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.

Стальная обсадная труба для скважин

В разделе «Цены на бурение» чаще всего встречается металлическая труба с резьбой, диаметр которой равен 133 мм или 159 мм, реже 127 мм.
Самая известная — 133 мм. Это бесшовная обсадная труба, с толщиной стенки 5-6 мм, которая изготавливается из стали 20 и стоит довольно дорого. Именно поэтому от нее полностью отказались в пользу шовной (электросварной) трубы 133 мм из низкокачественной стали с низким содержанием углерода — Ст3, с тонкой стенкой — 4 мм и длинной 3.8 м. Честные компании сообщают об этом, но большинство нет, доверчивый заказчик все равно отличить не сможет.
К тому же цена бурения в Московской области бесшовной трубой никого не устроит.

Аналогичная ситуация и с другой популярной стальной обсадной трубой 159 мм. Это такая же электросварная труба из стали 3, с толщиной стенки 4-4.5 мм, а ее длина 3.8 м.

Соединяются металлические трубы с помощью резьбы либо посредством сварки. Стоит учитывать, что дешевые трубы со стенкой 4.5 мм представляют собой, по сути, жестянку и резьба на них выглядит жалко. К тому же легко может разойтись сварной шов в области резьбы, а это приведет к протечке, поступлению верховодки в скважину и т.д. Начиная с 2016-2017 годов, буровые фирмы перешли на трубы с толщиной стенки 4 мм, и резьба стала еще хуже, чем была.
Сварочное соединение используется намного реже, по причине нежелания платить еще и сварщику за работу.

Плюсы тонкостенных обсадных труб:

Минусы сварных тонкостенных обсадных труб:

• Срок службы.
• Надежность.

Советы

При выборе лучшей обсадки для скважины руководствуйтесь классическим сочетанием цены и качества. Эти параметры должны определяться долговечностью сооружения. Оптимальное сочетание можно получить, только если выбрать тип скважины правильно. Варианта может быть два: артезианская или до первого слоя.

Алгоритмов оформления существует гораздо больше. Глубокие скважины лучше оформлять деталями из металла с внутренней и внешней резьбой. Скважины глубиной менее 55 см можно обсаживать пластиковыми элементами с такой же резьбой.

Для определения диаметра трубы учитывайте следующие показатели:

• размеры погружного насоса, планируемого к использованию;
• толщина стенок;
• необходимый минимальный зазор между обсадкой и насосом;
• в случае применения труб с внутренней резьбой, нужно учитывать и толщину ниппелей.

Закрепление одноколонной обсадки в грунте происходит за счет естественного трения. Поэтому калибр трубы должен быть обязательно большим, чем диаметр проходки.

Двухколонный элемент крепится за счет хомутов, которые играют роль центрирующих. При этом затрубное пространство обязательно заполняется гравием или щебнем по всей высоте.

При обустройстве одноколонной обсадки следует иметь в виду, что вытащить ее обратно не представляется возможным. При двухколонной схеме обсадные трубы вытаскиваются домкратом при помощи массивного хомута. Заиленную обсадку можно почистить, при этом работы легко выполняются своими руками при вытащенном насосе.

Подробнее смотрите в следующем видео.

Особенности

Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.

Государственный стандарт на трубы асбоцементные – 539-80. Нормативный документ, в котором упоминаются параметры пластиковых труб – ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Выбор труб из этого материала осложняется тем, что, кроме ГОСТа существует множество разновидностей ТУ.

Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.

Основные достоинства металлических изделий:

• высокая прочность;
• наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
• срок службы до 50 лет;
• возможность прочистки при заиливании.

Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:

• восприимчивость к коррозии;
• ржавый осадок в воде;
• существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
• высокая стоимость изделий.

Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:

• устойчивы к агрессивному воздействию солей;
• они устойчивы к коррозии;
• безопасны и практичны в использовании;
• имеют длительный эксплуатационный срок.

Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:

• сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
• хрупкость изделий;
• отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
• сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.

Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.

Сферы применения

Изделия находят широкое применение там, где востребованы такие качества, как прочность и жесткость пластиковых отводов:

• Прокладка напорных и безнапорных трубопроводов канализации.
• Транспортировка питьевой воды и других жидкостей пищевого характера.
• Сооружение дренажных сетей.
• Возведение обсадных колонн на скважинах для воды.
• Изготовление защитного инвентаря для спортсменов и другие сферы деятельности человека.

