Исходя из этих параметров, выбирается материал трубы, рассчитывается ее диаметр и определяется необходимый размер скважины. Если выбран правильный материал и расчеты выполнены верно, скважина будет работать долго и в процессе ее эксплуатации не возникнет никаких проблем.
Какая обсадная труба нужна для бурения скважины на воду, как ее выбрать?
Обсадная труба или обсадная колонна — это конструкция, используемая для укрепления скважины с целью защиты стенок скважины от земляных выработок и попадания в скважину неочищенных грунтовых вод.
Она устанавливается в вертикальном отверстии скважины в процессе бурения и формирует ствол, либо опускается в более глубокую скважину.
В зависимости от типа конструкции, диаметра и материала, из которого изготовлены детали, стоимость, качество источника воды и срок службы скважины будут разными.
Ниже мы расскажем вам, какую обсадную трубу следует выбрать для вашей скважины.
Для каких целей используют?
Необходимость в обсадной колонне часто возникает на этапе бурения, когда порода частично разрушается в процессе бурения.
Она используется для всех типов скважин, независимо от их глубины, состояния почвы и других характеристик. Без обсадных труб скважина используется крайне редко.
Перед обсадной колонной стоят следующие задачи:
- защищает стенки канала от обрушения земли и препятствует забиванию скважины;
- обеспечивает целостность ствола при подвижках и давлении грунта;
- защищает ствол от попадания грязи и атмосферных осадков благодаря крышке или оголовку, которые также служат защитой для страховочного троса электронасоса;
- сохраняет чистоту воды, препятствуя проникновению в ствол жидкости из промежуточных слоёв грунта и сточных вод;
- защищает насос от поломки, не позволяя попадать в ствол частицам грунта;
- служит несущей конструкцией для других составных частей сооружения;
- поддерживает необходимое давление в стволе благодаря герметичному контуру;
- является опорой для крепления адаптера, расположенного на глубине ниже точки промерзания при адаптерном подключении водопровода.
Каким критериям должны соответствовать?
Для обеспечения длительного срока службы скважины и комфортной и безопасной эксплуатации обсадные трубы должны соответствовать следующим основным критериям:
- Устойчивость к агрессивным средам . Материал, из которого изготовлена труба, не должен вступать в химические реакции с водой и другими элементами, чтобы не уменьшалась прочность стенок деталей, и не происходило загрязнение воды.
- Безопасность . В изделиях не должны содержаться вредные вещества, которые могут попасть в питьевую воду или загрязнить грунт и водоносный горизонт.
- Прочность . Обсадная колонна должна выдерживать подвижки грунта, давление, гидроудары и прочую нагрузку, обеспечивая при этом герметичность.
- Устойчивость к погодным изменениям . Материал труб не должен трескаться или терять свои прочностные характеристики при расширении и сужении от перепадов температур.
- Герметичность и простота соединения элементов в колонне . Достигается путём резьбовых соединений между трубами.
- Длительный срок эксплуатации . Для этого выбирают качественные трубы, прошедшие сертификацию.
- Доступность для каждого . Широкий выбор труб из различных материалов даёт возможность выбрать достойный вариант в различных ценовых категориях.
- «Прямолинейность» . Максимальное отклонение по длине трубы допускается не более 0,7 мм на погонный метр для стандартного применения. Для канала повышенной точности допускается отклонение от 0,3 до 0,5 мм в зависимости от диаметра изделия.
О том, как выбрать обсадную трубу для скважины, смотрите в видео:
Классическая сталь
Если вы хотите иметь надежную скважину и используете стальную обсадную трубу, ее толщина должна быть не менее 4,5 мм. Она может быть усилена раструбным соединением.
Очевидно, что лучшая серия труб среди стальных труб — это трубы, изготовленные из цельных или сварных труб с раструбными соединениями.
