Пластиковая обсадная труба для скважин


Задумывая пробурить на своем участке скважину, необходимо заранее изучить её устройство, виды, принцип работы и многие другие особенности, чтобы избежать в будущем возможных проблем и необоснованных затрат во время строительства и эксплуатации. Один из основных вопросов, требующих пристального внимания – какие материалы использовать, и в частности – годятся ли пластиковые трубы для скважины в качестве обсадной или эксплуатационной колонны.

Что нужно знать для выбора трубы

Для начала кратко опишем устройство скважины. Это отверстие небольшого диаметра в земле, глубина которого зависит от уровня нахождения водоносного пласта. Понятно, что даже самый плотный грунт будет осыпаться, а в водозабор будут попадать мусор и загрязненные поверхностные воды, если стенки этого отверстия не облицевать прочным водонепроницаемым материалом и не поднять выше уровня земли.

В качестве такой «облицовки» и используется труба соответствующего диаметра, которая образует внешние стенки скважины и носит название обсадной трубы.

Обратите внимание. В обсадную трубу часто устанавливают вторую – эксплуатационную, меньшего диаметра. Но инструкция допускает и устройство скважины в одну колонну, когда обсадная труба одновременно выполняет роль эксплуатационной – вода из водоносного пласта набирается прямо в неё, проходя через перфорированную фильтрующую часть.


Виды труб для скважин

Чтобы выбрать, из чего сделать скважину, нужно как минимум знать, какие трубы вообще используются для её строительства. Не останавливаясь подробно на всех видах, просто перечислим их с краткими пояснениями.

Итак:

  • Стальные – самые надежные, способные выдерживать серьезный напор грунта. До сих пор остаются самыми востребованными, несмотря на имеющиеся недостатки, к которым относятся подверженность коррозии и высокая цена.
  • Асбестоцементные – сегодня применяются редко из-за недостаточной прочности, трудности стыковки отдельных труб друг с другом и необходимости бурения отверстий большого диаметра, что вызывает удорожание строительства. Диаметр асбестовых труб обусловлен большой толщиной их стенок, необходимой для обеспечения требуемой прочности.
  • Пластиковые трубы для скважин, о которых и пойдет речь ниже, по своей популярности сравнимы со стальными, но стоят значительно дешевле. Однако об их достоинствах и недостатках мы расскажем более подробно чуть позже.

Параметры выбора

У каждого из перечисленных видов труб есть свои характерные качественные особенности, которые необходимо учитывать при выборе в зависимости от следующих условий возведения скважины:

  • Её предполагаемая глубина, определяемая заранее на основании анализа водозаборов, уже имеющихся на расположенных вблизи участках;
  • Литологический разрез грунта по всей глубине бурения. Он показывает качественный состав грунтов, которые придется пройти, наличие плывунов и водоносных горизонтов выше разрабатываемого пласта.

Эта информация очень важна, так как из неё можно сделать вывод о том, какую нагрузку будут испытывать стенки обсадной трубы в процессе её погружения и последующей эксплуатации.

Характеристики и область применения пластиковых труб

Проанализировав имеющуюся информацию, можно приступать к выбору труб. Давайте посмотрим, в каких случаях возможно применение ПВХ трубы для скважин.

Типы обсадных и эксплуатационных труб из пластика

Для создания скважин используют следующие типы пластиковых труб:

  • Из ПНД – полиэтилена низкого давления;
  • Из ПП – полипропилена;
  • НПВХ трубы для скважин – из непластифицированного поливинилхлорида.

Все они стали применяться сравнительно недавно, поэтому пока нет фактических данных о сроке их службы. Но абсолютная неподверженность пластика коррозии позволяет считать, что он никак не меньше, чем у стальных труб, срок эксплуатации которых составляет не менее 50 лет.

Обратите внимание. В качестве обсадных труб для скважин следует выбирать только напорные трубы независимо от материала их изготовления. Безнапорные, то есть, не рассчитанные на высокое внешнее давление грунта, могут использоваться для устройства внутренней эксплуатационной колонны.


В каких случаях оправдано применение пластиковых труб

Пластиковые трубы в качестве обсадных нельзя использовать для скважин глубиной более 60 метров, а также для водозаборов, расположенных в подвижных и сложных грунтах. Их прочности недостаточно для подобных нагрузок,но они могут служить эксплуатационной колонной в скважине любой глубины со стальной обсадной трубой.