Для скважины

В бурении скважин одна из главных проблем – обеспечение целостности ствола буровой, защита оборудования от различных механических нагрузок извне. Эти задачи с успехом решаются при помощи обсадных труб. Ранее для этих целей применялись стальные и асбестоцементные отводы. Сейчас их вытесняют с рынка более дешевые и простые в установке пластиковые трубопроводы. Наиболее выгодными и эффективными среди них представляются трубы из непластифицированного ПВХ.

Вариант #3 — сталь

Черная сталь для обсадной трубы – классическое решение. Стандартная деталь с толщиной стенки в 6 мм выдерживает подвижки любых грунтов и сохранит свою целостность в течение как минимум 50 лет. Еще одно достоинство стальных элементов – прочность, что позволяет проводить работы с помощью бурового инструмента в процессе эксплуатации. Таким образом в случае заиливания трубы ее можно будет очистить. К числу недостатков можно отнести неустойчивость к коррозии и как следствие появление ржавчины в воде. А так же высокую стоимость таких труб.

Черная сталь — оптимальный вариант для обсадных труб. Однако он же и один из самых дорогих

Если говорить о целесообразности их использования, то оптимально использовать стальную обсадку для обустройства скважин на известняк и для глубоких конструкций. Различные вариации типа нержавеющих, оцинкованных и эмалированных труб лучше не устанавливать. Их применение обосновывают защитой от коррозии и заботой о качестве воды. Однако оцинкованная сталь со временем начинают выделять в воду опасный для человека оксид цинка.

Эмалированные детали очень чувствительны к механическому воздействию. Установить их без сколов, практически, невозможно. Такие поврежденные трубы гораздо быстрее проржавеют до дырок, ведь толщина стенки у них меньше, чем у обычных стальных. Детали из нержавейки отличаются устойчивостью к коррозии и, соответственно, отсутствием ржавчины в воде. Учитывая их стоимость, а так же долговечность черной стали и легкость отфильтровывания частиц ржавчины, становится понятным, что переплата здесь, скорее всего, бессмысленна.

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.

Разновидности

Что такое обсадная труба, мы разобрались. Теперь поговорим о разных видах этих изделий. Эффективность и долговечность скважины зависит не только от материала, из которого сделана колонна, но и от правильного выбора диаметра. Его значения, как и вес одного элемента, могут варьироваться в довольно широком диапазоне показателей.

Наиболее распространённые материалы для изготовления обсадных труб:

• пластик;
• сталь;
• асбестоцемент.

Какие обсадные трубы лучше, сложно сказать

Обычно выбор элемента зависит от условий его эксплуатации (особенно важно учитывать вероятность подвижек породы), производительности водозабора, диаметра проходки и используемого насосного оборудования. Как правило, весь ассортимент обсадных изделий соответствует требованиям ГОСТ с маркировкой 632-80

Рассмотрим особенности каждой обсадной трубы более подробно. Это облегчит выбор подходящего элемента при обустройстве скважины своими руками.

Стальные изделия

Металлические обсадные трубы рекомендуется использоваться при обустройстве артезианских скважин. Они идеально подходят при выполнении проходки в песчаной породе и известняке. Среди достоинств стоит перечислить следующее:

• Эти элементы отличаются высокой прочностью и хорошей устойчивостью к механическим воздействиям.
• Все стальные изделия оснащены резьбовыми соединениями, что гарантирует высокую герметичность конструкции.
• Трубы с толщиной стенок в пределах 5-6 мм могут прослужить до полувека.
• Если скважина со стальной обсадной колонной заилится, то её можно прочистить при помощи бурового инструмента, не боясь повредить конструкцию. Проделать такое можно только со стальным изделиями.
• Такие обсадные трубы для скважин гарантируют бесперебойную подачу воды из источника.

Однако у стальных конструкций есть и свои недостатки:

• Колонна из этого материала подвержена коррозии. В итоге в питьевой воде, добываемой из источника, может появляться ржавчина. Однако проблему можно легко решить, используя современные фильтрующие приспособления.
• Толстостенные изделия имеют внушительный вес, что затрудняет их монтаж своими руками. Кроме этого, к их недостаткам можно отнести высокую стоимость. Именно поэтому такие изделия советуют использовать только при обустройстве глубоких гидротехнических сооружений с высокой производительностью.