Комбинированная сталь + ПНД
Для большинства геологических переходов требуется двухтрубная конструкция, и в качестве второй трубы используются пластиковые трубы ПНД. Но и здесь конечная стоимость и срок службы напрямую зависят от внешней стальной колонны.
Вечный нПВХ
Новая технология не подвержена коррозии, и если трубопровод выполнен правильно, скважина будет служить практически вечно. Нет сомнений, что скоро все скважины будут обвязываться такими трубами.
Остерегайтесь: сейчас существуют компании, для которых краткосрочная прибыль стоит на первом месте. Они предлагают тонкостенные трубы ПВХ 125 мм с толщиной стенки 5 мм на глубину до 120 м и обещают немереные гарантии. Были случаи, когда они «рушились», но об этом умалчивают.
Какую обсадную трубу для скважины выбрать металл или пластик
При бурении скважины — глубокой и малого диаметра — специальная обсадная труба меньшего диаметра, вставляемая в скважину, выполняет множество важных функций.
Функция № 1: Прежде всего, эта обсадная труба защищает от обрушения грунта в месте скважины, предохраняя его от попадания сточных вод из верхнего слоя почвы, грунтовых вод из соседних пластов, инородных тел и т.д.
Функция № 2: Обсадная труба, по сути, является внешней стенкой скважины и обеспечивает прочность скважины.
Функция № 3: В случае одинарной обсадной колонны, она также является эксплуатационной колонной, поскольку собирает воду из водоносного слоя, которая затем транспортируется вверх насосным оборудованием. Различные буровые компании используют различные типы обсадных труб в зависимости от условий эксплуатации.
Различные буровые компании используют различные типы обсадных труб в зависимости от условий эксплуатации, климатических условий, глубины залегания водоносного горизонта и типа скважины (песок, известняк). По этой причине выбор обсадной трубы для скважины очень важен, поскольку от ее решения зависит качество добываемой воды, долговечность буровой системы и надежность водоснабжения.
Существуют определенные требования к обсадным трубам, в соответствии с которыми следует делать оптимальный выбор.
Обсадные трубы должны быть долговечными и абсолютно водонепроницаемыми в течение всего срока службы системы, обладать достаточной прочностью, быть устойчивыми к негативному воздействию химически активных элементов окружающей среды и выдерживать давление горизонтальных пластов (сжатие). Кроме того, материал, из которого изготовлены колонны, не должен влиять на качество добываемой воды.
Виды и особенности обсадных труб
Выбор материала для каждого конкретного случая зависит от многих факторов (глубина бурения, конструкция самой буровой системы, технологические методы бурения, используемое буровое оборудование, диаметр бурения, состав слоев грунта на глубине и т.д.). Кроме того, каждый материал обсадных труб имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор является индивидуальным решением.
Поэтому при выборе оптимальной обсадной трубы для скважины необходимо:
Провести геологические исследования и расчеты для определения оптимальной глубины скважины.
Сделать литологический разрез слоев почвы по всей глубине, чтобы определить, есть ли водоносные горизонты выше определенной глубины, в какие породы нужно бурить, есть ли негативные факторы, такие как карстовые воронки и т.д.
Анализ состава воды для выбора типа используемого фильтра.
Что выбрать?
1. Трубы стальные обсадные по ГОСТу 632-80 и муфты к ним
Стальной трубопровод является наиболее популярным решением и по многим параметрам отвечает всем требованиям. Срок его службы составляет 50 лет и более, он выдерживает высокое давление, в том числе давление, создаваемое движением водоема, и не выделяет в воду вредных веществ. Единственным недостатком колонн из черной стали считается образование ржавчины, но современные фильтры прекрасно решают эту проблему. Кроме того, стальные трубы легко очищаются в случае загрязнения.
Однако высокая стоимость стальных труб делает бурение на песок нерентабельным. Однако для систем артезианских скважин они необходимы, экономически целесообразны и рекомендуются — срок службы стальных труб такой же, как и срок службы самой буровой системы.