В принципе все перечисленные выше типы изделий можно использовать для этих целей, но самыми привлекательными в соотношении прочность/стоимость являются трубы из НПВХ. Чаще всего пластиковые трубы используют для строительства скважин на песок, так как срок эксплуатации подобных водозаборов не отличается большой продолжительностью, и «закапывать» в землю дорогую стальную колонну, рассчитанную не несколько десятилетий, является неоправданным расточительством.

Ещё один вариант применения – абиссинская скважина из пластиковых труб. Но при её устройстве колонну не забивают в грунт, а устанавливают в заранее пробуренное отверстие, чтобы не нарушить целостность трубы.

Совет. Выбирая тип соединения труб для их наращивания по длине, отдайте предпочтение резьбовому – оно самое надежное. Сварка и установка в раструб не обеспечивают надлежащей прочности и герметичности стыков.


Недостатки и преимущества

Недостатков у таких труб немного, но они существенны. Это меньшая по сравнению со стальными прочность и недостаточная устойчивость к механическим воздействиям. Что не позволяет использовать их в глубоких водозаборах со значительным давлением грунта на стенки.

Однако, если сравнивать их с теми же стальными или асбестоцементными трубами, нельзя не заметить и явных преимуществ, к которым относятся:

  • Абсолютная стойкость к коррозии и воздействию агрессивной среды;
  • Устойчивость к химическим веществам, которые применяются при обработке скважин для их регенерации и дезинфекции;
  • Проистекающая из перечисленных выше свойств долговечность, которая может составить более 50 лет – срок службы стальных труб;
  • Высокая герметичность соединений, что гарантирует чистоту воды в скважине, не загрязненной частицами грунта и сточными водами;
  • Небольшой вес, возможность с меньшими затратами транспортировать трубы на участок и устанавливать их своими руками без помощи спецтехники;
  • Простота монтажа, особенно при резьбовом соединении;

  • Низкая стоимость как самих изделий, так и их установки.

Такие рабочие характеристики пластиковых труб весьма привлекательны для потребителей, поэтому они обретают все большую популярность у людей, решивших организовать собственную автономную систему водоснабжения загородного дома или дачи.

Как провести установку обсадных труб в скважине

Обсадка скважины пластиковыми трубами выполняется уже после завершения бурения конструкции.

Рекомендации:

  • Диаметр такой трубы должен быть немного меньше, чем диаметр скважины.
  • Все соединения, если скважина довольно глубокая, проводятся на поверхности грунта, а не внутри конструкции.
  • Проверку таких соединений можно провести при помощи шланга и мощного напора воды, направленного во внутрь соединенных изделий.
  • Насос, который будет использоваться в скважине также должен иметь меньший диаметр, чем труба. Это позволит свободно опускать и поднимать оборудование в случае необходимости.

Процесс работ:

  • Изначально скважина бурится оборудованием большого размера.
  • Глубина такого бурения должна достигать 5 м.
  • После этого необходимо взять бур меньшего объема и продолжить работы.
  • Следующей глубиной станет вода на песке.

Примечание. Если потребуется скважина глубже, то бурение большим буром нужно проводить до расстояние от водоносного слоя в 1-1,5 м.

  • Как только вода появится, то в конструкцию вставляются герметично соединенные между собой.

Совет. Бурение скважины должно быть ровным. Иначе трубы, которые потом вставляются в конструкцию, могут подвергнуться поломке. В результате этого скважина станет осыпаться.

  • После установки труб проводят налаживание работы насосного оборудования.
  • Оно устанавливается на определенном расстоянии от дна конструкции.

Заключение

Если водоносный слой на вашем участке залегает неглубоко, а грунт составляют стабильные породы, не подверженные подвижкам, лучшим выбором для устройства водозаборной скважины станут пластиковые трубы. Видео в этой статье станет информативным дополнением ко всему сказанному выше и поможет вам принять самое правильное и экономически обоснованное решение.

moikolodets.ru

Обсадные трубы НПВХ изготавливаются из жёсткого суспензионного поливинилхлорида (значение константы Фикентчера по ГОСТу 14040 К > 66) методом экструзии, окрашиваются в синий или серый цвет.