Трубы из пластика

Для изготовления этих элементов используются разные материалы – полипропилен, поливинилхлорид и ПНД. Применение пластиковых обсадных труб даёт вам следующие преимущества:

1. Внушительный эксплуатационный ресурс.
2. Химическая нейтральность.
3. В отличие от стальных обсадных колонн пластиковые изделия не подвержены коррозии.
4. Для обустройства скважины из этого материала не требуются значительные финансовые затраты. Связано это в первую очередь с тем, что конструкция имеет небольшой вес, позволяющий выполнять самостоятельный монтаж.
5. Пластиковые изделия легко транспортировать из-за небольшого веса.

Все пластиковые трубы оснащаются резьбовым соединением, что гарантирует герметичность обсадной колонны. Помимо того, что элементы имеют небольшой удельный вес, их номинальный диаметр может колебаться в пределах 80-200 мм.  При этом наружный диаметр может быть в пределах 90-225 мм.

К недостаткам стоит отнести то, что пластиковые элементы любого диаметра отличаются невысокой устойчивостью к механическим воздействиям. Если гидротехническое сооружение заилится, то повторно разбурить его будет очень сложно, а порой и невозможно. Несмотря на это, изделия из пластика пользуются большой популярностью при самостоятельном монтаже скважин.

Асбестоцементные элементы

К преимуществам асбестоцементной обсадной трубы можно отнести следующее:

• Устойчивость материала к воздействию агрессивных химических веществ.
• Высокая коррозионная стойкость.
• Приемлемая цена за трубы любого диаметра.

К недостаткам можно отнести такие моменты:

1. Основной недостаток изделий из асбестоцемента – хрупкость конструкции. Чтобы повысить прочность обсадной колонны, необходимо использовать элементы с утолщённой стенкой. Поскольку на стоимости обсадной колонны это существенно не отразится, то на первый взгляд кажется, что проблема решена.
2. Однако главный недостаток использования труб с утолщённой стенкой состоит в том, что придётся увеличивать диаметр проходки. А бурение скважины большего диаметра существенно удорожает монтажные работы.
3. Ещё одни минус использования асбестоцементных обсадных элементов состоит в том, что с их помощью нельзя обустроить фильтрующую колонну.
4. Большой вес элементов создаёт определённые сложности при монтаже и транспортировке.

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.

Это интересно: Какой насос выбрать для подачи горячей воды — рекомендации эксперта

Определение и назначение обсадной трубы

Для начала необходимо определить, что такое обсадная труба и какие функции на нее возложены.

Обсадная труба представляет собой специальную трубу с армированным кожухом, предназначенная для укрепления внутренней конструкции скважины. Зачастую в глубинную скважину устанавливается несколько функциональных элементов, которые герметично соединяются между собой, образуя единую обсадку.

При этом толщина стенок обсадной колонны определяется материалом изготовления и типом гидротехнического сооружения, в которое она установлена.

Изделия из металла и бетона отличаются большим диаметром, длиной и толщиной стенок, чем у изделий из пластика. Конец одной трубы оснащается муфтой для создания герметичного соединения двух элементов. Вторая оснащается кольцом для надежной защиты резьбы от повреждения.

Обсадные элементы для скважины имеют следующие размеры:

• Длина – от 3 до 13 метров, при этом стандартным значением является 8 метров.
• Диаметр внутренний – от 6,5 до 42,5 см, наружный – от 8 до 45 см.
• Толщина стенок – от 5 до 16 мм, стандартной является – 12 мм.
• Класс прочности для металлических изделий.

Обсадные трубы для скважины предусмотрены для выполнения следующих функций:

1. Обеспечить целостность конструкции водозаборной точки на протяжении всего эксплуатационного срока. Изделия обладают повышенной прочностью, инертностью к деформациям, повреждениям и грунтовым сдвигам.
2. Обеспечить полную герметизацию обсадки для предотвращения просачивания грунтовых вод в гидросооружение и возможного загрязнения источника.
3. Удерживать питьевую воду из чистых водоносных слоев в обсадке.
4. Защитить гидросооружение от повышенного давления грунта.
5. Защитить установленное насосное оборудование внутри колонны от возможных загрязнений.

Как определить необходимый размер трубы?

