СтройПортал

Статьи и рекомендации

Обсадная колонна. Резьба или сварка?

Во время выбора поставщика для бурения скважины на воду в Волгограде, заказчика поджидает один нелёгкий момент. Как правило, разные компании рекомендуют разные типы обсадных труб, в то же время каждый из этих типов объявляют наиболее подходящим для вашей ситуации, подкрепляя данное заявление своими аргументами. Нужно понимать, что компания специализируется на одном типе труб и, естественно, будет рекламировать его и рассказывать только о положительных сторонах, так как им это выгодно. Но остановиться в покупке нужно на том, что соответствует абсолютно всем вашим требованиям, а не отталкиваться лишь от нескольких характеристик.

Как грамотно выбрать обсадную трубу

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала выяснить, какую роль она играет при обустройстве скважины, и что, собственно, скважина вообще такое. Скважина – это канал цилиндрической формы, диаметром меньше своей глубины, сделанный в почве земли буровым приспособлением. Чтобы организовать автономное водоснабжение, делают скважины, расположенные вертикально, глубина которых может быть как несколько метров, так и несколько десятков, и даже сотен. Обсадные трубы нужны для укрепления стенок скважины по всей длине, чтобы они не обвалились, и грязная вода по итогу не попала в наши краны через насос.

При выборе трубы обязательно обратите внимание на то, из чего сделан водоносный горизонт (известняк или песок), а также на его глубину. К сожалению, точную глубину скважины узнать никак нельзя, не существует карт с точность до метра. Но вы можете спросить у тех, кто уже бурил в этом районе скважины, будь то ваши соседи либо буровые компании. После того, как вы узнаете примерную глубину, нужно выяснить параметры геологических слоёв, так как именно их мы бурить и будет, а также есть ли там плывуны или промежуточные водоносные слои.

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

Скважинное бурение с полимерной обсадкой

Для бурения самых распространенных песчаных скважин на воду используют как крупногабаритные промышленные установки, так и агрегаты небольших размеров. Во всех случаях применяется технология гидробурения, при которой в скважинный канал подается вода. Водоподача осуществляется через полые внутри буровые штанги.

Бурение скважин на песке можно разбить на следующие этапы:

Подготовка. Размещается буровая установка в точке проведения работ, подгоняется цистерна с водой, выкапывается приямок отстойника. Он необходим для осуществления замкнутого непрерывного цикла подачи воды в скважинный канал.

То есть, от устья скважины прокапывается канавка к глубокому приямку, в котором отстаиваются вытекающая со шламом вода. Дренажный насос поднимает более чистую воду на поверхность и направляет ее по трубам обратно в шахту скважины. Также готовят к работам буровые штанги, смазывая их поверхность машинным маслом.

Бурение. Для проходки используют буровые штанги стандартной длины 3, 4,5 или 6 м. На конец первой штанги помещают бур соответствующего диаметра и центратор, закрепляют ее в механизме установки и опускают в землю, начиная бурение.

Из цистерны в бур подают воду, как только она начинает выливаться по каналу в приямок и он заполняется, высыпают в воду сухую буровую смесь. При проведении работ буровой раствор выполняет ряд очень важных функций, основные из которых – облегчение проходки, укрепление стенок канала. После углубления первой штанги, ее концевик освобождают из захвата установки и прикручивают к ней вторую. Увеличивают длину буровой колонны при помощи штанг до тех пор, пока в отвале не появится порода нужного состава и объем вытекающей на поверхность воды превысит количество закачанной.

Рис. 14 Схема бурения с приямками

Опускание обсадной НПВХ колонны. При появлении воды в скважинной шахте бурение прекращают и начинают извлекать буровые штанги наружу, отсоединяя их друг от друга при помощи установки.

После извлечения последней штанги приступают к монтажу обсадной колонны, длина труб при этом может составлять 3, 4 или 6 м. Первым в шахту погружают щелевой фильтр, на торец которого накручивают конусный колпак. Некоторые буровики вместо одного использует два или три фильтра. По мере опускания труб к ним прикручивают другие до тех пор, пока длина колонны не достигнет необходимой отметки.

Прокачка скважины. После опускания в землю всей обсадной колонны, лишний участок верхней трубы обрезают и приступают к прокачке скважины. Для этого в нее опускают жесткий напорный рукав до зоны фильтров и подают через него воду электронасосом из цистерны под давлением.

