Обсадная труба является частью гидротехнического сооружения. Она должна характеризоваться высокой прочностью, что позволит эксплуатировать скважину в течение длительного периода. При выборе такого изделия следует особое внимание уделять материалу. Это обусловлено тем, что заменить трубу в дальнейшем будет сложно. При ее деформации нарушается функция системы водоснабжения объекта.
Разновидности обсадных труб для скважины.
Обсадная труба: свойства и назначение
Скважина на воду для частного дома представляет собой небольшого диаметра, пробуренный специальной установкой вертикальный канал в земле. Его глубина нередко достигает нескольких десятков, а то и сотен метров. Чтобы предотвратить на его стенки разрушающие воздействия естественных факторов и сохранить изначальное качество добываемой из глубинных слоев воды, и применяется специальная обсадная труба для скважины.
С технической стороны она выполняет следующий ряд функций:
- Предотвращает обрушение стенок и обеспечивает сохранность параметров водозабора в течение всего периода эксплуатации.
- Исключает проникновение в водоток грунтовых и поверхностных потоков за счет полной герметизации тоннеля.
- Предупреждает загрязнение и разрушение оборудования от ила, частиц грунта, взвешенных частиц, агрессивных веществ.
- Сохраняет изначальный диаметр скважины и защищает ее от грунтовых смещений.
- Обеспечивает стойкость к напору грунтовых масс.
Схема устройства скважины с обсадкой Источник housecomputer.ru
Если бурение осуществляется в твердой породе или на незначительную глубину с гарантией сохранения изначальных параметров канала, то допускается скважина без обсадной трубы. Однако чаще всего все же устанавливается трубная колонна. При этом она может быть как в одинарной, так и двойной.
В первом случае обсадка одновременно играет роль и защитного контура, и рабочей артерией – по которой непосредственно осуществляется забор воды. Второй вариант – когда внутри защитного контура устанавливается отдельная труба. Как правило, такая необходимость возникает при обнаружении в месте бурения плывунов или большой вероятности проникновения в скважину верхних стоков, а также обрушения стенок.
Правила выбора
Есть два типа критериев, рассмотрение которых позволяет безошибочно решить, какую трубу лучше использовать для скважины воды, это:
- Технические.
- Эксплуатационные.
К факторам первой категории относятся:
- Диаметр.
- Способ соединения отрезков трубы.
- Разновидность материала.
Выбор диаметра обсадной трубы Источник ytimg.com
Диаметр обсадной трубы для скважины рассчитывается по специальной формуле с учетом ряда параметров. При этом принято считать, что по внутреннему контуру его значение должно быть не менее 110 мм. Связано это с двумя причинами – оптимальными условиям водозабора и подбором подходящего по габаритам погружного насосного оборудования.
Лучшими эксплуатационными характеристиками скважина будет обладать, когда сегменты трубы будут скреплены на резьбовое соединение. Оно обеспечит максимальную герметичность, прочность и долговечность обсадке. В большинстве случаев решение о том, какого диаметра должна быть устанавливаемая трубная колонна и какой тип соединения для нее необходим в конкретном случае, решает компания-установщик.
Факторы эксплуатационной категории критериев выбора трубы для обсадки:
- Инертность материала относительно агрессивной окружающей среды.
- Устойчивость к внешнему сдавливанию грунтовых масс.
- Выносливость относительно механическим нагрузок – чтобы обеспечить целостность во время транспортировки и монтажа.
- Повышенная стойкость к коррозии.
- Длительный срок службы.
- Оптимальная стоимость.
Предъявляемым требованиям отвечают три современных материала – сталь, пластик и асбестоцемент.
Обратите внимание! Какие трубы лучше использовать для скважины на воду, нужно решить заранее – перед поиском фирмы-установщика. Обычно предприятие работает только с одним материалом, имеет в арсенале спецтехнику и отработанную технологию под какой-нибудь конкретный вид труб.
Обсадная труба с резьбой Источник vostokpipe.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах
Для нефтегазовой промышленности
Основной областью использования обсадных труб является нефтегазовая промышленность. Для нефтяных или газовых скважин обычно используются металлические обсадные трубы большого диаметра (в качестве материала обычно используются прочные разновидности стали). Такой выбор обуславливается тем, что пластик показывает достаточно плохие показатели относительно прочности при работе на больших глубинах.
Обсадные газонефтяные трубы обычно длиной от 10 до 15 метров. Для соединения друг с другом используется специальные детали с резьбой — это позволяет получить прочные конструкции с высокой степенью герметизации, что позволяет избежать появления протечек в случае износа. На большой глубине при давлении более 30 МПа каждый элемент должен оснащаться резиновым уплотнителем.
Обратите внимание, что согласно ГОСТ трубы различного диаметра должны иметь определенную толщину стенок, чтобы обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию в скважине (существует вероятность повреждения отдельных элементов под действием избыточного давления, которое образуется в скважине естественным путем).
Таблица соответствия толщины стенок и диаметра:
Диаметр в сантиметрах | Толщина стенок в сантиметрах |
42,5 | от 1 до 1,5 |
32,5 | от 0,9 до 1,3 |
19,5 | от 0,8 до 1,2 |
12,5 | от 0,6 до 1,1 |
Виды материала труб
У тех, кто впервые столкнулся с подобным водоснабжением дома из глубинных источников, нередко возникает вопрос о том, какая труба лучше для скважины – стальная или пластиковая. Однако в действительности существует еще и третий вариант – асбестоцементная. Разберем особенности применения, положительные и отрицательные их свойства более подробно.