Склад

Представляют собой пустотелые цилиндры длинной формы с круглым профилем диаметром 80 — 400 мм, толщиной стенки в диапазоне 5 — 21,5 мм. Выпускаются в отрезках со стандартной длиной от 2,07 до 6 метров, включая резьбовой участок.
По типу соединения обсадные трубы НПВХ подразделяются на:

  • раструбные изделия с резьбовым соединением и дополнительной герметизацией эластичным кольцевым уплотнителем;
  • с гладкими концами под пайку;
  • раструбные под склеивание.

В зависимости от видов стабилизаторов, красителей и других добавок в составе сырья используются в комплексах:

  • питьевого водоснабжения. Обсадные трубы НПВХ абсолютно безопасны для человеческого организма, не ухудшают органолептических и гигиенических показателей воды, не способствуют биообрастанию и развитию в воде микроорганизмов растительного происхождения;
  • технического назначения – для забора и транспортировки жидких и газообразных веществ с концентрацией серной кислоты не более 30 мг на литр и температурой от 15 до 45 ºС.

Упакованные

При расчёте диаметра обсадной трубы НПВХ для водозаборных скважин опираются на величину максимального потребления воды при одновременном включении всех кранов. От этого параметра зависит мощность насоса, габаритные размеры которого в свою очередь являются определяющими для выбора трубы.

У погружных насосов с подачей от 3 до 8 мм диаметр корпуса составляет 75 – 122 мм, более близкие к ним по размеру обсадных трубы НПВХ 90 и 125 мм.


При сооружении водозаборных скважин на малодебетных водоносных слоях для крепления стен используют изделия Dn 170 мм. Они позволяют создать ремотнопригодную обсадную конструкцию для глубоких шурфов.

Внутренний размер даёт возможность выполнить монтаж ремонтной колонны с Dn 125 мм и эксплуатировать водозабор в дальнейшем с более доступным по цене насосным агрегатом.

Линейные параметры раструбов обсадных труб НПВХ с d = 125 мм изображены на схемах 1, 2.

Схема 1

Схема 1

Схема 2

Схема 2

Значение линейных параметров раструбов представлены в табличной форме.


№ п/п Наименование Обозначение Размеры раструба, мм
с кольцевым уплотнителем (Схема 1) под клеевое соединение (Схема 2)
1 Длина фаски α Не менее 11 11
2 Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента d1 125,9
3 Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента d2 148,4 125,3
4 Номинальная толщина стенки трубы e 4 – 10 4 – 10
5 Толщина стенки раструба e1 4,3 — 10,1 4 – 10
6 Длина раструба l 121,5 100
7 Длина раструба до канавки под кольцевой уплотнитель l1 Не менее 19
8 Угол фаски α 15° 15°

Для изготовления сплошного уплотнения в форме кольца производители используют акрилонитрильный бутадиеновый каучук с твёрдостью по Шору «А» 70 ±5 ед. Его номинальный диаметр для труб Dn 125 мм должен составлять 133 мм, высота равняться 4,2 мм, радиус закругления краёв – 0,5±0,2.

Обсадные трубы НПВХ 125 мм в России производят ряд предприятий: компания «Кормелл», ЗАО «Хемкор», группа компаний «Системы пластиковых трубопроводов» и др.

Их продукция соответствует требованиям стандартов ГОСТа 51613 — 2000 и ТУ 2248-001-517588796-2008, согласно которых обсадные трубы НПВХ должны обладать:

  • снаружи и изнутри гладкой поверхностью без пузырей, сколов, трещин и раковин. Допускается только наличие продольных полосок и волнистости незначительных размеров;

  • нейтральностью ко всем химическим средствам, которые используются в процессе регенерации скважин и обработки их для дезинфекции;
  • устойчивостью к ударным нагрузкам;
  • низким сопротивление потоку внутренней среды;
  • высокой кольцевой жёсткостью;
  • устойчивостью к коррозии;
  • низкой электропроводностью;
  • стойкостью к образованию водного камня;
  • внутренние поверхности практически не изнашиваются;
  • прочностью к боковому давлению и растяжению;
  • устойчивостью к осадку камня и загрязнений;
  • небольшим удельным весом.

С маркировкой

Металлический трубный прокат также может без опасений подвергаться обработке всеми химическими средствами, устойчив к осадку камня и загрязнений, способен воспринимать ударные нагрузки, но дорогой и быстро выходит из строя под воздействием коррозии.

Если купить для водной скважины более доступные по цене обсадные трубы НПВХ, то они могут прослужить не менее 50 лет.