Для удобного определения диаметра труб и фасонных частей, привязки их ко всем элементам системы используют величину внутреннего диаметра (D_y— условный проход труб). Ориентируются на типичные размеры стальных труб — они производятся с D_y — 15 мм, 20 м, 32 мм.

Длина поставляемых стальных труб может быть разной, в основном это отрезки длиной от 4 до 12 м. Металлопластиковые трубы могут иметь диаметр (D_y) 16—30 мм и толщину стенок 2—2,5 мм.

Выбор диаметра будущего трубопровода зависит от таких факторов:

• Напора воды в сети. Чем ниже он, тем больший диаметр должен быть. Тонкая труба при недостаточном напоре даст лишь тонкую струйку воды.
• Длины трубопровода. Чем больше его протяженность, тем ниже напор в сети и соответственно необходимо применять больший диаметр.
• Количества поворотов и стыков. Каждый такой элемент снижает давление. Выбирая трубы с большим диаметром, удается увеличить поступление воды в дом.

Эти факторы связаны со свойствами самого трубопровода. Кроме них учитывается температура воды, параметры насосного оборудования и многое другое.

Для точного расчета диаметра существуют специальные формулы, но общее правило при покупке — не склонять свой выбор в пользу экономии за счет уменьшения диаметра трубы. В узком трубопроводе происходит больше гидравлических потерь, которые придется компенсировать более мощным насосом и большим количеством электроэнергии, необходимой для его работы, а это дополнительные расходы.

При монтаже трубопровода в квартире чаще всего не возникает необходимости в расчетах — на входе уже имеется разводка. Ее размеры известны, они рассчитаны на нужный расход воды. Обычно, до ввода в квартиру, общий трубопровод монтируют из труб, D_yкоторых равен 20—32 мм, для квартирной разводки используют трубы с Dy 15—20 мм.

Виды обсадных труб и правила их использования

Определяющими критериями выбора обсадных труб является длина скважинного ствола, расчетное давление грунта. Исходя из этого можно установить пластиковые, металлические или асбестоцементные конструкции. Каждый вид имеет свои преимущества, недостатки и требования к монтажу, эксплуатации.

Пластиковые трубы для скважин

Изготавливаются из полипропилена, ПВХ или ПНД. Должны соответствовать ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Они не разрушаются под воздействием влаги, но пластиковый корпус менее устойчив к механическим повреждениям, чем металлический. Можно сформировать скважинный ствол полностью из полимерного водопроводного трубопровода, но только при правильном выборе модели.

Как подобрать хорошую пластиковую трубу для скважины:

• Расчетное давление в нижней части ствола не должно превышать 16 атм. Альтернатива – через каждые 10-15 метров скважины ставить обратные клапана для нормализации давления.
• Для ПНД диаметры от 90 см, толщина стенки – от 7 см.
• Из полипропилена используется редко из-за дороговизны. Для жесткости конструкции необходимо применять модели PN25 или выше.
• Способ соединения – резьбовое муфтовое (безмуфтовое) или сварное. Последнее для скважины применяется редко.

При низких температурах полимер теряет пластичность, что может привести к его повреждению из-за внешнего давления. Это же усложняет обслуживание системы при отрицательных температурах. Не рекомендуется установка в регионах со средней температурой зимой -10°С.

Трубы из металлов и сплавов

Чаще применяют железные (стальные) трубы для бурения скважинного ствола. Причина – доступность материала, относительно простая обработка, устойчивость к механическим воздействиям. Недостатки – постепенное разрушение из-за коррозии, большая масса, что усложняет монтаж. Для последнего необходима специальная техника.

Как выбрать металлическую трубу для водяной скважины:

• Марка стали – СТ.20 или выше.
• Рекомендуется использовать бесшовные модели. У сварных повышена вероятность повреждения, если шов сделан некачественно.
• Толщина стенки – от 5 мм.
• Соединение – резьбовое муфтовое. Сварное усложняет обслуживание (замену поврежденных участков).

Стальные обсадные трубы должны советовать ГОСТ-8732-78 (цельнотянутые) или ГОСТ-10705-80 (электросварные шовные). Для изготовления используется углеродистая низколегированная сталь. Применение изделий из оцинкованной стали не рекомендуется. Причина – при контакте с почвой появляется эффект «блуждающих токов» – электрохимическая коррозия. Использование дополнительных защитных средств увеличит бюджет.