Чтобы удержать сильный напор, трубопровод подключают через герметичный оголовок на верхней трубе скважины. Поступающая от поверхностного насоса вода через щели фильтра очищает и освобождает пространство за ним, вымывая часть мелкофракционного грунта. Это в дальнейшем предотвратит заиливание скважины и увеличивает срок ее службы. Стоит отметить, что многие буровики не используют эффективную процедуру обратной прокачки, ограничиваясь выкачиванием из скважинной шахты замутненной воды.

После очистки фильтров обратным потоком приступают к выкачиванию мутной жидкости.

В скважинный канал опускают погружной насос на расстоянии от забоя около 0,5 м и начинают выкачивать воду на поверхность. Процедура по времени занимает от нескольких часов до суток. После появления на выходе прозрачной воды прокачка скважины считается завершенной.

Чтобы предотвратить попадание в канал грязных поверхностных вод, вокруг обсадной колонны делают цементно-песчаную, бетонную отмостку при ее положении на поверхности земли, или помещают верх колонны в кессонный колодец.

Из стали и асбестоцемента

Еще совсем недавно сталь использовалась, когда требовалась обсадная колонна для автономной скважины. Её долговечность более 40 лет. Толщина её стенки — 5 миллиметров. Но главное то, что сталь отлично себя чувствует даже на подвижных грунтах, в отличие от ПВХ. Основной недостаток в том, что она ржавеет. Поэтому для очистки воды требуется дополнительная фильтрация. К тому же цена на сталь достаточно высока. Но, несмотря на это, он обладает одним неоспоримым преимуществом, в отличие от ПНД: например, она незаменима при бурении на известняковом грунте внутри обсадной колонны.

Асбестоцементные обсадки используются достаточно давно. Они обладают долговечностью и неплохой безопасностью. Однако они имеют и свои недостатки. Основной из них в том, что в волокнах асбестоцемента содержится хризотил. Он способствует накоплению в организме человека вредных веществ. Без тщательной фильтрации воды они могут вызвать проблемы со здоровьем. К тому же этот материал сложен при монтаже.

Из пластика

Системы данного типа имеют несколько видов, а точнее два: низкого и высокого давления из полиэтилена – ПНД, ПВД и непластифицированные поливинилхлоридные — ПВХ. Это самый распространённый на сегодня вариант для обсадки скважин. Такая модель может быть с резьбой или без нее. Резьбой всегда оснащаются модели из ПНД. Она может быть погружена на глубину в 30 метров, и способна выдерживать серьезные нагрузки — более 5-ти тонн.

ПВХ — непластифицированные поливинилхлоридные модели, обладают большей жёсткостью, поэтому нередко сравниваются со стальными. Они самые долговечные и надежные, в отличие от ПНД. Этот материал на сегодня один из самых дешевых, но, не смотря на это, имеет лучшую герметичность, чем сталь. Однако популярность они получили благодаря простате монтажа и малому весу. Основной недостаток такого состава, как ПНД, – низкая прочность и слабая защита от механических повреждений.

Основные преимущества пластика

Такой материал, как ПНД, обладает целым рядом полезных характеристик, среди которых:

  • долгий срок службы — более 50 лет;

  • химическая сопротивляемость;

  • абсолютная стойкость к коррозии;

  • малый вес;

  • хорошая герметичность;

  • низкая стоимость;

  • простота в установке.

Проще всего монтировать такие обсадные системы, если они с резьбой. Это самый лучший вариант для колодцев любого типа.

Как монтировать?

Обсадные системы из ПВХ и других материалов устанавливаются в заранее пробуренное отверстие. После монтажа изделия заливается бетон между грунтом и стенками трубы. Затем в данную конструкцию помещается труба для установки оборудования. Сам тип материала выбирается в соответствии с размером пробуренного отверстия. Также важное значение имеют габариты и мощность насоса.

Правильный подбор диаметра

Независимо от того, какой тип будет использоваться (ПВХ или любой другой), важно подобрать точный диаметр трубы и толщину её стенок. От этого зависит, насколько производительной будет скважина, то есть, какое количество воды она сможет выдавать ежесуточно. Наименьший диаметр, который подойдет для участка, должен рассчитываться заранее. Так можно снизить финансовые расходы и получить самый оптимальный результат.