При этом гигиенические свойства питьевой воды из такой скважины с течением временем некоим образом не ухудшатся.

Кроме того, они обладают хорошей пропускной способностью и способствуют уменьшению диаметров трубопроводов, входящих вместе с ними в единую водопроводную или технологическую систему.

У обсадных труб НПВХ 125 мм высокий уровень допустимого напряжения, предел текучести не менее 49 МПа и плотность составляет 1,4 г/см³, вследствие чего при погружении в скважину на 30 м способны выдерживать нагрузку более 5 тонн.

Изделия из НПВХ, ПВХ доступны по цене, легко транспортируются и монтируются, не требуя применения тяжёлой грузоподъёмной техники.

Обсадные трубы НПВХ 125 мм с толщиной стенки 4 — 7,5 мм используют для армирования скважин малых и средних глубин, например, для обеспечения дачного или приусадебного участка водой из подземных источников. С финансовой точки зрения автономное водоснабжение будет менее затратно, чем прокладка сетей большой протяжённости. Бурение и обсада скважины выполняется в течении 1 — 2 дней, материалы и устанавливаемое оборудование – не дорогие. Для примера, купить обсадные трубы НПВХ 125х5мм, длиной 3070 мм с раструбом Кормелл (Россия) в долларовом эквиваленте можно по цене 24 — 25 $, 125х7,5 той же длины по цене 35$.

Отгрузка

Более толстостенную продукцию из НПВХ используют для укрепления технологических стволов, в тех случаях, когда их глубина превышает 100 м.

При обустройстве водозаборной скважины трубами НПВХ с резьбовыми раструбами строго соблюдают правило, в основе которого лежит постепенное уменьшение диаметров бурения, когда:

  • первую часть проходки в крепкой коренной породе на 3 — 5 м осуществляют буром диаметром 140 мм;
  • следующая часть скважины вскрывается до водоносного разлома буром 130 мм;
  • в пробуренный шурф погружают одну обсадную трубу Dn 125 мм, к ней посредством резьбы присоединяют следующий элемент, и так до выполнения полной обсады ствола. Надёжную герметичность колонне обеспечивают установкой в пазы всех узлов сочленения уплотнительных колец. В случае использования изделий под клеевое соединения, гладкий конец трубы при сборке нужно смазать двухкомпонентным клеевым составом на основе полимера UPVC и тетрагидрофурана и поместить в раструб нижней части колонны.

Сверху на скважину устанавливается оголовок, который защитит устье обсады от попадания мусора, дождевых и талых вод. В продаже есть оголовки из разных материалов: стали, чугуна и пластика. Стальные и чугунные изделия имеют более высокую несущую способность, но цены на них намного выше, чем на пластик.

Для неглубокой скважины с легким насосом достаточно и пластикового оголовка с несущей способностью до 200 кг.

trubtraid.ru

1 Стальные обсадные трубы

Обсадная колонна скважины из стали, до широкого распространения пластика, была наиболее популярным вариантом. Это объясняется не только тем, что раньше единственным конкурентом стали в качестве материала, которым выполнялась обсадка скважины, выступал асбоцемент, который не выдерживает никакой критики.

В целом, стальные трубы обладают рядом существенных достоинств, и если бы не один главный минус – цена, которая значительно превышает стоимость современных полимерных изделий, стальные обсадные колонны были бы массово распространены и сейчас.

Стальные конструкции обладают одним неоспоримым преимуществом – надежностью. Она проявляется в том, что обсадные колонны из стали обладают как минимум 40 летним сроком эксплуатации даже в проблемных, подвижных грунтах, так как они практически не подвержены деформациям и потери герметичности под внешним воздействием.

К существенным недостаткам обсадных труб из обычной стали относится высокая подверженность к коррозии. Уже после пары лет эксплуатации стальная труба поржавеет, и будет загрязнять воду ржавчиной, которую, в прочем, можно отфильтровать с помощью современных бытовых устройств водоподготовки.

Если вы хотите выполнить обустройство скважины в кратчайшие сроки, что предусматривает её бурение с одновременной обсадкой, то трубы из стали, в таком случае, не имеют альтернатив.

Пластиковыми трубами обсадить скважину во время бурения невозможно – так как технология процесса требует использования пневмоударника (установка и погружение колонны происходят под воздействием сильного внешнего давления, которое пластик попросту не выдержит). Стальные трубы не боятся механических воздействий, и переносят этот процесс без деформации.

