Металлические трубы для скважины на воду

Обновлено: 30.06.2024

При бурении скважины формируется обсадная колонна. Она состоит из вертикальных труб, по которым вода поднимается наверх. Обсадка формирует стенки канала, не дает почве осыпаться. Она изолирует питьевую воду от грязной воды из верхних слоев почвы.

Тип обсадки влияет на цену метра бурения. У владельцев загородных участков возникает вопрос: что лучше, пластиковая или металлическая труба для скважины. Рассмотрим характеристики разных материалов, их достоинства и недостатки.

Железные трубы и их недостатки

Между сторонниками пластиковых и стальных труб разворачиваются жаркие споры. Сторонники металла ссылаются на советские ГОСТы и СНиПы. В них сталь упоминается как самый надежный материал для систем водоснабжения. Однако составители старых нормативных документов жили в мире, где не было пластиковых аналогов.

Говоря о достоинствах стальной обсадки, советские инженеры сравнивали ее только с асбестом. В наши дни стандарты пока не были пересмотрены, несмотря на очевидные недостатки железа по сравнению с пластиком. Современные инженеры считают, что стальная обсадка скважин морально устарела, как в свое время это произошло с асбестом.

Главные недостатки стальной обсадки:

Образование коррозии и ржавчины во влажной среде.
Загрязнение питьевой воды частицами железа.
Уже растворенное железо ускоряет коррозию стенок.
Малый срок службы металла по сравнению с пластиком.
Ржавчина может забить насос через 4-6 лет после его установки.
Когда канал забивается ржавчиной, снижается напор воды в системе.

Многие компании признали достоинства пластика. Новый материал применяется в сфере ЖКХ для обустройства систем водоснабжения и канализации. Устаревшие конструкции заменяют на легкий, практичный и долговечный пластик. При бурении лучше сразу установить современный материал, чтобы не тратить деньги на частый ремонт.

ПНД: «за» и «против»

Многие люди считают, что есть два варианта обсадной трубы для скважины: металл или пластик. Но существуют разновидности пластика: ПНД и нПВХ. Нужно понимать их отличия, чтобы выбрать тип обсадной колонны.

ПНД изготавливается из полиэтилена методом шнековой экструзии. Для изготовления может применяться переработанный пластик. Например, канистры от моторного масла или медицинские шприцы. Нельзя гарантировать, что во вторичном пластике нет вредных веществ. Вторичная переработка – это хорошо. Но не при производстве труб, предназначенных для питьевой воды.

К достоинствам ПНД относится низкая цена, длительный срок службы, простая схема монтажа. Но главным недостатком ПНД труб является высокая эластичность. При строительстве горизонтальных трубопроводов ПНД изделия гнутся без дополнительных соединений.

Из-за высокой гибкости нельзя применять ПНД как единственный материал для обсадки. Он будет деформироваться из-за давления грунта. Это привело к появлению мифа о хрупкости пластиковых труб, которое не применимо к нПВХ. ПНД трубам требуется укрепление железным кондуктором. А недостатки железа при обустройстве скважин были перечислены выше.

нПВХ: долговечность, безопасность, комфорт

Название материала расшифровывается как непластифицированный поливинилхлорид. В составе нет добавок-пластификаторов, которые снижают прочность изделий. Колонна получается более жесткой по сравнению с ПНД. Не требуется укрепления стенок железным кондуктором. Это снижает цену обустройства, повышает экологическую чистоту скважины.

Преимущества нПВХ для обсадки скважин:

Срок службы обсадной колонны – от 50 лет.
В составе отсутствуют вредные вещества.
Материал не влияет на химический состав воды.
Способность выдерживать ежегодные перепады температуры почвы.
Устойчивость к перепадам давления, гидроударам.
На гладких стенках не откладывается ил, не размножаются бактерии.
Вода быстро подается на поверхность по гладким стенкам.
Универсальность: материал можно использовать на любых почвах.
Подходит для скважин глубиной 200 метров и более.
Высокая скорость монтажа обсадной колонны.

Трубы нПВХ стоят немного дороже аналогов из ПНД. Однако разница в цене полностью оправдана за счет эксплуатационных характеристик. Материал отличается гарантированной чистотой. Состав не содержит вредных добавок.

нПВХ сложно и невыгодно перерабатывать. Поэтому в составе не может содержаться опасных веществ.

Выводы

После сравнения характеристики материалов, можно ответить, какая труба лучше для скважины на воду. Обсадная колонна нПВХ будет лучшим вариантом для обсадки. Материал не загрязняет воду, не подвержен коррозии, служит до 50 лет и более, подходит для обсадки скважин на песок и известняк. Мы устанавливаем нПВХ колонны, подбирая диаметр и толщину стенок труб в зависимости от условий бурения.

