О материалах и их характеристиках
Пластик и асбестоцемент, металл – основные материалы, используемые в производстве труб. Деревянные основы абсолютно экологичны, но их при производстве выбирают редко. Они не защищены от влаги и других деформаций при эксплуатации.
Металл с прочностью и долговечностью
Есть два варианта металлических труб, которые подходят большинству пользователей:
- Чугунные.
- Стальные. Производятся из нержавейки, бывают оцинкованными или эмалированными.
Чугунные аналоги при обсадке применяют достаточно редко. Уровень цен доступный, хотя хрупкость и большой вес становятся главными проблемами.
Благодаря таким плюсам проще сделать выбор в пользу стального проката для трубопровода:
- Простое обслуживание. При чистке скважинных каналов и добуривании редко возникают проблемы. Можно не бояться разрушения конструкции.
- Стабильность, при эксплуатации материал не выделяет никаких вредных веществ.
- Надёжность у межтрубных стыков, осевая центровка с максимальной точностью.
- Жёсткая конструкция. Благодаря которой материал одинаково хорошо подходит и для небольших скважин, и при бурении на серьёзную глубину.
Высокая стоимость остаётся главным недостатком для таких магистралей. Производители других материалов ещё напоминают о появлении коррозии. Но сейчас металлы получают надёжную защиту от воздействия этого фактора.
Эмалированное покрытие практически полностью защищает поверхность от образования коррозии. Использование оцинковки допустимо только при создании скважин технического назначения.
Нержавеющая сталь – ещё более дорогой вариант. Зато он вобрал в себя все лучшие стороны, которыми обладает стальной прокат. Поэтому стоит подумать о том, чтобы купить трубы для скважины на воду.
Асбестоцемент
Организация водоотведения с асбестоцементом сохраняет актуальность на протяжении последних пары десятков лет.
Материал отличается такими положительными качествами:
- Низкие цены.
- Отсутствие ограничений при эксплуатационном сроке минимум до 60-70 лет.
- Нейтральность внутренних компонентов. Отсутствие химических реакций.
- Полная защита от коррозии.
Но есть и отрицательные стороны, о которых тоже надо помнить.
- Трудности при чистке. Для этого скважину приходится полностью осушать.
- Сомнения по поводу безопасности материала для здоровья людей.
- Отсутствие резьбы. Соединения выполняются только встык, добиться полной герметичности бывает проблематично.
- Сложности при монтаже. Требуется высокая квалификация, чтобы все работы прошли без проблем. И чтобы сама скважина под воду с обсадной трубой долго радовала хозяев.
Информация о пластике
На рынке трубопроводной продукции пластик стали применять не так давно. Вот основные преимущества элементов на полимерной основе:
- Экономичность. Пластик гораздо дешевле по сравнению с металлом и асбестоцементом.
- Использование резьбовых соединений, упрощающих получение полностью герметичных стыков.
- Небольшой вес, упрощающий не только установку, но и транспортировку.
- Отсутствие болезнетворных микробов при воздействии на окружающую среду, человеческое здоровье.
- Отсутствие негативного влияния на состав питьевой воды.
- Сохранение структуры без разрушений на протяжении долгого времени.
- Даже постоянный контакт с большими количествами жидкости не приводит к образованию коррозии на поверхности.
50 лет считают минимальным сроком службы для водных пластиковых магистралей. Но поверхность плохо выносит отрицательные температуры, грунтовые подвижки. При изготовлении полимерных водозаборов применяют разные материалы:
- ПНД.
- Полипропилен с устойчивостью к морозам.
- Непластифицированный поливинилхлорид.
При выборе таких изделий, как труба для подачи воды из скважины, рекомендуют присмотреться к полимерам с технической точки зрения.
Комбинированные разновидности трубопровода
Сотрудники множества компаний останавливают свой выбор на стальных магистралях, внутри которых размещают каналы на основе пищевых полимеров из ПНД. Метод с комбинацией материалов тоже отличается достоинствами:
- Простота углубления скважин, когда это необходимо. Благодаря чему можно менять размеры трубопровода, когда это требуется.
- Ремонтопригодность. Целостность обсадной колонны не нарушается, даже если один из элементов повреждён – достаточно заменить одну деталь на новую.