Технология обустройства питьевых скважин не рекомендует использовать в качестве материала для обсадной трубы оцинкованную сталь, так во время длительного пребывания в воде оцинковка окисляется, и насыщает воду оксидом цинка, который вреден для человеческого организма.

На сегодняшний день из обихода практически вышли обсадные трубы из черной стали, но довольно часто в обустройстве скважин можно встретить трубы из нержавейки – это очень хороший вариант для тех, кто не ограничен в финансовом плане: обсадные колонны из нержавейки обладают отличными эксплуатационными характеристиками, но, при этом, очень высокой стоимостью.

Плюсы обсадных колонн из нержавейки:

  • Долговечность – срок эксплуатации трубы из нержавеющей стали практически никогда не уступают полному сроку жизни скважины;
  • Абсолютная устойчивость к коррозии;
  • Небольшой вес;
  • Простая установка: крепление нержавеющих труб в одну обсадную колонну происходит посредством обычных резьбовых соединений.

В целом, если говорить об артезианских скважинах, то именно обсадная колонна из нержавеющей стали является для них наиболее предпочтительным вариантом.

Читайте также: особенности обустройства и эксплуатации скважины иглы.

к меню ↑

2 Асбестоцементные обсадные трубы

Раньше асбоцемент был достаточно распространенным материалов для изготовления обсадных труб ввиду своей дешевизны, однако сейчас, когда в бюджетной ценовой категории появились сильные конкуренты, обсадные трубы из асбоцемента используются очень редко.

По сути, кроме низкой стоимости, единственным плюсом асбоцементных обсадных труб является длительный срок эксплуатации в беспроблемных грунтах.

В то время как недостатков у асбоцемента хоть отбавляй: в первую очередь, это небезопасное воздействие материала на здоровье человека (существуют подтвержденные исследования, которые выявили канцерогенное влияние асбоцемента), что делает его использование в системах водоснабжение рискованным занятием.

Вторым ключевым минусом является невозможность выполнить качественное крепление труб друг к другу, так как ни сварка, ни резьбовые соединения тут применяться не могут – а отсутствие герметичности стыков колонны гарантирует загрязнение воды грунтовыми примесями.

Технология обустройства питьевых скважин предусматривает то, что установка асбоцементных обсадных колонн возможна лишь в известняковых скважинах при использовании напорных труб.
к меню ↑

2.1 Пластиковые ОБСАДНЫе ТРУБы

Наиболее распространенными, на сегодняшний день, являются пластиковые обсадные трубы. Их широкое использование объясняется отличным соотношением цены и качества: по сути, за цену, меньше чем у асбоцемента, вы получаете все преимущества изделий из нержавеющей стали.

Рассмотрим сильные и слабые стороны использования полимерных труд в обустройстве обсадных колонн.

Плюсы:

  • Минимальная, в сравнении с аналогами, стоимость;
  • Крепление в одну колонну выполняется с помощью резьбовых соединений, что обеспечивает высокую герметичность конструкции;
  • Неподверженность коррозии;
  • Не ограничивают глубину скважину (технология допускает использование пластиковых труб на глубине свыше 100 метров);
  • Отсутствие загрязнений воды;
  • Длительный срок эксплуатации (20-30 лет)
  • Минимальный вес;
  • Полимерные материалы не боятся воздействия химической среды, поэтому для обработки и очистки таких обсадных колонн могут применяться любые химические реагенты.

Минусы:

  • Подверженность внешним механическим воздействиям (зависит от вида пластика — НПВХ в этом плане имеет гораздо лучшие свойства, чем ПВХ);
  • Невозможность выполнить бурение с одновременной обсадкой трубы, из-за недостаточной жесткости полимерных материалов.

В изготовлении пластиковых труб основными материалами являются: обычный ПВХ (поливинилхлорид), и НПВХ – непластифицированный поливинилхлорид. Разница между ними заключается в том, что НПВХ является более жестким материалом, который обладает высоким пределом текучести.

На практике, это проявляется в том, что колонны их НПВХ хорошо переносят умеренные сдвиги грунта, и внешние механические нагрузки, так как обсадные трубы из НПВХ имеют большую надежность резьбовых соединений, в сравнении с ПВХ.