Разновидности металлических труб для скважины, советы по выбору, соединению, эксплуатации

Металлические обсадные трубы для скважин применяются уже десятки лет. Использование стали при постоянном контакте с водой вызывает споры.

Если прежде альтернативы трубам из металла не было, то в настоящее время можно выбрать не сталь, а ПВХ или комбинированные варианты.

Рассмотрим, в каких случаях оправдана установка стальных обсадных труб, существующие виды изделий и особенности технологии их монтажа.

Что это за тип, их характеристики

Металлическая обсадная труба имеет форму цилиндра и помещается в пробуренную в земле скважину.

Стальная конструкция может достигать существенной длины и оберегает шахту от обрушения грунта, не дает воде впитываться в него. Обсадки из металла могут применяться в нефтегазовой промышленной и при организации артезианских, питьевых скважин.

Изготовление металлических изделий для скважин осуществляется из разного типа стали. Бюджетные варианты производятся из металла категорий Ст2сп и Ст3сп. Расшифровать аббревиатуру можно, как спокойная сталь, что значительно выше по качеству, чем пс (полуспокойная) и кп (кипящая, низкокачественная).

Производство дорогих обсадных изделий, которые имеют более длительный срок службы, осуществляется из углеродной стали Ст20 и Ст45. Данные марки считаются прочными и устойчивыми к коррозии. В настоящее время для организации скважины используются стальные трубы с покрытием с целью снижения вероятности коррозии.

Существуют следующие виды изделий:

Для организации питьевой скважины чаще всего применяют оцинкованную сталь. Она имеет необходимые свойства для продолжительного использования и оптимальную стоимость.

Рассчитать срок службы обсадной трубы из металла, можно исходя из расчета, что 1 мм толщины металла выходит из строя за 10 лет. Несущественно ускорить процесс может кислотность почвы.

О стальных обсадных трубах для скважины расскажет видео:

Плюсы и минусы использования

Несмотря на большой выбор альтернативных материалов, стальная обсадка до сих пор востребована, а в некоторых случаях незаменима.

Среди основных преимуществ металлических конструкций для скважины можно выделить:

прочность на разные виды нагрузок (продольных и поперечных), что важно при создании глубоких шахт и при проседании грунта;
устойчивость к перепадам температуры;
длительный срок эксплуатации (более 20 лет для труб из дорогостоящей стали);
можно не бояться неровностей, погрешностей при создании шахт и укладке обсадки;
при прочистке скважины от заиливания стальной желонкой исключается возможность повреждения обсадки.

Несмотря на достаточное количество плюсов, недостатков у металлических изделий будет не меньше:

подверженность ржавлению и коррозии;
малый срок службы;
возможность приобретения металлического привкуса водой;
высокие цены на металл;
значительный вес и длина, усложняющие монтаж обсадной конструкции.

В каких случаях стоит использовать стальную, а когда нет?

Стальные обсадки применяются чаще всего на просторных территориях, куда может заехать крупногабаритная техника для осуществления монтажа.

Их используют на участках, где есть подвижный грунт, планируется создать глубокую шахту или регулярно возникают критические показатели температур в виде либо низких, либо очень высоких показателей. Металлическую обсадную трубу невозможно будет сделать внутри дома либо на маленьком участке.

Если почва обладает высокой кислотностью, сложной геологией, есть риск, что изделие из металла быстро подвергнется коррозии, выйдет из строя.

Как выбрать?

В задачу обсадной конструкции входит обеспечение целостности скважины в течение длительного периода времени с учетом давления земельных масс и их движения.

В число критериев, которые влияют на выбор металлических труб по диаметру, свойствам металла и толщины стенок входят:

особенности земляного слоя;
расчет нагрузок давления грунта на стенки;
глубина залегания водоносного слоя;
вариант бурения;
способ обустройства скважины;
объем воды рассчитанный для подачи.

Обсадная труба закрепляется в грунте в земляном слое в результате естественного трения, поэтому ее диаметр должен превышать параметры проходки.

Основные виды стальных обсадок указаны в таблице:

Внешний диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Длина выпуска, пм
32	26,4 — 20	2,8 – 6	4 — 12
89	83,4 — 41	2,8 – 24	4 — 12
114	108,4 — 58	2,8 – 28	9 — 12
127	121 – 67	3 — 30	9 — 12
133	127 – 73	3 – 30	9 — 12
146	138 – 74	4 – 36	9 — 12
159	153 – 87	3 – 36	9 — 12
168	160 – 96	4 – 36	5 — 20

Подбор подходящего диаметра осуществляется на основе составления схемы снабжения водой. В ней учитывают все объекты, которые должны получить доступ к жидкости, суммируют объемы и получают производительность насоса, который должен быть в системе.

Существует усредненная система расчета, по которой на семью из 4-5 человек требуется объем 3 куб.м каждый час.

