Какая труба лучше для скважины

Виды обсадных труб для скважин

Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.

Трубы из металла

Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:

• чугунными или стальными;
• эмалированными;
• оцинкованными;
• из нержавейки.

Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.

Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:

1. Продолжительный период эксплуатации.
2. Высокая несущая способность при небольших габаритах.
3. Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
4. Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.

За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.

Трубы из асбестоцемента

Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:

1. Исключается появление очагов коррозии.
2. Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
3. Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.

Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:

1. Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
2. Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
3. Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
4. Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.

Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.

Трубы из пластика

Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:

1. Увеличенная продолжительность эксплуатации.
2. Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
3. Исключено появление очагов коррозии, гниения.
4. Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
5. Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
6. Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.

Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.

Расчет диаметра трубы для обсадки скважины

Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.

Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.

Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.

Виды обсадных труб для скважины

Конкретный вид обсадных коммуникаций выбирается индивидуально, для каждого конкретного участка, учитывается:

• глубина скважины,
• структура грунта,
• стоимость расходных материалов.

Не всегда удается сделать обводную трубу цельной — очень часто приходится стыковать между собой несколько участков. Специалисты рекомендуют использовать трубы для скважины с резьбой. Благодаря резьбовому соединению участки надежно фиксируются между собой. Использование же стыковых или муфтовых соединений крайне нежелательно, так как через стыки возможно проникновение грунта внутрь трубы и выход из строя погружного насоса.

Труба стальная для скважины

Стальные трубы используются при бурении скважин уже давно. Они отличаются своей надежностью и долговечностью. Стальная труба, толщина стенок которой составляет около 5 мм, способна прослужить без нареканий более 40 лет. В некоторых случаях бурение скважин возможно только с использованием стальных изделий.

Следует отметить и недостатки стальных обсадных труб. Металл постоянно находится в контакте с водой, что ведет к его постепенному корродированию. В результате этого природного процесса поступаемая вода может содержать примеси ржавчины. Хотя, в принципе, такая проблема решается установкой водного фильтра. Еще одним недостатком является высокая стоимость. Это особенно заметно в последнее время, в связи с подорожанием металлических изделий.

Асбестоцементные обсадные трубы

Трубы из асбестоцемента также весьма распространены для обустройства скважин. Их популярность обусловлена невысокой стоимостью и доступностью. Срок эксплуатации таких труб составляет более 60 лет.

Справедливости ради, следует перечислить и недостатки асбестоцементных труб. Прежде всего — это большой вес и толстые стенки. Для монтажа таких труб приходится использовать буры большего диаметра и подъемную технику. Это ведет к удорожанию скважины. Также, монтаж таких изделий должен выполняться специализирующимися на этом организациями, так как стыковка участков труб между собой имеет ряд особенностей.

При монтаже необходимо исключить возможность появления зазоров в стыках. Далеко не все специалисты могут качественно выполнить такую работу, ведь конструкция имеет стыковые соединения. В некоторых источниках имеется информация, что волокна асбеста содержат опасный элемент — хризотил, который с течением времени может привести к ухудшению здоровья людей, пользующихся водой из такой скважины. Впрочем, до конца не выяснено влияние асбестоцементных изделий на человека.

Пластиковые обсадные изделия

Наиболее современным материалом для скважин является пластик. Пластиковые трубы для скважины обладают небольшим весом по сравнению со стальными или асбестоцементными трубами. Кроме того, цена на них не является такой уж недоступной по сравнению с металлом. Простой монтаж и высокая герметичность соединений позволяют сделать вывод о том, что трубы из пластика сейчас являются основным материалом, используемым для бурения скважин.

Труба полиэтиленовая для скважины может эксплуатироваться более 50 лет. Пластик устойчив к коррозии и нейтрален при взаимодействии с агрессивными химическими веществами. На стенках пластиковых труб не образуются отложения, а ремонт пластиковых изделий — крайне редкая необходимость.

Трубы ПВХ для скважин могут быть двух основных видов:

• НПВХ,
• ПНД.

Трубы пластиковые для скважины ПНД — это полиэтиленовые изделия низкого давления. Отличаются простотой монтажа и экологической чистотой. Как и все пластиковые трубы не боятся внутренних отложений, способны изгибаться при необходимости, принимая заданную форму.

Поэтому строители стараются не устанавливать в скважины трубы ПНД, рекомендуя к установке трубы НПВХ. Хотя для прокладки канализаций, газопроводов и водопроводов изделия ПНД вполне подходят. Трубы ПНД не имеют резьбового соединения, а стыкуются между собой фланцевым или муфтовым соединением.