2. Оцинкованные, нержавеющие и эмалированные
Оцинкованные обсадные трубы для забивки свай обладают всеми положительными характеристиками и свойствами труб из черной стали, а также очень устойчивы к коррозии. Однако более высокая стоимость по сравнению с обычными трубами не компенсирует более высокую цену и делает их использование нецелесообразным. Кроме того, по истечении определенного времени оцинкованные колонны могут выделять в воду оксид цинка, который вреден для человека. Это делает их небезопасными для окружающей среды.
Эмалированные обсадные трубы, несмотря на свои многочисленные преимущества, имеют существенный эксплуатационный недостаток — они подвержены повреждениям от малейшего механического воздействия (удары, царапины, разрывы) при монтаже. А любой поврежденный участок без защитной эмали является источником коррозии.
3. Асбестоцементные трубы
Основным преимуществом асбестоцементных труб является их низкая стоимость. Однако широко распространенное мнение о том, что они вредны для здоровья (это мало доказано), хрупкие, толстостенные и сложные в установке, сделало их непопулярным продуктом для скважин.
4. Пластиковые трубы
Современные пластиковые трубы используются сравнительно недолго, и нет полной картины их поведения в различных условиях в течение длительного периода времени. Что можно сказать с уверенностью, так это то, что эти трубы не устойчивы к коррозии, плесени и грибку, а также не выделяют вредных веществ.
В настоящее время существует три вида пластиковых колонн: ПВХ, ПП и ПНД. Их основными преимуществами являются:
- небольшая стоимость;
- высокая степень герметичного соединения;
- малый вес;
- простой и быстрый монтаж.
Конечно, выбор обсадной трубы, как и общая конструкция скважины, в конечном итоге находится в руках строителя, но информация о вариантах, преимуществах и недостатках каждого типа обсадных труб очень помогает в процессе принятия решения.
Обновленная статья: 19.02.2020
Пожалуйста, оцените эту статью
Соединение
Существует три вида монтажа обсадных труб: болтовое, сварочное и муфтовое. Основными требованиями к соединению являются герметичность и прочность, которые обеспечивают качественную работу трубопровода при заборе воды из источника. Надежность соединения отражается на его свойствах:
- резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
- сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
- сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.
Читайте также: Рассмотрение типов насосов для выгребных ям и выбор подходящего насоса.
Сборка деталей в виде гильзы используется редко, так как не обеспечивается необходимая герметичность и детали могут отсоединиться друг от друга. Однократное применение этого метода возможно при откачке технической воды с небольшой глубины.
Резьбовое соединение компонентов наиболее надежно при правильном монтаже.
Требования к обсадке
Для бесперебойной работы скважины требования к материалам зависят от конкретных условий эксплуатации: предназначения котлована и геологии почвы в месте бурения. Сооружения, используемые для постоянного водоснабжения частных домов и индивидуальных хозяйств, должны обладать следующими свойствами:
- Механической прочностью.
- Коррозийной стойкостью.
- Устойчивостью к давлению грунта.
- Устойчивостью к агрессивным средам.
- Простотой соединения элементов в колонне.
- Герметичностью составных частей.
- Длительным эксплуатационным сроком.
Перечисленные свойства призваны обеспечить герметичность колонки, целостность скважины и защиту используемой воды от загрязнения.
Какую лучше выбрать
Когда начинается строительство водозаборного узла, необходимо рассчитать максимальное количество потребляемой воды и определить, какую трубу лучше использовать. При расчете потребления воды учитывается количество жителей, количество водозаборных точек и их идентификация. Полученные результаты используются для определения необходимого дебита скважины и диаметра трубы.
- для источника с технической водой применяется пластик;
- скважину на песок обустраивают пластиком и металлопластиком;
- защиту артезианской шахты выполняют металлические шовные, усиленные металлопластиковые и нержавеющие цельнотянутые трубы.
Выбор элементов обсадной колонны зависит от назначения скважины и состояния грунта. При сопоставлении цены и качества надежность и безотказная работа являются нашими главными приоритетами.