- Защита от загрязнений. Часть из пластика выполняет функцию барьера. Благодаря чему магистраль меньше страдает от ржавчины.
Изделия из стали
Стальные трубы
Изделия для скважин, выполненные из черной стали, используются преимущественно в бурильных работах, поскольку буры способны работать лишь с трубами из этого материала.
В связи с этим стальные трубы – идеальный вариант для так называемых некомпетентных, недобросовестных бурильщиков. Другими словами, можно будет проводить бурильные работы уже в самой скважине, если потребуется.
Главным недостатком стали можно назвать, прежде всего, высокую стоимость, а также то, что со временем у воды будет усиливаться металлическое послевкусие.
Сферы применения
Трубу из стали целесообразнее устанавливать в артезианских скважинах, поскольку их срок службы примерно одинаков. В скважинах на песках другие виды обсадных труб использовать нельзя.
Помимо труб из обычной черной стали, сегодня производят:
- оцинкованные;
- эмалированные;
- из нержавеющей легированной стали.
Их используют в тех скважинах, где образование коррозии недопустимо вовсе. Не стоит верить производителям, уверяющим, что стальные трубы с таким покрытием существенно улучшат качество воды и срок эксплуатации скважины. Возможно, в некоторой мере это и так, но не нужно забывать о длительном сроке службы труб из обычной стали, а также современном фильтрующем оборудование, которое может отлично справиться с ржавчиной.
Словом, если будет устанавливаться фильтр (а он, скорее всего, будет), то о целесообразности покупки более дорогих изделий нужно хорошенько подумать.
Эмалированные трубы тоже не самый лучший вариант – эмаль сама по себе очень хрупкая, поэтому монтажные работы практически невозможно провести, не повредив ее. Следовательно, такие трубы проржавеют в несколько раз быстрее обычных, ведь толщина стали в них на порядок ниже.
Как выбрать материал для обсадной колонны?
Традиционно обсадку скважины выполняют трубой из
- асбоцемента,
- пластика ПВХ,
- стали (особенно популярна обсадная труба ст. 20
).
Асбоцементные трубы применяются давно и успешно, благодаря своей коррозионной устойчивости и долговечности. Их применяют в скважинах глубиной до 15 м. Однако прочности данного материала недостаточно для обсадки глубоких скважин, в которых давление грунта настолько велико, что способно разрушить асбоцемент. Другой недостаток также связан с особенностями материала: для достижения достаточных прочностных характеристик необходимо изготовить трубу со значительной толщиной стенок. Это увеличивает наружный диаметр трубы и становится дороже сама скважина, которой зависит от ее диаметра и глубины. Кроме того влияние асбеста на качество питьевой воды не до конца исследовано.
Пластиковые трубы гораздо лучше подходят для обсадки скважин на воду, чем асбоцементные. Обладая устойчивостью к коррозии пластик более прочен и применяется в скважинах до 50 м глубиной. Небольшой вес конструкции упрощает ее монтаж; стоимость пластика меньше, чем асбоцемента; разнообразие вариантов соединения позволяет достичь абсолютной герметичности, но главное – пластик не оказывает негативного влияния на качество воды. Скважины средней глубины с обсадной колонной из ПВХ труб долговечны и удобны в обслуживании. Однако все достоинства пластика сводятся на нет, когда речь идет о скважинах глубиной 100 и более метров. В этом случае обсадка возможна только стальными трубами.
Наибольшей надежностью обладают стальные трубы. Этот прочный материал, с помощью которого обустраиваются глубокие и сверхглубокие скважины в несколько сот метров глубиной, обладает несомненными достоинствами:
- Труба стальная бесшовная
при правильном монтаже служит много десятилетий; - Она не подвержена негативному влиянию давления грунта;
- Благодаря стыковке с помощью резьбы или сварки получается надежная, герметичная конструкция.
Но главное достоинство стальной обсадной трубы марки ст. 20 в следующем: скважина со временем может заилиться и утратить свою производительность. Существует несколько способов ее восстановления, среди которых очень эффективно применение бурового инструмента. Использовать данный способ можно только при наличии стальной обсадки, в других случаях он неприменим. Следовательно, обсадные колонны из стали делают скважину еще и ремонтопригодной. Благодаря вышеперечисленным достоинствам стальные трубы широко используются для обсадки как глубоких, так и неглубоких скважин. Они рекомендуются специалистами и применяются для большинства скважин на территории нашей страны. Взвесив все за и против мы рекомендуем трубы ст. 20 для обсадки скважины на воду, ведь их стоимость окупается исключительной надежностью, длительным сроком эксплуатации и ремонтопригодностью автономного источника.