Асбестоцементные трубы

Редкое применение асбестоцементных трубопроводов обусловлено их относительной хрупкостью и недостаточно надежным раструбным соединением. Так же сложен монтаж из-за большой массы асбестоцемента. Для повышения прочности делают толстые стенки, что приводит к повышению веса. Возможен монтаж только с применением спецтехники.

Однако они не подвергаются коррозии, при длительном температурном воздействии сохраняют форму и целостность. Нейтральный состав не вступает в химические реакции с окружающей средой, не влияет на воду в скважине. Срок эксплуатации асбестоцементных труб – до 70 лет.

Требования к обсадке

Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:

1. Механической прочностью.
2. Коррозийной стойкостью.
3. Устойчивостью к давлению грунта.
4. Устойчивостью к агрессивным средам.
5. Простотой соединения элементов в колонне.
6. Герметичностью составных частей.
7. Длительным эксплуатационным сроком.

Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.

Способы соединения обсадных изделий

Нередко обсадные трубы состоят из отрезков, которые соединяются между собой одним из трех указанных способов.

1. Сварка.
2. Фитинги, резьба.
3. Раструб.

Дабы выяснить, какой способ соединения лучше, давайте вспомним, какова главная функция обсадной трубы. Правильно, сохранение герметичности. Следовательно, лучшим способом соединения является резьба. При сварке же все зависит преимущественно от работы сварщика, но швов при этом будет много, а значит, велика вероятность того, что хоть один из них будет некачественным. Более того, сварочные швы являются своего рода катализатором для появления ржавчины, поэтому срок эксплуатации конструкции сокращается. Когда герметичность сварочного шва нарушается, то труба может сдвинуться, ввиду чего в колонну может попасть земля и перекрыть доступ к погружному насосу.

Резьбовое соединение

Раструб не является надежным с физической точки зрения, ведь при установке труб вы не сможете контролировать процесс, да и просадка может произойти уже через несколько лет эксплуатации.

Какую обсадную трубу лучше использовать для скважины при бурении

Если глубина залегания водоносного слоя выше 8 метров, то для обсадки подойдет отвод с диаметром в 60 мм.

С глубины 9 метров используются только погружные насосы, а их поперечное сечение начинается от 76 мм. К тому же необходим запас, чтобы оборудование можно было бы легко вытаскивать. Поэтому на более глубокие уровни потребуются трубы с диаметром 90 и более миллиметров.

Чем глубже бурится скважина, тем больше нагрузка становится на трубопровод, тем толще должны быть стенки отводов. Так 4 мм рекомендуется на скважины до 30 м, 5 мм – до 65 м, 6 мм – до 115 метров.

Как бурить

При использовании обсадных труб из НПВХ важно, чтобы скважина получилась ровной, прямолинейной, без изгибов и наклона

1. Вначале выкапывают шурф – углубление на 1,5-2 метра вглубь и шириной 1,5 на 1,5 метра. Он сокращает глубину бурения и предохраняет осыпание земли около скважины.
2. Первые пять метров (слой верховодки) проходят широким буром, например, сечением 140 мм.
3. На втором участке применяют бур поменьше (130 мм).
4. Перед водоносным слоем устанавливают бур ещё меньших размеров (125 мм).
5. Момент, когда нужно остановить бурение, определяется путем постоянного анализа грунта, вынимаемого буровым оборудованием.
6. В готовую скважину опускают обсадную трубу.

Обустройство скважины завершают её промывкой до той поры, пока насос не начнет подавать чистую воду.

Как правильно укрепить стенки шурфа

Чтобы шурф выполнял свою задачу по защите канала от обвала грунта, его стенки укрепляют. Сооружают деревянную опалубку из досок или фанеры.

После завершения бурения и установки обсадки, стены обкладывают кирпичом – получается готовый кессон, в котором можно установить оборудование для скважины и насоса.

Существуют готовые решения: пластиковые или стальные кессоны. На практике часто прибегают к сооружению кольцевого колодца-кессона из железобетонных колец. Размеры их следующие: сечение 1,5 м, глубина – 2 м, т.е. ниже точки замерзания.

Кессоны утепляют, накрывают утепленной крышкой. В этом случае скважина не промерзнет, не потребуется укладывать греющий кабель.