Что касается достоинств ПВХ труб, то тут можно выделить их минимальную стоимость – установка обсадной колонны из ПВХ обойдется вам как минимум, в 3, а то и 4 раза дешевле, чем установка колонны такого же размера из стали.
к меню ↑

2.2 Обсадные трубы для нефтяных скважин

Технология монтажа нефтяных скважин кардинально отличается от скважин на воду.

Во-первых, создание таких скважин должно выполняться в максимально сжатые сроки, вследствие чего практикуется бурение на обсадной колонне, которое делает невозможным обустройство нефтяной колонны пластиковыми трубами.

Во-вторых, в нефтяной промышленности фактор экологичности материала практически не важен, в то время как максимальную значимость приобретает его долговечность и устойчивость к внешним механическим воздействием. Всё вышесказанное обуславливает то, наиболее востребованным материалом для изготовления нефтяных осадных труб является низколегированная сталь с высоким содержанием углеродов.

Крепление таких труб в одну колонну выполняется с помощью сварочных работ, также возможно крепление резьбовыми соединениями. Для осадных труб нефтяных скважин может достигать до 7 км, а вес – 350-400 тонн.
к меню ↑

byreniepro.ru

Требования к скважинному стволу

Обустройство индивидуального источника питьевой воды – процесс затратный и трудоемкий. Инвестируя средства в бурение скважины, каждый собственник дачного участка или частного дома рассчитывает на получение долговременного результата.

Срок службы скважины, напор и качественный состав добываемой воды во многом зависит от характеристик труб, используемых для создания обсадной колонны.

Водоподъемный трубопровод решает ряд важных задач:

  • защищает стенки траншеи от обрушения в скважинное пространство;
  • обеспечивает целостность скважины при давлении и подвижках грунта;
  • препятствует попаданию неочищенных сточных и грунтовых вод (верховодки) в ствол;
  • предупреждает заиливание скважины;
  • при бурении в одну трубу обсадная колонна одновременно является и эксплуатационной – она аккумулирует воду из водоносного горизонта, которую насос транспортирует вверх.

Как правило, бурение скважины на приусадебном участке, если она предназначена исключительно для полива и прочих хозяйственных нужд, выполняется в одну колону. Для питьевого водоснабжения ствол включает две трубы: обсадную и несущую фильтр.

Поэтому к качеству и материалу применяемых труб выдвигаются высокие требования:

  • высокая прочность и стойкость к деформациям в течение всего срока эксплуатации (около 20 лет);
  • полная герметичность стенок и соединений;
  • невосприимчивость к коррозии и негативному воздействию химически активных элементов;
  • экологичность – материал не должен воздействовать на состав добываемой воды;
  • прямолинейность эксплуатационной колонны.

Для стандартного применения допустимо искажение по длине обсадной трубы в пределах 0,7 мм на погонный метр.

Параметры выбора обсадной колонны

Единственного верного эталона бурения не существует. Метод организации скважины определяется в индивидуальном порядке.

В учет берется множество показателей: структура грунта, высота залегания грунтовых вод и водоносных горизонтов, параметры насосного оборудования, качество воды, диаметр и глубина бурения.

Любая бурильная компания предложит собственный вариант реализации проекта и порекомендует, на их взгляд, оптимальный тип трубы. Окончательное решение о выборе обсадной колонны принимает заказчик.

Исполняющая организация, прежде всего, отстаивает собственные интересы, поэтому их решение не всегда объективно. Некоторые подрядчики специализируются на каком-либо одном типе устройства скважинной системе и пытаются «навязать» выгодный для них вариант.

Единственно верное решение – заранее определиться, какую трубу выбрать и использовать для скважины, сопоставив все аргументы «за» и «против», а уже после этого – обращаться за разработкой и внедрением проекта.

Принимая решение, следует учесть основные параметры выбора водоподъемной трубы:

  1. Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность к пластовым нагрузкам, ремонтопригодность и долговечность скважины.
  2. Способ стыковки элементов колоны. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины бурения и диаметра обсадной колоны. В любом случае, соединение должно быть полностью герметичным, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и скважина в целом выйдут из строя.
  3. Диаметр трубы. Расчет величины производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.

Чем больше диаметр подводящего трубопровода, тем выше производительность скважины.

Типы материалов и их характеристики

Скважинные трубы выпускаются из металла, асбестоцемента или пластика. Очень редко при организации водозабора применяют деревянные изделия – они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку восприимчивы к влажности грунта и склонны к деформации.