Качество материала: (Ваша оценка статье?)
Пластиковая обсадная труба
Обсадные трубы из пластика набрали бешеную популярность и предлагаются любой буровой компанией, мы не являемся исключением и также опускаем их в скважины. Зачастую пластик ставят внутрь стальной обсадной колонны, но некоторые могут обсадить скважину только пластиковыми трубами. Сейчас мы оставим детальный отзыв о пластиковых трубах, в котором выясним, какая скважина лучше из пластика или металла, поделимся своим опытом, развеем некоторые мифы, поговорим об основных отличиях между трубами.
Также расскажем, почему вообще стали использовать ПНД трубу в скважине и не развод ли это.
Для начала определимся, что лучше для скважины ПНД или ПВХ. Как известно ПВХ ядовит и выделяет винилхлорид, некоторые страны давно отказались от его использования. Материал ПНД нейтральный и широко применяется не только для водоснабжения частного дома, но и в городских сетях.
Особенности демонтажа скважины собственными силами
Любое сооружение время от времени требует проведения ремонта. Возможно, скважине нужна замена каких-то элементов конструкции, или заброшенное гидротехническое сооружение понадобилось восстановить. Профессиональными бурильщиками демонтаж и ремонт скважины проводится качественно и быстро. Они располагают опытом, сноровкой и необходимым оборудованием, вроде труболовок, метчиков и овершотов.
Располагая временем и возможностями, демонтировать скважину вполне по силам и самостоятельно. Для этого понадобятся:
- мощный домкрат;
- две Г-образные стойки, которые будут установлены в перевернутом виде. Изготавливаются стойки метровой высоты и шириной до шестидесяти сантиметров из швеллера №10;
- подшипник с внутренним диаметром 40 мм. Крепится к верхней части перевернутой Г-образной стойки;
- барабан. Его ось продевается сквозь подшипник;
- трос;
- обжимной хомут.
Последовательность извлечения трубы такова:
- Ее конец фиксируется посредством обжимного хомута и петли. Закрепляется трос.
- На коротком плече рычага (домкрата) закрепляется фиксатор.
- Постепенным вращением рукоятки барабана вытаскивается конструкция.
Обустройство системы автономного водоснабжения требует правильного подбора труб. Грамотно проведя расчеты, удастся не только удачно провести монтаж скважины, но и обеспечить возможности для ее безупречной эксплуатации в течение продолжительного срока и оперативного проведения, в случае необходимости, ремонтных работ.
Расчет диаметра труб
То, насколько эффективно будет работать скважина, во многом зависит от грамотно подобранного диаметра труб. Чем он будет больше, тем больше воды будет поступать со скважины. Дабы снизить затраты, вы должны определить, изделие с каким минимальным диаметром сможет обеспечить необходимое количество воды.
Расчет диаметра обсадной трубы
Для начала определяете пиковый расход. Согласно нормам, в одном открытом кране расход воды будет составлять примерно 0,7 кубометра в час. Допустим, что вода одновременно может использоваться в:
- стиральной машине;
- при поливе сада, огорода;
- кухне;
- туалете, ванной.
Таким образом, вы определите, что ваш пиковый расход составляет, например, около 3 кубометров в час. На основании полученных данных просчитываете необходимый диаметр трубы. Но для этого нужно определиться с типом насоса. При таком пиковом расходе можно использовать устройство с диаметром 7,5 см. Если расход больше, то и насос потребуется посерьезнее.
К диаметру насоса добавляете еще 4 мм (расстояние до стенок трубы) и 8 мм (толщина трубы). Получается 8,7 сантиметра. Все обсадные изделия имеют свои стандартные размеры, которые могут быть следующими:
- 13,3 см;
- 12,7 см;
- 11,4 см;
- 10,8 см;
- 8,9 см.
Из них выбираете самое близкое к полученным данным значение. Исходя из этого значения, бурите скважину. Как оказалось, у вас получился самый экономичный вариант.