Асбоцементные обсадные трубы
Противники и сторонники асбестосодержащих материалов до сих пор расходятся во мнении, вредны ли асбестоцементные оболочки для здоровья. Асбестоцементные оболочки очень дешевы, устойчивы к коррозии и химически нейтральны, но при этом довольно хрупки. Из-за ее хрупкости приходится увеличивать толщину стенки, что увеличивает вес изделия и диаметр отверстия при сверлении.
Асбестоцементные трубы
Хрупкость асбестоцементных соединений затрудняет их доставку и не позволяет использовать их в неустойчивых почвах и при некоторых видах работ по очистке и ремонту скважин. Для водонепроницаемых соединений необходимо использовать соединители, что усложняет конструкцию и снижает надежность. Максимальная глубина обсадки асбестоцементных обсадных труб не должна превышать 100 м.
Пластиковые обсадные трубы
Пластиковые обсадные трубы используются не так давно, и полной статистики по их надежности пока нет. Материалом для пластиковых обсадных труб может служить HDPE (полиэтилен низкого давления), NPVC (непластифицированный поливинилхлорид), PP (полипропилен). Преимуществ у пластиковых профилей много: низкая цена, небольшой вес, что облегчает транспортировку и монтаж, герметичное соединение. Пластик устойчив к коррозии и химически инертен, т.е. безвреден для человека. Вес пластиковых обсадных труб намного меньше, чем асбестоцементных или металлических. Их легче устанавливать и заменять при необходимости. Основным недостатком пластиковых профилей является их низкая устойчивость к механическим воздействиям.
Трубы из ПВХ и ПНД
В целом, пластик подходит для использования в качестве эксплуатационной трубы внутри стальной обсадной трубы или на глубине до 50 метров в твердых грунтах. Профиль ПНД чаще всего используется в качестве эксплуатационной трубы, а ПНД с толстыми стенками — для обсадных труб. Стоит помнить, что ни одна пластиковая система, даже самая толстая, не выдержит тех нагрузок, которые легко выдерживает сталь.
Надежное соединение обсадных труб
Какой тип соединения является наиболее надежным? Требования очень строгие: необходимо обеспечить не только структурную целостность обсадной трубы, но и герметичность каждого соединения. Даже небольшое отверстие может повлиять на качество воды и со временем привести к повреждению насоса и всей скважины. Длина стальных обсадных труб варьируется от 2,5 до 12 метров. Для индивидуального бытового водоснабжения в основном используются отрезки длиной около 5 метров. Существует три основных варианта соединения: болтовое, сварное, раструбное. Для асбестоцементных секций существует только один вариант соединения — раструбный.
Классификация обсадных труб зависит от вида соединения.
- Резьбовое соединение — является самым надежным. Витки резьбы ответных частей плотно прилегают друг к другу, обеспечивая прочное механическое соединение и высокий уровень герметизации.
Варианты соединения обсадных труб
Какой вариант соединения обсадных труб выбрать? Резьбовые трубы немного дороже, но быстрее и проще в установке, чем сварные. Прочность, герметичность и долговечность резьбового соединения считаются самыми высокими.
Прочность обсадных труб зависит от выбранного материала. Стальные колонны являются самыми прочными. Однако они имеют высокую цену, что часто отталкивает покупателей. Асбестоцементные трубы дешевле, но хрупкие, а легкие пластиковые трубы нельзя использовать на больших глубинах без двойной обсадной трубы. В компании БИИКС вы можете приобрести обсадные трубы по ГОСТ 632 80.
Использование обсадных труб для частного строительства — это вопрос, который следует доверить мастеру. Трудно определить, какая обсадная труба больше подходит для конкретной работы, чем ПНД или сталь. Мастера учитывают несколько факторов, включая глубину котлована, тип водозабора и частоту использования. Длина трубы для скважины должна быть на 10-20 см выше края котлована.