Трубы пластиковые НПВХ изготавливаются из непластифицированного ПВХ. Материал отличается высокой прочностью. По прочности трубы НПВХ можно сравнить с их стальными аналогами.

Изделия НПВХ имеют большее допустимое напряжение, предел текучести и плотность по сравнению с  ПНД.

Например, труба НПВХ имеющая диаметр 125 мм, будучи погруженной на глубину 30 метров, способна выдержать нагрузку более 5 тонн. Такие изделия можно устанавливать практически в любой грунт. Трубы НПВХ отличаются от  ПНД наличием резьбового соединения.

Только внимательно изучив разновидности обсадных труб, принимайте решение по выбору какого-то определенного материала

Во внимание принимайте свои возможности и потребности

Трубы для скважины из асбестоцемента

В отличие от стальных, асбестоцементные трубы являются дешевыми и устойчивыми к коррозии. Несмотря на эти существенные преимущества, есть такой нюанс, как хрупкость, которая присуща асбестоцементу. Установку изделий из этого материала могут делать только высококвалифицированные профи.

Основные преимущества асбестоцементных труб:

— Устойчивость к коррозии;

— Невысокая стоимость;

Недостаток – повышенная хрупкость. Производители, учитывая специфику этого материала, нередко выпускают асбестоцементные трубы с довольно толстыми стенками, что сказывается на ширине скважины.

Как правильно выбрать обсадную трубу?

Сначала уточним, что такое скважина, какую роль в ней выполняет обсадная труба. Скважина— это выработка, цилиндрический канал, сделанный буровым инструментом в грунте, при этом диаметр намного меньше глубины. Для организации автономного водоснабжения бурятся вертикальные котлованы глубиной от нескольких метров до нескольких сотен метров. Чтобы стенки выработки не обваливались, а загрязненная вода с поверхности, из промежуточных слоев не попала в зону водозабора к насосу, а оттуда — в ваши краны, котлован укрепляется (обсаживается) колоннами по всей длине.

Обсадная колонна, составленная из нескольких труб, полностью отделяет грунтовые стенки котлована от воды, поступающей из водоносного горизонта. В зависимости от конструкции, внутрь могут быть установлены пластиковые профили — эксплуатационная колонна, по которой вода поднимается к насосу. Без добавочных пластиковых профилей роль эксплуатационной колонны выполняет обсадка.

Какие типы эксплуатационных труб надо использовать в скважине, чтобы водоснабжение было качественным. Об этом чуть ниже.

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.

Проектирование скважины лучше доверить специализированной фирме. Сотрудники сопоставят все параметры, предложат оптимальную конструкцию, рассчитают дебит скважины с учетом статического и динамического уровня воды (+)

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.

Специалисты рекомендуют использовать трубы диаметром 110 мм и более. Такой размер оптимален для нормального дебита глубинной скважины и облегчает выбор погружного насоса

Варианты стальных труб

Нержавеющая стальная труба

У такой трубы полностью отсутствует коррозия. Минус – очень высокая цена. Качество воды эта труба не улучшит, потому что ржавчина в воде появляется из-за водовмещающей породы. Обычная стальная труба пригодна для работы несколько десятилетий, так, может, этого срока нам достаточно и не стоит его продлевать, переплачивая и покупая нержавеющую трубу ? Ведь за такой большой промежуток времени может случиться что-то даже не с самой трубой, а с условиями, которые существуют на участке, либо с водонесущим горизонтом, да мало ли с чем.

Оцинкованная стальная труба

Соединения цинка, которые попадают в воду, наносят вред здоровью. Помимо этого, срок службы трубы снижается. Цинкование используется для того, чтобы свести к минимуму скорость коррозии тонкостенной стальной трубы. Но во время того, как мы обсаживаем скважину, мы сами того не зная наносим царапины и провоцируем сколы на цинковом покрытии. Впоследствии они становятся местом зарождения коррозии. Кстати, цинкового покрытия нет и на резьбе на торцах труб.

Эмалированная стальная труба. Сама труба тоньше, чем стальная, а покрытие является очень хрупким. Из-за этого никак не получится избежать повреждений в процессе обсадки. Впоследствии места скола эмали станут местами начала коррозии.