ПНД: «за» и «против»
Многие люди считают, что есть два варианта обсадной трубы для скважины: металл или пластик. Но существуют разновидности пластика: ПНД и нПВХ. Нужно понимать их отличия, чтобы выбрать тип обсадной колонны.
ПНД изготавливается из полиэтилена методом шнековой экструзии. Для изготовления может применяться переработанный пластик. Например, канистры от моторного масла или медицинские шприцы. Нельзя гарантировать, что во вторичном пластике нет вредных веществ. Вторичная переработка – это хорошо. Но не при производстве труб, предназначенных для питьевой воды.
К достоинствам ПНД относится низкая цена, длительный срок службы, простая схема монтажа. Но главным недостатком ПНД труб является высокая эластичность. При строительстве горизонтальных трубопроводов ПНД изделия гнутся без дополнительных соединений.
Из-за высокой гибкости нельзя применять ПНД как единственный материал для обсадки. Он будет деформироваться из-за давления грунта. Это привело к появлению мифа о хрупкости пластиковых труб, которое не применимо к нПВХ. ПНД трубам требуется укрепление железным кондуктором. А недостатки железа при обустройстве скважин были перечислены выше.
Как обсаживают скважину пластиковой трубой
При создании автономного водоснабжения возможно использование трех видов полимерных труб:
- ПВХ (выполняются из непластифицированного поливинилхлорида);
- ПНД (используется полиэтилен низкого давления);
- ПП (полипропиленовых).
Не вдаваясь в детали, отмечают общие преимущества использования пластиковых трубопроводных конструкций:
- низкую стоимость;
- малый вес;
- долговечность эксплуатации;
- простоту монтажа;
- герметичность;
- устойчивость в отношении коррозии и воздействия агрессивных химических веществ в грунтах.
Полимерные изделия могут быть использованы для проведения обсадки как в качестве самостоятельного элемента, так и в порядке совмещения со стальной конструкцией. Скважина, обсаженная с пластиковой трубой, монтируется аналогично прочим. По мере опускания обсадной трубы в пробуренную зону к ней подсоединяют резьбовым соединением очередные элементы. Для достижения большей надежности соединения его дополнительно герметизируют, для чего устанавливаются специальные резиновые уплотнители. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не завершится полная обсадка колодца. Нижний край не доводят до дна примерно на полметра, чтобы обеспечивался свободный приток воды в независимости от времени года.
Полимерные трубы перед соединением подготавливаются — снимается фаска на раструбе, при необходимости устанавливаются уплотнители
Допускается использование канализационных труб для скважины. Естественно, не в том случае, если вода предназначается исключительно для питья. Источник, возведенный для получения технической воды, для орошения и мелиорации, вполне может быть оснащен подобным образом. Это никак не является нарушением санитарно-гигиенических норм. А канализация при оборудовании автономного водоснабжения должна предусматриваться обязательно. Следует ответственно подойти к размещению канализационного стока, чтобы избежать загрязнения воды.
Скважина может быть сооружена и без обсадной трубы. Правда, многим специалистам существование таких объектов водоснабжения представляется мифическим. Обрушение стенок источника выведет его из строя в кратчайшие сроки. А восстановление затребует немало средств, времени и сил.
Пластиковые трубы
Все чаще ответом на вопрос, какие трубы применяют для скважины, становятся именно различные виды пластика. Ассортимент изделий представлен полиэтиленом (ПНД), поливинилхлоридом непластифицированным (НПВХ), полипропиленом. Все они не поддаются коррозии, устойчивы к химическому воздействию, не оказывают влияния на состав воды. Стоимость таких труб существенно меньше, что и делает их использование массовым.
Достаточно часто полимерные трубы применяют в качестве эксплуатационных элементов при обсадке скважин металлом. В этом случае они не подвергаются механическому давлению, избавляя при этом металл от воздействия воды.
Не стоит решать вопрос выбора типа труб для обсадки водяных скважин самостоятельно, доверьте это дело профессионалам.
Что входит в конструкцию скважины?
Основными элементами скважины являются: устье, забой, ствол, обсадная колонна, фильтр, цементное кольцо. Устье — это начало скважины, образованное короткой вертикальной зацементированной трубой — направлением. Забой — это дно ствола скважины.
Нужно ли промывать скважину?