Стальные
Стальной сплав – наиболее распространенный материал для обсадки. Большинство фирм предлагает именно стальной трубный прокат для формирования обсадки. Главная причина – срок ее службы аналогичен периоду эксплуатации самой скважины. Тем не менее, ввиду большого разнообразия изделий черного металлопроката, некоторые компании предлагают альтернативу.
Обсадные стальные трубы Источник geolog.ru
На естественный вопрос рядового потребителя, какие стальные трубы используются для скважины, в ответ приводится следующий ряд вариантов:
- Чугунные.
- Эмалированные.
- Оцинкованные.
- Нержавеющие.
- Металлопластиковые.
К преимуществам стальных труб относятся:
- Стойкость к повреждениям при монтаже и транспортировке.
- Не подверженность грунтовому сдавливанию.
- Более полувековой срок службы.
- Возможность прочистки канала при засорении илом буровыми технологиями.
- Сохранение изначальных параметров до конца эксплуатации.
- Максимальная глубина скважины.
Среди их минусов выделяются:
- Подверженность коррозии.
- Проникновение ржавчины в водопровод.
- Высокая цена.
Альтернативные варианты лишены некоторых недостатков – например, не ржавеют. Однако естественной платой за это становится существенное удорожание проекта.
Обсадные металлопластиковые трубы Источник remoskop.ru
Подбор по диаметру
Диаметр обсадной трубы для скважины на воду – важнейшая характеристика, без подсчета которой не начнется процедура бурения. Его значение напрямую завит от расхода воды в пик потребления – то есть, когда все возможные потребители задействованы на объекте:
- Кухонный кран.
- Душ.
- Стиральная и посудомоечная машина.
- Санузел.
- Система полива огорода и т. д.
Согласно нормативным данным, минимальная подача воды из бытовой скважины имеет значение примерно 700 литров в час. Далее, если предположить, что в пик нагрузки потребуется 5000 литров воды в час, то в соответствии с рекомендациями производителей необходимо устанавливать насосное оборудование с рабочим диаметром в 10 см.
Для расчета внутреннего диаметра обсадной трубы необходимо к рабочему диаметру насоса прибавить удвоенное расстояние от стенок обсадки. Если допустить, что оно равно 5 мм (диаметр насоса должен быть чуть меньше внутреннего диаметра обсадки), то получится = 100 + 5х2 = 110 мм. И это только внутреннее значение параметра. Внешний диаметр трубы для скважины на воду будет получен прибавлением к нему удвоенной толщины стенок самой трубы. Если она, к примеру, равна 6 мм, то получится = 110 + 6х2 = 122 мм. Отверстие же пробуриваемого канал всегда чуть больше диаметра обсадки.
Технология обсадки
Обсадка скважины осуществляется с помощью бурильной установки по следующей технологии:
- На начальном этапе пробуривается канал большего, чем необходимо для диаметра – на глубину не менее 5 метров.
- Далее устанавливается бур меньшего размера, бурение продолжается до достижения водоносного слоя.
- При появлении воды в тоннель устанавливаются герметично соединенные сегменты трубы.
- По достижении необходимой глубины погружается насосное оборудование.
- Выполняется наладка и проверка работы скважины.
Важно! Процедура бурения должна проходить равномерно, а обсадка опускаться беспрепятственно. В обратном случае труба для скважины во время монтажа подвергнется перенапряжению, что в дальнейшем приведет к разрыву материала и засорению скважины.
Колонна из металла + нПВХ: плюсы и минусы
Сочетание металла с пластиком является отличным вариантом. В такой конструкции реализуются достоинства двух вариантов, и сглаживаются их недостатки. Металлический контур усиливает прочность конструкции. Пластиковая обсадка не дает жидкости прикасаться к металлу, защищая его от коррозии.
Технология двойной обсадки скважины:
- Подготовка шахты размером под внешнюю обсадку.
- Сборка внешней конструкции на резьбовые замки.
- Погружение эксплуатационной трубы во внешний контур.
Недостатком двойной обсадки является высокая стоимость монтажа. Эта схема не используется при ограниченном бюджете. Установка двойной обсадки требует больше времени, чем установка однотрубной конструкции.
Коротко о главном
Обсадная труба в скважине выполняет следующий ряд задач:
- Удерживает стенки от разрушения.
- Защищает от протекания в скважину внешних вод.
- Предотвращает ее засорение.
- Сохраняет скважину от разрушения и сдавливания массами грунта.
В решении вопроса о том, какие обсадные трубы лучше для скважины – пластиковые, асбестоцементные или стальные, необходимо исходить из глубины бурения, эксплуатационных условий и стоимости работ. При выборе обсадной трубы следует учитывать не только тип материала и его свойства, но также способ соединения ее сегментов и диаметр, рассчитываемый по пиковому расходу потребления воды. Процедура обсадки производится специализированными компаниями с помощью спецтехники по плану разработанной технологии.
Оценок 0
Двойная колонна: металл + нПВХ
Можно не выбирать, что лучше, пластик или металл, а использовать сразу оба материала. В этом варианте внутри стального контура устанавливается пластиковый контур с меньшим размером. Эта схема редко используется в Московской области.
Какие задачи выполняет каждый из элементов конструкции:
- Внешний контур принимает механические нагрузки, вызванные подвижками грунта.
- Внутренний контур защищает внешний от коррозии. Он не дает жидкости прикасаться к стенкам из металла.
Для изготовления внешнего контура используется сталь. Внутренний контур может быть сделан из ПНД или нПВХ. Инженеры «Аквалюкс+» рекомендуют пластиковые трубы нПВХ, потому что они являются более гигиеничными.
Буден интересно: Стоимость метра бурения с трубой сталь ⌀ 133 мм и нпвх ⌀ 113 мм.
Рисунок 3: Обсадная труба сталь ⌀ 133 мм и нпвх ⌀ 113 мм.