Асбоцементные обсадные трубы

Споры по поводу влияния асбоцементных труб на здоровье человека до сих пор не прекратились. У этих труб низкая стоимость, они устойчивы к коррозии, нейтральны в химическом плане, только вот они очень хрупкие. Именно из-за последней характеристики приходится делать стенки шире, а это идёт во вред надёжности и усложняет конструкцию. Обсадка такой трубой должна проводиться на глубине менее 100 м.

Пластиковые обсадные трубы

Эти трубы начали использоваться в целях обсадки не так давно, поэтому точных данных об их надёжности нет. Для таких труб материалом может быть пропилен (ПП), полиэтилен низкого давления (ПНД), непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ). Из достоинств можно выделить низкую цену, лёгкую массу, которая облегчает перевозку и монтаж, герметичность соединения. Также пластик безопасен для человека и устойчив к коррозии. Недостаток – его низкая прочность к механическим воздействиям, совсем далёкая от прочности стальных труб. Можно сделать вывод, что пластиковые трубы можно использовать как эксплуатационную колонну внутри стальной обсадной трубы (ПНД) или как самостоятельную обсадную трубу (нПВХ с толстыми стенками), но в плотных грунтах и на глубине не более 5 0м.

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

При бурении в толще грунта образуется канал, где впоследствии размещается насосное оборудование. Чтобы обеспечить изоляцию вертикального ствола от земной коры, в скважину погружают обсадные трубы. Промежуток между землей и стенками канала заполняется бетоном или гравийно-песчаной смеcью

Водоподъемный трубопровод решает ряд важных задач:

• защищает стенки траншеи от обрушения в скважинное пространство;
• обеспечивает целостность скважины при давлении и подвижках грунта;
• препятствует загрязнению – 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.

Галерея изображений

Фото из

Трубы, применяемые в устройстве водозаборной скважины, по сути являются ее стволом, который устанавливается во время формирования выработки

Ствол скважины на песок состоит из двух колонн: внешняя труба — обсадка, предотвращающая обрушение породы в выработку, внутренняя труба удерживает фильтр, являющийся ее стартовым звеном

Обсадная труба устанавливается во время бурения по мере заглубления в грунт бурового снаряда

В частных домохозяйствах в основном используются пластиковые и стальные трубы. В случае обустройства выработки для забора питьевой воды трубы должны быть водозаборной категории

Независимо от того, какой установкой производится бурение, проходку и обсадку производят разными трубами. Обсадка не используется в непосредственном разрушении и извлечении породы

Так как обсадной трубой не бурят, а только укрепляют стенки выработки, требования по прочностным характеристикам не слишком высоки. Однако она должна безупречно сопротивляться давлению грунта и держать оголовок

Немаловажным критерием, определяющим выбор подходящего варианта скважины является ремонтопригодность труб. Потому нередко стальную обсадку, опережающую пластик по прочности, дополняют пластиковой внутренней трубой с фильтром, т.к. она не ржавеет и не зарастает илом

Единственное исключение из общих правил бурения — абиссинский колодец. Если бурят стальной трубой, то буровая колонна остается в земле и выполняет функцию обсадки. В случае использования пластика выработку проходят полностью шнеком, после чего ставят пластиковую колонну

Ствол водозаборной скважины

Внутренняя труба скважины на песок

Водяная скважина на дачном участке

Стальные трубы для выполнения обсадки

Бурение скважины компактным буровым станком

Устройство оголовка на обсадке скважины

Извлечение трубы из выработки

Исключение — трубы для скважины иглы

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.

Порог отклонения ровности для канала повышенной точности: 0,5 мм – при диаметре трубы в диапазоне 108-146 мм, 0,3 мм – для труб диаметром в 33,5-89 мм. Данные приведены из расчета на 1 м.п.

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.

В сварочных электродах применяется защитная обмазка, которая обеспечивает легирование сварочного шва. Это увеличивает прочность металла и повышает коррозийную стойкость стыка

№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.

В трубе толщиной 4,5 мм размер резьбы не всегда достигает 1,2-1,5 мм. Зная скорость воздействия коррозии (0,1 мм/год) можно предположить, что через 12-15 лет в месте стыка труба прогниет

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.