Для начала необходимо вычислить пиковый водный расход. Так, например, обычный водопроводный кран по максимальной мощности напора расходует в час около 0,7 кубометров воды. Если к этому добавить дополнительные бытовые приборы и санузел, а также полив участка, то расход значительно возрастет. В данном случае максимальное потребление воды может увеличиться до 8 куб. м. в час. Такой расход несложно вычислить самостоятельно, учитывая всё, что может использоваться для потребления воды. После этого можно приобретать трубу из ПВХ или другого материала.

Также влияет и место, из которого будет забираться вода, и тип используемого насоса.

Если взять максимальный расход воды в 8 куб.м/час, то потребуется насос, диаметр которого должен быть 102 мм. Дальше делается простой расчет. Берем диаметр насоса, прибавляем к нему дополнительно 4 мм для зазора между трубой и насосом и толщину стенок в 8 мм. В итоге мы получаем диаметр – 114 мм. Если нужный диаметр отсутствует, то выбираем тот, который ближе всего. Они все имеют стандартный диаметр – 89, 108 и 114 мм. Но лучше всегда делать запас, на всякий случай.

Какие должны быть требования к трубе

Согласитесь, мы проводим системы автономного водоснабжения в наших домах не на неделю, не на месяц, а на годы вперёд. Поэтому трубы, выбранные нами, должны соответствовать всем важным параметрам. Не должно быть негативного влияния на воду, обсадная колонна должна быть герметичной, а ствол скважины при давлении грунта и подвижках – целостным.

Даже если вы не являетесь специалистом и профессионалом в этих делах, вы должны понимать, что всем вышеперечисленным условиям соответствует обсадная труба, сделанная из стали. Тогда почему же споры о том, какая труба лучше, до сих пор имеют место быть? А ответ очевиден – из-за цены, ведь стальная обсадная труба выходит по стоимости куда дороже труб из других материалов. Поэтому для привлечения клиентов компании представляют широкий ассортимент других вариантов, более дешевых. Это и пластик, и асбоцемент, и эмалированный либо тонкий оцинкованный металлы, и много других.

Поэтому главной причиной покупки трубы не из стали является желание сэкономить. Конечно же, в разумных пределах экономить – это хорошо, но нужно реально смотреть на вещи. А реальный взгляд даст понять то, что неметаллические материалы совсем не годятся для эксплуатации на большой глубине под землёй. Не стоит жертвовать надёжностью и долговечностью скважины!

Стальная труба прошла проверку временем

Уже не одно десятилетие скважины укрепляются именно стальными трубами. И такая многолетняя практика показала их надёжность. Сталь выдержала испытание не только годами, но и разными типами грунтов, разной глубиной скважин: мелкой и очень большой. Стальная труба не боится давления пород и подвижек грунта, срок службы чёрной стальной трубы достигает 40-50 лет. А определяет его скорость коррозии стенок – 0.1 мм в год. Ржавчина в воду попадает совсем в незначительных количествах, что некритично, в особенности при регулярном использовании воды.

Кстати, чёрные стальные трубы используются даже в городской водопроводной сети. Известняк и другие породы провоцируют попадание железа в артезианскую воду. Если бы это было не так, то на пластиковые или асбоцементные трубы не ставили бы фильтр-обезжелезиватель.

Стальные трубы настолько прочны, что позволяют спокойно ремонтировать или прочищать скважины, не опасаясь за их сохранность. Из-за их высокой стоимости, обсадка мелких песчаных скважин может совершаться прочным толстостенным пластиком, но для артезианской скважины другого варианта, кроме как стали, не должно существовать. Это обусловлено тем, что водоносный известняк залегает очень глубоко, а сроки использования таких скважин крайне долгие. Применять следует только самые надёжные материалы.

Напорный или безнапорный трубопровод?

Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.

Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины

Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.

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.

Асбоцементные обсадные трубы

Противники асбестосодержащих материалов и их защитники до сих не договорились — вредны для здоровья асбоцементные профили или нет. Эти обсадки очень дешевы, устойчивы коррозии, химически нейтральны, но довольно хрупки. Из-за хрупкости толщину стенок приходится увеличивать, из-за чего повышается масса изделия и диаметр скважины при бурении.

трубы из асбоцемента

Хрупкость асбоцементных соединений усложняет их доставку, не позволяет использовать в нестабильных грунтах и проводить некоторые виды работ по прочистке и ремонту скважины. Для герметичного соединения стыков приходится использовать муфты, что усложняет конструкцию и снижает надежность. Максимальная глубина обсадки асбоцементной колонной не более 100 м.