Да, периодическая промывка скважины рекомендуется, чтобы убрать отложения и предотвратить забивание скважины
Это особенно важно в случаях, когда вода имеет высокую жесткость, содержит много солей или имеет высокую концентрацию железа или марганца. Промывка скважины может проводиться различными методами, включая гидроразрыв, гидроудар и другие методы, и может потребоваться специализированное оборудование и профессиональные навыки для проведения процедуры безопасно и эффективно
Если у вас есть скважина, лучше всего проконсультироваться с профессионалами, чтобы определить частоту и методы промывки, необходимые для поддержания оптимального качества воды.
Таблица 2. Какую лучше выбрать обсадную трубу для надёжности скважины?
| Металлическая 133 мм (стенка 4,5 мм) | Снаружи металлическая 133 мм (стенка 4,5 мм + внутри ПНД 117 мм стенка 6,5 мм) | НПВХ 125 мм (стенка 8 мм) |
| Гарантия на скважину | ||
| до 10 лет | до 10 лет | 5 лет |
| Срок работы скважины | ||
| 40 лет | 50 лет | 40 лет |
| Цена бурения большим станком | ||
| 1800 рублей | 2100 рублей | 2100 рублей |
| Цена пользования скважиной в год (глубиной 60 метров)*, руб | ||
| 2700 рублей | 2520 рублей | 3150 рублей |
Выводы буровых инженеров на основе многолетнего опыта проведения работ:
- Много десятилетий наиболее надёжная металлическая обсадная труба — в двухтрубной конструкции (наружная металлическая труба с коническим соединением + внутри ПНД). Такая конструкция скважины будет служить не менее 50 лет, так как дополнительная труба из пластика не подвержена коррозии. Наши гарантийные обязательства от 3 до 10 лет.
- Если задача стоит в экономии денежных средств, то возможно пробурить скважину и установить одну металлическую трубу 133 мм. Но такая конструкция применима не во всех районах Московской области (зависит от геологического разреза и уровней подземных вод). Срок эксплуатации такой скважины в среднем 40 лет.
- Если Вы сторонник новых технологий, то можно выбрать конструкцию с колонной НПВХ 125 мм. Но такая скважина имеет свои минусы: высокую стоимость, возможный небольшой ресурс работы, так как не проверено временем.
Главный инженер по бурению, с большим опытом работы, порекомендует оптимальный вариант конструкции Вашей скважины по телефону,, но принимает решение по выбору обсадных труб всегда Заказчик проекта.
Асбестовые трубы
Так же считаются традиционным материалом для обустройства скважин питьевого водоснабжения. Кстати, решая вопрос, какой диаметр трубы для скважины выбрать, учитывайте то, что асбестовые изделия имеют стенку значительной толщины. Поэтому внутренний диаметр скважины с обсадкой из асбестовых труб будет несколько меньшим, чем при использовании стальных или пластиковых элементов.
К преимуществам таких материалов традиционно относят следующие качества:
Обсадная асбестоцементная труба для скважины
- Более низкая (по сравнению с металлическими трубами) стоимость.
- Абсолютная химическая нейтральность, асбест не оказывает никакого воздействия на состав воды. А разговоры о якобы опасности материала, и о его вреде для здоровья, не имеют под собой основания, по сути это только миф. Никакими канцерогенными качествами трубы не обладают, а его вымываемые частицы удерживаются обычными фильтрующими системами.
- Асбест можно применять для скважин, глубина которых достигает 100 метров. При этом помните, такие трубы используют для устройства скважин на известняк.
Несмотря на все достоинства материала, существует значительный недостаток, который существенно сокращает область применения данных труб. Асбестовые изделия обладают повышенной хрупкостью, поэтому они не способны выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, технология монтажа обсадки из асбеста достаточно сложна, и у нас имеется немного специалистов, способных выполнить ее грамотно.
2 Асбестоцементные материалы
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.
Асбестоцементные обсадные трубы для скважины
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.
Технология обустройства питьевых скважин предусматривает то, что установка асбоцементных обсадных колонн возможна лишь в известняковых скважинах при использовании напорных труб.
2.1 Пластиковые материалы
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:
Пластиковые обсадные трубы для скважины
- 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.
Соединение пластиковых обсадных труб для скважины
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.
2.2 Какие трубы используют 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.
