Монтаж пластиковых обсадных труб

Обсадные трубы ПВХ для скважин: виды, достоинства и недостатки, правила монтажа

При обустройстве скважины обязательно нужно укрепить ее стенки, чтобы предотвратить их разрушение и осыпание грунта. Для этой цели стандартно используются обсадные трубы из ПВХ, поскольку они обладают требуемыми характеристиками — прочностью, надежностью, устойчивостью к коррозии, долговечностью (срок службы материала составляет не менее 50 лет при условии правильной установки и эксплуатации).

Использование для скважины обсадные трубы ПВХ.

Разновидности труб для обустройства скважин

Существует несколько критериев, по которым классифицируют обсадные трубы. Наиболее важным из них можно считать материал, из которого они сделаны.

Выделяют 3 основных типа обсадных колонн:

1. Асбестоцементные. Недорогой тип конструкций, но они уступают прочим вариантам с точки зрения экологической безопасности. Кроме того, такие колонны недостаточно устойчивы к механическим нагрузкам. Есть риск, что они лопнут и придется бурить новую скважину, поскольку старая в таких случаях не подлежит восстановлению.
2. Металлические. При всех своих преимуществах (прочности, долговечности, надежности) такие колонны обладают двумя недостатками:
   • высокая стоимость;
   • недостаточная устойчивость к коррозии.
3. Полимерные. К этой категории относятся трубы как из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), так и полиэтилена низкого давления (ПНД).

Главным недостатком первых двух видов является вес: для их установки понадобится спецтехника, что означает дополнительные расходы.

Плюсы и минусы обсадных труб из непластифицированного поливинилхлорида

У обсадных колонн из НПВХ для скважин есть следующие преимущества:

• соответствие санитарно-гигиеническим требованиям;
• хорошие показатели устойчивости к агрессивным химическим соединениям;
• длительные сроки эксплуатации (до 50 лет при соблюдении всех правил);
• высокая прочность при относительно небольшом весе, который позволяет осуществлять монтаж своими силами;
• отсутствие коррозии;
• хорошая герметичность (особенно у изделий ПВХ с резьбой);
• легкая транспортировка благодаря небольшому весу;
• способность переносить механические нагрузки без последствий, по этому показателю конструкции приближаются к металлическим;
• сохраняют высокую пропускную способность благодаря гладкой поверхности стенок;
• доступная стоимость;
• высокий уровень экологической безопасности — материал не выделяет токсичные вещества;
• хорошие показатели износостойкости.

Недостатком является невысокая устойчивость к нагрузкам с боковых направлений. В такой ситуации целостность конструкции зависит от движения почвенных пластов: если они под воздействием природных или технических причин сдвинутся, то обсадная колонна треснет.

Обсадных труб из непластифицированного поливинилхлорида.

Технические характеристики труб ПВХ

Разные предприятия выпускают трубы диаметром от 90 до 225 мм со стенками нормальной толщины, этого достаточно для небольших скважин. Выбор размера зависит от того, какой скважинный насос используется. Для глубоких скважин некоторые производители выпускают изделия с увеличенной толщиной стенок. Изделия со стенками стандартной толщины используются для скважин глубиной до 100 м. Изделия с увеличенной толщиной стенки подходят для конструкций глубиной около 300 м.

Основные технические характеристики труб ПВХ.

Имеют значение и другие технические характеристики. Например, ударная прочность по Шарпи составляет всего 10%. Это означает, что при проведении соответствующих тестов было разрушено не более 10% образцов, это хороший показатель.

Температура размягчения материала составляет не менее +80°С, т.е. трубы способны выдерживать высокие температуры, не теряя прочности. Также имеются хорошие показатели ударной вязкости и упругости при изгибе.

В чем отличие от труб ПНД

Колодцы или скважины могут быть устроены с применением труб НПВХ и ПНД. У этих материалов есть много похожих свойств. Например, они рассчитаны на высокие нагрузки, сохраняют свои характеристики в достаточно широком температурном диапазоне. Но конструкция из ПНД считается более прочной.

Оба материала являются экологически чистыми. Часто владельцы участков опасаются, что трубы ПВХ нельзя использовать для питьевой воды, потому что при разложении пластик выделяет токсичные вещества. ПВХ по безопасности уступает ПНД, но различие между ПНД и непластифицированным поливинилхлоридом минимальное.

Основное различие между ПНД и НПВХ заключается в том, что для конструкций из них используются различные типы соединения: ПВХ соединяются с помощью раструбов, а для ПНД применяется сварка, которая требует соответствующего оборудования. Это увеличивает расходы на проведение монтажных работ.

Колонны из ПВХ стоят дешевле, но учитывая стоимость их монтажа, разница между этими 2 видами пластика незначительна.

Трубы ПНД и ПВХ.

Особенности монтажа

Сначала нужно выбрать подходящий диаметр става, 125 мм достаточно для установки большинства популярных моделей насосов. Для проведения работ понадобятся буры 125, 130 и 140 мм.