Какой тип соединения труб является самым надёжным

Нужно строго следовать условиям соединения. У обсадной колонны должна быть конструктивная целостность, а каждый стык в ней – герметичен. Качество воды напрямую зависит от этого, даже маленькая дырочка может его испортить. Это как минимум. Более серьезными последствиями невыполнения требований являются поломки насоса в будущем и как следствие – выход из строя всей скважины. Длина обсадных труб может быть разной. В основном она начинается с 2,5 м и достигает 12 м. За городом для водоснабжения чаще всего используют трубы длинной примерно 5м.

Варианты соединения труб между собой:

  • Резьбовое – самое надёжное. Витки резьбы находятся друг с другом вплотную. Это гарантирует крепкое механическое соединение и высокий уровень герметизации. Трубы с резьбой по цене выходят больше, чем обычные, но устанавливать их в разы быстрее и проще, чем трубы со сварочным типом соединения.
  • Сварочное – если сделать некачественный шов, то конструкция будет негерметичной. Проблема в том, что как раз этот шов повержен коррозии больше всей остальной трубы. Как результат – снижение срока службы всей колонны.
  • Раструбное – держит вместе трубы только их собственный вес, никакой фиксации, это значительно снижает герметичность. Нет возможности узнать состояние и целостность всех стыков, а соответственно мы незащищены от смещения конструкции вбок или просадок вниз (что более вероятно).

Нужно заметить, что асбоцементные трубы соединяются только одним способом – муфтой.

Тэги на странице: Оборудование Трубы

Обеспечение индивидуального жилья водой из скважинных источников – один из наиболее часто встречающихся вариантов в домах, лишенных доступа к центральной магистрали водоснабжения. При бурении для устройства скважинной шахты берется обсадная труба, от выбора которой в большой степени зависит эксплуатационный срок использования источника.

В торговой сети представлен широкий ряд обсадных труб из разных материалов с отличающимися размерными и техническими параметрами. Это затрудняет принятие правильного решения по оптимальному выбору труб без изучения информации об их разновидностях и параметрах.

Рис. 1 Схемы обсадочных колонн, ниже описание к рисунку:

  1. Одна обсадная колонна из металла
  2. Двухтрубная конструкция с внешней металлической колонной и
    внутренней эксплуатационной из пластика.
  3. Пластиковую трубу обсаживают до забоя (дна) скважины,
    предварительно перфорируя ее на величину водоносного слоя.
  4. Конструкция скважины с промежуточной колонной – кондуктором.
  5. Переход на трубу меньшего диаметра при однотрубной конструкции.
  6. Конструкция двухтрубной обсадки.
  7. Переход эксплуатационной колонны на меньший диаметр внутри
    рабочей колонны.
  8. Высокая обсадная труба в сыпучем грунте, а эксплуатационная
    пластиковая на остальном расстоянии ничем не защищена.
  9. Конструкция с однотрубной пластиковой колонной.

Как правильно выбрать обсадную трубу?

Сначала уточним, что такое скважина, какую роль в ней выполняет обсадка. 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 колонн надо использовать в котловане, чтобы водоснабжение было качественным. Об этом чуть ниже.

ФЕР 04-02-006-06

ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЕДИНИЧНАЯ РАСЦЕНКА ФЕР 04-02-006-06

Наименование Единица измерения
Сварка обсадных труб наружным диаметром: до 325 мм 1 сварка
Состав работ
01. Подготовка сварочного агрегата к работе: заправка, заводка и регулировка генератора. 02. Подготовка сварочных кабелей и электродов к работе. 03. Очистка кромок перед сваркой от окалины, ржавчины, масел и других загрязнений. 04. Сварка швов и их осмотр. 05. Отключение кабелей и уборка их после окончания работ.

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

Расценка содержит только прямые затраты работы на период 2000 года (цены Москвы и Московской области), которые рассчитаны по нормативам 2009 года. Для составления сметы, к стоимости работы нужно применять индекс пересчёта в цены текущего года.

Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 52,60 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу

Посмотрите ресурсную часть расценки в нормативе ГЭСН 04-02-006-06

При использовании в смете, расценка требует индексации для перевода в текущие цены.
Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года в ценах 2000 года.

Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
Аренда программы В программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх