегат падает при попытках вытащить его на поверхность вместе с оборванным тросом без напорного рукава.

Частая ошибка многих пользователей — неверно подобранный удерживающий трос. В этом случае он обрывается в процессе эксплуатации, напорная труба под весом электронасоса и внутреннего столба воды выскальзывает из крепежа оголовка. В итоге весь узел падает на дно скважины, обрывая шнур электропитания.

Для извлечения агрегатов с небольших глубин народные умельцы используют самостоятельно изготовленные приспособления, имеющие различную конструкцию в зависимости от типа используемого агрегата:

1. Если упал насос в скважину центробежного типа с жесткой ПНД трубой, его пытаются извлечь на поверхность при помощи оставшегося отрезка напорного трубопровода.

Для этого разрабатывают и монтируют различные поднимающие устройства, одно из часто используемых изготавливают в виде трубы с продольными прорезями на конце и наружной резьбой. В трубе размещают прочный стальной прут с приваренным набалдашником на конце и резьбой с другой стороны (рис. 12). Также в узел входит стакан с удерживающим штырем внутренним диаметром чуть больше ПНД трубы.

Для извлечения насоса проводят следующие операции:

Приспособление с набалдашником заводят внутрь трубопровода ПНД и вращают наружную гайку, втягивая приваренный шар внутрь трубы устройства. Последняя расширяется на конце и прижимается резьбовыми участками к внутренним стенкам ПНД-трубы.

Одновременно сверху на оболочку ПНД-трубы одевают стальную гильзу. В результате проведенных операций оболочка ПНД прочно и надежно зажимается между внутренними резьбовыми стенками приспособления и внешним стаканом.

Далее штангу извлекают на поверхность вместе с ПНД-трубой и электронасосом.

Есть элементарный способ извлечения насоса за трубу ПНД – через нее продевают кольцо с заостренными внутренними кромками и вытаскивают его за трос – из-за перекоса оно прочно удерживается на трубной поверхности.

1. При падении вибрационного электронасоса на дне остается гибкий шланг, обрывки троса и электрического кабеля. Это довольно пластичные элементы, которые можно подцепить крюком или различной формы насадками. Для извлечения помпы на металлическом тросе опускают крюк или спиралеобразную насадку (ее вращают вокруг своей оси), после зацепления за шланг, трос, электрокабель, оборвавшийся агрегат медленно извлекают наружу.

Если электронасос с напорным ПНД трубопроводом упал на дно глубокой скважины, вызывают специалистов буровых фирм. Они опускают в скважину монтажные штанги, первая из которых имеет специальное приспособление для зацепки напорной ПНД трубы, за процессом извлечения наблюдают с помощью камеры с подсветкой.

Рис. 13 Коронки и насадки для проведения буровых работ

Что делать, если не удалось извлечь насос

Если электронасос после проведения всех операций невозможно извлечь на поверхность (он оторвался от напорного трубопровода, шланга с тросом), поступают следующими способами:

Продолжают пользоваться скважинным источником. Корпуса большинства центробежных электронасосов сделаны из нержавейки, а внутренние детали из полимеров или коррозионно-устойчивых металлов. Материалы рассчитаны на подачу питьевой воды, поэтому нахождение упавших электронасосов на дне скважины в течение многих лет вряд ли способно повлиять на ее качество.

Наибольшую опасность для человека представляет масло, которое присутствует в механизме практически всех насосных агрегатов, со временем оно может вытекать через поврежденный корпус. Также нержавейка в бюджетных моделях обычно низкого качества со временем может покрыться ржавчиной, влияющей на качество питьевой воды.

Корпус вибрационной помпы сделан из алюминия, который не подвержен коррозии, внутренние детали состоят из каучука и стали, также стальными бывают крепежные болты — они подвержены коррозии с течением времени.

Скважину консервируют и бурят новую. Если хозяин заботится о своем здоровье, срок службы старого скважинного источника подходит к концу, можно относительно недорого пробурить новую скважину — в этих случаях старую консервируют или ликвидируют.

Разбивание электронасоса буром. Операция допустима при застрявшем насосе в глубоких артезианских скважинах со внутренней стальной обсадкой при оторванной напорной трубе, если агрегат мешает наполнению источника водой. Протолкнуть электронасос вглубь не получится – стандартная артезианка имеет внизу сужающийся канал.

После разрушения электронасоса буром его мелкие детали проваливаются в артезианский водный бассейн сквозь трубу фильтра, не имеющую нижнего колпака.  Со временем масло вымоется, а мелкие детали погрузятся на известковое дно.

Следует отметить, что данный метод не всегда законен — артезианские водные бассейны являются стратегическими ресурсами и их загрязнение категорически запрещено.

Рис. 14 Пример извлечения насоса вместе с обсадной трубой

Меры предосторожности

Грамотный монтаж скважины и насосного оборудования позволит избежать многих неприятностей и последующего решения задачи, как достать насос из скважины если он застрял. Необходимо лишь учитывать следующее простые рекомендации специалистов:

1. Нельзя применять для крепежа насоса бюджетные оцинкованные тросы – их защитный слой стирается в местах контакта с корпусом агрегата, металл ржавеет, трос перетирается и обрывается. В качестве троса лучше использовать нержавейку, идеальный вариант – в полимерной оболочке.
2. Не следует экономить на устройстве обсадной колонны — так как сейчас повсеместно используют пластик НПВХ, продукт должен быть от надежных хорошо зарекомендовавших себя на рынке производителей и иметь наибольшую толщину стенок.
3. Использование внутренних оболочек из труб НПВХ радикально решает проблему отложения солей на стенках обсадной колонны — они не удерживаются на гладком полимере.
4. При соединении напорной трубы ПНД с электрокабелем и тросом надежнее использовать механические пластиковые стяжки, а не изоленту, которая может потерять свои клеящие свойства в холодной воде или со временем. Шаг стягивания должен быть не более 1 — 1,5 м.
5. Крепить напорную трубу к выходному патрубку электронасоса надежнее при помощи латунной, а не полимерной переходной муфты.
6. Полукустарное или маломощное оборудование для проведения буровых работ следует использовать до глубин 30 — 40 м. При больших расстояниях из-за невысоких технических характеристик буровых установок возможны проблемы с соостностью скважинного канала.
7. Общеизвестно, что вибрационные помпы не предназначены для индивидуального водоснабжения частных домов, их применение в скважинах приводит к ускоренному заиливанию и увеличению давления грунта на наружную оболочку обсадной колонны.

Рис. 15 Тросы для крепления насоса

Если в скважине застрял или оборвался насос, главные причины — некачественный монтаж обсадной колонны или ошибки пользователя при подключении агрегата к оголовку и погружении его в воду. Своими руками можно доставать электронасос с использованием разных приспособлений при невысокой глубине его расположения от уровня земли. Если застрявший агрегат находится на значительном расстоянии от поверхности, извлечь его можно только с помощью спецтехники от фирм, специализирующихся на проведении буровых работ.