1. Сначала с использованием бура 140 мм нужно устроить верхнюю часть скважины, которая уходит на глубину 3-5 м.
2. Затем бурят второй участок, для чего используют бур меньшего размера — 130 мм. Участок должен достичь точки вскрытия водоносного грунтового слоя.
3. На следующем этапе нужно устроить третий участок — для скважины диаметром 125 мм. В пробуренное отверстие вставляют трубу и аккуратно опускают ее. Следующий участок става соединяют с предыдущим при помощи резьбы. Действия повторяют, пока не закончится процесс обсадки. Чтобы обеспечить должный уровень герметичности системы, применяются резиновые кольца-прокладки, выполняющие функции уплотнителей.
4. Свободное пространство между стенками колонны и грунтом засыпают утепляющим материалом (щебенкой), а затем бетонируют. Благодаря этому в верхней части колодца или скважины сформируется прочная пробка, препятствующая движениям става, что позволяет предотвратить его механические повреждения.

При установке важно помнить, что ствол должен быть ровным, иначе при спуске обсадных колонн конструкция сломается.

Монтаж труб ПВХ.

Как правильно выбрать ПВХ-трубы для скважины

Выбор труб зависит от нескольких факторов:

• структура грунта;
• глубина, на которую необходимо бурить шахту;
• расположение водоносного горизонта;
• технология, с помощью которой проводятся буровые работы.

Учитывается также наличие верховодок и вероятность их проникновения в скважину.

Выбор размера обсадных труб зависит от диаметра скважины. Последний рассчитывается исходя из двух критериев — потребности в воде и размера насосного оборудования. Насос должен свободно извлекаться из шахты для ремонта или профилактического обслуживания.

Для расчета потребности в воде нужно знать, сколько человек постоянно проживает в доме, какие сантехнические приборы планируется подключить. Расход воды в одноэтажном доме в среднем составляет около 3 м³/час, на практике этот показатель может быть выше. Для двухэтажного коттеджа это значение нужно умножить на 3.

Исходя из потребности в воде выбирают насосное оборудование, от него зависит диаметр скважины и обсадной колонны. Насосы небольшой мощности отличаются компактными размерами, часто для них хватает трубы диаметром от 75 до 102 мм. Следует учитывать толщину стенок колонны, которая может составлять до 8 мм, а также величину зазора между стенками обсадной колонны и насосом. Рекомендуется выбирать диаметр 125 мм.

Важна не цена колонны, а ее способность защитить скважину от разрушения и проникновения в воду различных загрязнений и песка. Поэтому решающими критериями выступают прочность, долговечность, экологическая безопасность.

Источник

Пластиковые (ПВХ и ПНД) обсадные трубы

Трубопровод, который используется для обсадки скважин, изготавливается из разных материалов: легированной и углеродистой стали, асбестоцемента, полимеров. Продолжительное время использовались именно стальные трубы. Сегодня хорошей альтернативой для этих целей (в особенности при оборудовании шахт до ста метров) являются пластиковые изделия, которые имеют длительный срок эксплуатации и высокую экологичность.

Пластиковые обсадные трубы — хорошая альтернатива тяжелым и громоздким стальным изделиям

Виды пластиковых обсадных труб

Пластиковая обсадная труба применяется по причине осыпания стенок скважин в особенности при проведении бурения рыхлых пластов почвы. Полимерные изделия обладают неповторимыми эксплуатационными характеристиками, они прочны и легки, а также имеют невысокую стоимость.

Производство пластиковых труб для скважин основано на использовании нескольких типов полимерных материалов. Большая часть выпускается из полиэтилена низкого давления (ПНД) и поливинилхлорида (ПВХ) способом термопластичной экструзии. Поскольку процесс автоматизирован, обеспечивается высокая точность изделий и оптимальный расход сырья.

Трубы НПВХ имеют высокую прочность и устойчивость к химическим веществам. Они нетяжелые, а резьбовое соединение оснащается уплотнительным кольцом.

Обратите внимание! Недостатками таких изделий является невозможность применения при отрицательных температурах и низкая пластичность.

Полиэтиленовые обсадные трубы достаточно гибкие, выдерживают значительное внутреннее и наружное механическое давление. Такие изделия позволяют производить прокладку с малым изгибом.

Для обсадки скважин применяются трубы с резьбой и без нее

Пластиковые трубы для скважин классифицируются на два вида:

Первый тип труб соединяется посредством резьбы, которая выполняется на внутренней стороне одного конца изделия и на внешней – другого. Она может быть ленточного типа либо вида цилиндрической трапеции с шагом 6 мм и глубиной 2,2 мм. Такая резьба повышает герметичность стыка. Соединение без резьбы происходит при помощи накладных муфт.

Варианты применения полимерных труб

В грунте существует несколько типов слоев воды:

• артезианские воды;
• грунтовые воды;
• верховой слой.

Наиболее близко к поверхности расположен верховой слой, глубина которого может достигать до 5 метров. Основным источником воды в нем являются осадки, что определяет не соответствующее стандартам качество. Этот слой колеблется в течение года. Для скважин в нем вполне могут быть использованы пластиковые трубы.