Вид #1 — прочность и долговечность металла

Металлические подводящие трубы представлены в двух вариантах:

  • чугунные;
  • стальные, которые могут быть эмалированными, оцинкованными, выполненными из нержавейки.

Очень редко для обсадки применяют чугунные аналоги. Среди металлических собратьев эти трубы наиболее доступны по цене, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Сталь – традиционный, проверенный десятилетиями, материал для обсадной колонны. Сталь практически на 100% соответствует требованиям, предъявляемым к скважинным трубам.

Изделия из черного металла достойно выдерживают испытания в скважинах разной глубины независимо от типа грунта.

Аргументы в пользу труб из стального проката:

  • жесткость конструкции – материал одинаково хорош для небольших скважин (50 м) и для глубинного бурения (до 300 м);
  • точная осевая центровка сборки и надежность межтрубных стыков;
  • стабильность материала – при контакте с водой сталь не выделяет вредных веществ;
  • возможность обслуживания – благодаря механической прочности и стойкости к вибрации в установленной обсадной колонне допустима чистка, добуривание в случае заиливания или засорения скважинного канала.

Основной недостаток стальной магистрали – высокая стоимость материала. Производители более дешевых аналогов, превознося свою продукцию, апеллируют еще одним минусом стали – образование ржавчины.

Существует мнение, что появившиеся загрязнения ухудшают качество воды и повышают содержание в ней железа. Однако это миф.

Металлопрокат с защитой от коррозии по цене превосходит обычные стальные трубы, но технико-эксплуатационные особенности материалов ставят под сомнения целесообразность переплаты.

Эмалированные трубы. Покрытие предупреждает появление коррозии, однако оно очень хрупкое и избежать повреждения при обсадке вряд ли удастся. Места скола и микротрещин эмали – точки появления ржавчины.

В процессе разрушения на поврежденном участке может образоваться сквозная коррозия, так как при производстве эмалированных труб используется металл меньшей толщины.

Оцинкованный трубопровод. При регулярном контакте с водой на стенках трубы образуется оксид цинка – вещество опасное для здоровья. Использование оцинковки допустимо только при сооружении технической скважины.

Нержавеющая сталь. Материал обладает всеми достоинствами стального металлопроката и еще более высокой стоимостью. Нержавейка отличается наличием противокоррозийной стойкостью, что положительно сказывается на ее периоде эксплуатации.

Установка металлической магистрали экономически обоснована при обустройстве глубинной артезианской скважины, рассчитанной на регулярное использование.

«Поверхностные» песчаные каналы сезонного использования целесообразно делать из более доступных материалов.

Вид #2 — коррозийная стойкость асбестоцемента

Проверку годами прошли и трубы из асбоцемента, используемые при организации водоотведения более 70-ти лет.

Материалу характерны некоторые положительных качества:

  • асбоцемент абсолютно не подвергается коррозии;
  • нейтральный состав материала – компоненты не вступают в химические реакции;
  • неограниченный срок эксплуатации – более 60-70 лет;
  • невысокая стоимость.

Несмотря на значимые достоинства, асбестоцементные элементы сегодня редко используются при разработке «водяного источника».

К отрицательным сторонам асбоцемента можно отнести:

  1. Сложности монтажа. Установка хрупкой магистрали требует от исполнителей высокой квалификации. Работы выполняются с помощью подъемной техники.
  2. Отсутствие резьбы. Секции магистрали соединяются между собой встык – добиться полной герметичности мест фиксации без резьбы проблематично.
  3. Сомнительная безопасность. Существует теория, что в волокнах асбеста содержится хризотил – источник канцерогенных веществ, пагубно влияющих на здоровье. Однако на практике это утверждение не доказано.
  4. Затрудненная чистка. Бетон – пористый материал, в микротрещинах которого скапливается грязь. Чтобы выполнить качественную очистку стен обсадной колонны, скважину придется полностью осушать.

После установки асбестоцементной обсадной колоны последующие бурильные работы в скважине исключены.

Вид #3 — износоустойчивый и доступный пластик

Относительно недавно рынок обсадной продукции пополнился пластиковыми трубами. Современные технологии составили достойную конкуренцию традиционным стальным трубам.