Раструбный метод стыковки без резьбы в скважинах не используется – невозможно проконтролировать процесс установки трубы в трубу. Кроме того, соединение не обеспечивает необходимую герметичность колонны и со временем дает просадку

Обсадка скважины пластиковыми трубами

Итак, скважина пробурена и обсажена стальной трубой до известняка, вода стоит в известняке и не поднимается в стальные трубы. Вы не можете опустить глубинный насос в голый известняк (потому, что застрянет), поэтому его предварительно обсаживают ПНД трубой и потом в эту трубу ставят насос. Раньше для обсадки известняка использовали металлические трубы, но они стоят дорого, сегодня конкуренция набрала угрожающие масштабы и в погоне за лучшей ценой все перешли на пластиковые трубы.

При обсадке известняка, пластиковую трубу принято выводить на несколько метров выше воды, чтобы не всплыла.

Распространен миф, что если вывести пластиковую трубу под верх, то это дает дополнительную защиту от грунтовых вод в случае сквозной коррозии стальной трубы. Вынуждены вас огорчить: это не сработает в большинстве случаев. Если проржавеет стальная труба, то вода попадет в межтрубье, оттуда в известняк, а потом к вам в дом. Если же сталь проржавеет очень сильно, то пластик сдавит глинами.Но иногда реализуют такую конструкцию скважины, когда пластиковую трубу не опускают до дна, а делают своеобразный карман в известняке, где пластик затянет глинами. Это защитит скважину от верховодки даже в случае сквозной коррозии стали. Часть буровых организаций предлагают поставить пакер в скважину, который выглядит как намотка на пластиковую трубу, он призван закрыть пространство между пластиком и сталью и обеспечить герметичность. Но пока спускают трубу с намоткой в скважину, эта намотка разболтается, порвется и толку от нее не будет. Но главное, что никто никогда не поймет, вышел пакер из строя или нет, вода ведь все равно будет чистая и прозрачная. Встречаются более сложные варианты пакеров, но это дополнительные деньги, дополнительное время на их установку, а сейчас все компании идут по пути предельного сокращения затрат и никто не будет заниматься этим бесплатно.

А теперь самое популярное: многие буровые организации говорят, что установив пластиковую трубу, вы будете пить воду только из нее. Они просто бросают эту трубу в скважину, и она там болтается. В ней стоит вода, но также вода стоит и между пластиковой и стальной трубой. Об этом говорить не положено, вы ведь все равно это не узнаете. Так работает большинство буровиков без должного опыта. Естественно, если проржавеет сталь, то верховодка будет у вас в кране.

Выбор труб с учетом условий эксплуатации

К внутреннему водопроводу относится система трубопроводов (разводка), которая транспортирует воду к сантехнике, оборудованию. Трубы и соединительные элементы из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, полибутилена, металлополимеров могут применяться не для всех сетей. Для каждого из них существуют свои условия эксплуатации и они могут сильно различаться.

Без ограничений могут использоваться трубы из меди, латуни, бронзы — для систем с высоким давлением, для транспортировки питьевой и технической, холодной и горячей воды. Стальные изделия с внешним и внутренним антикоррозийным покрытием также могут применяться для любых целей.

Чтобы избежать возможных повреждений, трубы из пластика прячут в плинтусах, каналах, сооруженных из ГВЛ коробах. Их нельзя располагать рядом с источниками открытого огня и в местах, подверженных прямому воздействию солнечного света

Для каждого вида труб и их типоразмера определено значение максимального напора в сети, которое они способны выдержать. Лучше, чтобы оно было выше, чем максимально возможное давление в водопроводной сети.

Например, в доме с централизованным водоснабжением давление воды может колебаться в пределах 2,5—7,5 бар при норме в 4 бар. При этом пиковые показатели могут достигать иногда 10 бар, а тестирование системы проводят при значениях в 12 бар. Чтобы трубопровод не прорвало, при выборе труб предусматривают «запас прочности» с ориентиром на максимальные показатели.

Выбирая трубы для строительства внешних подземных систем, обращают внимание на показатель кольцевой жесткости. При безканальном прокладывании полимерного трубопровода в грунте, в котором возможно его повреждение, используют изделия с защитным покрытием

Одним из определяющих выбор факторов являются эксплуатационные условия:

Как обсаживают скважину пластиковой трубой

При создании автономного водоснабжения возможно использование трех видов полимерных труб:

1. ПВХ (выполняются из непластифицированного поливинилхлорида);
2. ПНД (используется полиэтилен низкого давления);
3. 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.

Виды и характеристики

Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:

1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.

Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.

При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.

2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:

• нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
• усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
• оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.

Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.

3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:

• ПНД­-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
• НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
• МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.

Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.

Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.

Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.

Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.

Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.

4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.

При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.