Выбирая трубы, следует сначала определиться с глубиной будущей скважины: для артезианских скважин пластиковые трубы не стоит применять

Грунтовые воды располагаются на значительной глубине – обычно до нескольких десятков метров. Поскольку вода проходит многослойные слои глины и песка, она намного чище.

Поскольку в таком слое вода высокого качества, а стоимость бурения невысока, то большое количество подземных скважин размещены именно в нем. Наиболее часто здесь применяется пластиковая труба диаметром 125 мм.

На уровне артезианских вод находится вода наивысшего качества — глубина составляет 40-250 м. На такие глубины скважины делают нечасто. Пласты грунта оказывают на трубу воздействие большого давления, что требует использование изделий повышенной прочности. В таком случае подойдут трубы из полиэтилена и ПВХ, но лучше отдать предпочтение нержавеющей стали.

Обсадные трубы из ПВХ могут быть с различной толщиной стенок. Диаметр обсадного элемента и основной трубы зависит от способности скважины за определенное время отдавать требуемое количество воды, мощности насоса, расчетов потребления воды.

Характеристика обсадных ПНД труб

Трубы из полиэтилена низкого давления для обсадки скважин чаще всего выпускаются в черном либо голубом цвете.

Обратите внимание! Главными эксплуатационными свойствами скважины являются срок службы, производительность и качество воды, которое объясняется отсутствием факторов всевозможных загрязнений.

Диаметр трубы для обсадки может быть разным, максимальный составляет 180 мм

Обсадные ПНД трубы имеют наружный диаметр от 90 до 180 мм, толщину стенок от 7,3 до 14,0 мм. Стандартизированная длина составляет 4 метра, но могут быть поставлены любые отрезки изделий от одного до 12 метров.

ПНД трубы имеют высокую ударную прочность, химическую стойкость и необходимую плотность. Гладкая поверхность предотвращает скопление осадков, что удлиняет эксплуатационный срок.

Условное обозначение пластиковой трубы для скважины включает такие характеристики:

• наименование материала;
• тип трубы;
• значение размерного отношения;
• наружный диаметр (номинальное значение в мм);
• толщина стенки (номинальное значение в мм);
• область применения;
• технические условия.

Такие изделия могут применяться во время проведения бурения нефтяных и газовых скважин или при поиске воды, полезных ископаемых.

Обсадные трубы ПНД отличаются высокой прочностью и длительным сроком службы

Достоинства пластиковых труб для обсадки

Обсадные пластиковые трубы для скважины отличаются экологической чистотой. Гладкая внутренняя поверхность обеспечивает низкое сопротивление потоку воды. Трубопровод также устойчив к воздействию агрессивной среды, коррозии и химическим веществам.

Обсадная конструкция имеет высокую кольцевую жесткость и прочность. Она не сужается и не подвержена структурным деформациям под воздействием атмосферных изменений или по прошествии какого-то времени.

Небольшой вес пластиковых изделий для скважин снижает продолжительность и упрощает монтажные работы. К тому же они имеют невысокую стоимость по сравнению с аналогами из других материалов и несложны в обслуживании.

Хранить изделия можно на открытых площадках, в навесах или помещениях без отопления. Высота укладки составляет до 2-3 метров в зависимости от срока хранения. Для транспортировки обсадных труб для скважин диаметром больше 22,5 см не предусмотрена обязательная упаковка.

Установка пластиковых изделий для скважин

Обсадка скважины производится во время ее бурения либо сразу после завершения этого процесса.

В шахту опускают пластиковые трубы так, чтобы не произошло осыпания стенок. Крепится трубопровод в середине ствола шахты путем заливания цементного раствора между установленной трубой и стенкой скважины.

Трубы в скважину устанавливаются во время бурения или сразу же после него, чтобы не допустить обсыпания стенок канала

От вида стыковки зависит способ получения ствола. Применяемые для скважины обсадные пластиковые трубы без резьбы соединяются муфтой или при помощи раструба. На наружную поверхность трубопровода, а также внутри соединяющего элемента наносится клеящий раствор. Далее, элементы стыкуются.

Обратите внимание! Поскольку вес и нагрузки постепенно увеличиваются, то такой способ используется только на небольших глубинах.

Такой вид обсадки пластиковыми трубами обходится дешевле, но он менее надежен. Для глубоких шахт лучше применять сварные муфты. Они расплавляются изнутри, а трубопровод – снаружи, путем нагревания и затем соединяются. Полученный стык отличается прочностью и герметичностью.

При резьбовом соединении предполагается наличие внутренней и наружной резьбы на концах изделий. Если имеет место нарезка только внешней резьбы, то для соединения требуется муфта. Надежность стыка влияет на чистоту поднимаемой воды, поэтому лучше использовать трубы с резьбой.

Пластиковые трубы для обсадки скважин используются достаточно широко благодаря низкому весу и простоте монтажа. Однако следует учитывать, что по СНиП не допускается их применение на больших глубинах и со значительным расходом воды.

Источник