Сравнительные преимущества элементов из полимеров:

  • невосприимчивость к воде – даже при постоянном контакте с влажной средой на пластике не образуется коррозия;
  • в течение долгого времени сохраняют свою структуру и не разрушаются;
  • не влияют на состав питьевой воды;
  • материал не провоцирует развитие болезнетворных микроорганизмов;
  • простота установки и транспортировки благодаря небольшому весу;
  • есть возможность использовать для сборки колонны резьбовое соединение, обеспечивающее абсолютную герметичность стыков;
  • экономичность – скважина с пластиковыми трубами обойдется на порядок дешевле металлической или асбестоцементной обсадки.

Предположительный срок службы водной магистрали из полимера – около 50-ти лет. Эта теория основывается на коррозийной инертности материала.

Дополнительный аргумент против использования пластиковых элементов – чувствительность к перепадам температур и механическим воздействиям. Пластиковая обсадка не выдержит подвижек грунта и деформируется при сильных морозах.

Полимерные водозаборные трубы изготавливаются из разных видов сырья: непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), морозостойкого полипропилена (МПП) и полиэтилена низкого давления (ПНД).

Выбор подводящей трубы для скважинного насоса осуществляется на основании технических характеристик полимеров.

Слабое место элементов из непластифицированного поливинилхлорида – чувствительность к морозам. Эта проблема решается установкой в скважине нагревательного кабеля.

Хорошие показатели морозостойкости имеют полимерные МПП- и ПНД-трубы. Однако их плотности зачастую недостаточно для использования в качестве самостоятельной обсадной колоны.

Чаще всего такой пластик применяется как эксплуатационная труба при двухколонном обустройстве скважины.

Вид #4 — комбинированный трубопровод

С целью снижения коррозийных процессов и улучшения качества подающей воды некоторые бурильные компании предлагают обсадить скважину согласно технологии «труба в трубе».

В стальную магистраль вставляется пластиковый канал из пищевого полимера ПНД.

Преимущества комбинированного метода:

  • пластиковая труба выступает своеобразным барьером между водой и стальными стенами обсадки – в магистраль попадает меньше ржавчины, опасной для насосной установки;
  • при повреждении эксплуатационной полимерной трубы ее удастся заменить новой, сохранив целостность обсадной колонны;
  • есть возможность последующего углубления скважины – при необходимости пластиковый «рукав» вытягивается, отверстие рассверливается, и полимерная магистраль устанавливается обратно с упором в новый горизонт.

Технология «труба в трубе» позволяет качественно обслуживать скважину – регулярно выполнять чистку и своевременно менять фильтр.

Какой вариант сборки колонны лучше?

Свод требований к обсадным трубам и технологиям соединения сегментов скважинной колонны отображен в ГОСТе 632-80. Положением допускается использование разных методов сборки.

Исходя из способа стыковки, подбирается соответствующий тип трубы, поэтому это вопрос надо решить еще на стадии проектирования скважины.

№1 — неразъемный контакт труб под сварку

Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний, которые делают акцент на слабых местах сварки:

  • вероятность недостаточной герметичности сварочного шва;
  • возможность отклонения трубы по вертикальной оси, что затруднить монтаж колонны в скважину;
  • недостаточная коррозийная защита шва.

Однако при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных дефектов не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.

Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика.

Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.

№2 — водоподъемные каналы с резьбой

При обсадке скважины металлопрокатом 90% бурильных компаний используют резьбовое соединение, указывая на нормативы ГОСТа.

Звучит достаточно убедительно, но менеджеры организаций часто умалчивают, что стандарты актуальны для труб диаметром от 146 мм и толщиной стенки не меньше 6 мм.

Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.

Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным. Предусмотрено несколько вариантов стыковки полимерных труб:

  1. Ниппельное. Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
  2. Муфтовое. С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
  3. Раструбное резьбовое. Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.

При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.

Напорный или безнапорный трубопровод?

Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.

Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение качества резьбового соединения на НПВХ-трубах:

Обзор стальных труб со сварным и резьбовым соединением:

Проверка прочностных характеристик металлической и пластиковой трубы:

Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для дома с круглогодичным проживанием, где скважина является единственным постоянным источником питьевой воды важно обеспечить стабильность и надежность водонапорной системы. Оптимальный вариант – двухтрубная колонна из стали и пластика. Полимер подойдет для неглубокой шахты при обустройстве «сезонной» скважины.

sovet-ingenera.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.