Параметры насоса берутся в основу расчета диаметра стальной обсадки для скважины. Учитывается диаметр прибора по наружному контуру, который можно узнать в его паспорте. К нему прибавляется ширина минимум 5 мм, для возможности свободного перемещения. Получившийся диаметр обсадной трубы должен учитывать толщину стенок в двойном размере.

Чаще всего руководствуются следующими значениями:

Насосы диаметром 102 мм используются чаще всего для питьевых скважин.

Как соединяются железные изделия?

Важным вопросом при выборе диаметра обсадной стальной трубы является тип ее соединения. Согласно ГОСТ 632-80, разрешены разные варианты сборки. Различают два варианта стыковки труб между собой: неразъемное сцепление и резьбовое соединение.

Неразъемное, сварное

Сварные работы гарантируют жесткую сцепку труб между собой, но существуют и минусы данного соединения.

Среди них:

возможность человеческого фактора, создание негерметичного шва;
отклонение конструкции по вертикали, что осложняет установку обсадки внутрь скважины;
увеличение рисков появления коррозии, быстрый износ металла в месте сварки.

Несмотря на наличие таких недостатков, опытные сварщики создают надежные конструкции, которые служат десятилетиями.

С помощью резьбы

Большая часть обсадных труб для скважин соединяются именно таким способом. Важно учесть, что резьбовое соединение доступно только для металлических изделий, которые имеют диаметр от 146 мм и толщину стенок от 6 мм. Резьба в качестве соединения сокращает срок службы обсадной конструкции.

О соединении труб расскажет видео:

Как грамотно эксплуатировать?

Как и при использовании других категорий конструкций, обсадки из стали нуждаются в фильтрующих элементах, иначе просвет может быстро заилиться.

В качестве фильтров в нижней части скважины устанавливаются трубы со следующей последовательностью элементов:

Перфорированная часть.
Обмотка.
Сетка для фильтрации.
Вторичный слой обмотки.
Заглушка.

В остальном, к эксплуатации металлических конструкций не предъявляется специальных требований, так как в случае заиливания их можно прочищать любым подходящим способом без последствий для их целостности.

Как углубить скважину с железной обсадной трубой?

Процесс углубления скважины с металлической обсадной трубой выглядит следующим образом:

Готовится участок, завозится необходимая техника.
Осуществляется начальный этап бурения для большого диаметра, который может достигать значительных размеров.
В отверстие опускается металлическая труба, которую называют направлением.
Осуществляется цементирование вокруг опущенной вниз конструкции для исключения разламывания почвы при дальнейшем бурении.
На большую глубину до 500 м осуществляется бурение и опускание металлических труб меньшего диаметра колонной, которая по мере опускания соединяется в единую конструкцию сварным или резьбовым способом.
Цементным раствором заливается пространство между грунтом и стенками трубы.
Внутрь опускается насос для откачки воды.

Заключение

Металлические обсадные трубы применяются для организации скважин уже многие годы и, несмотря на наличие минусов, по-прежнему пользуются популярностью. Сталь в качестве обсадки преимущественно применяется для территорий со сложной геологией и климатическими условиями.

Лучше всего выбирать устойчивые к коррозии изделия, которые не будут подвержены ржавлению дольше аналогов. Соблюдение правил эксплуатации металлических обсадных труб сможет продлить период их эксплуатации и отдалит необходимость замены.

Критерии выбора, способы соединения труб ПНД для скважины

Для водоснабжения дачного или частного дома, при отсутствии централизованного водопровода, всё чаще применяют скважины. Однако, пробить земляной пласт и достигнуть подземного источника воды, еще не означает, что она появится в доме.

Скважина, не оборудованная «обсадкой», просуществует не более 2-х суток. Обсадные трубы изготавливают из различных материалов. Самыми распространенными для скважины являются трубы ПНД.

Аббревиатура ПНД расшифровывается как «полиэтилен низкого давления». Трубы из этого материала получают путем расплавления гранул полиэтилена до состояния густого геля или пасты, с последующим выдавливанием через калиброванные отверстия. Диаметр отверстия или жиклера определяет диаметр будущей трубы.

Трубы ПНД имеют маркировку «ПЭ». Следом за буквами, цифрами указывается марка по устойчивости межмолекулярных связей – от 32 до 100. Чем выше цифра, тем прочнее труба, но она и дороже.

Затем указываются показатели допустимого давления, размеры изделия, его назначение, и (необязательно) нормативный документ, на основании требований которого оно выпущено.

Политэк ПЭ100 SDR 13.6 PN12.5 25х2,0 Питьевая ГОСТ 18599-2001, где:

«Политэк» — название компании-производителя;
ПЭ – полиэтилен низкого давления;
100 – марка по устойчивости;
SDR – марка по прочности при сопротивлении наружному давлению;
13,6 – допустимое значение наружного давления в атм.;
PN – марка по величине допустимого давления продукта, проходящего по трубе;
12,5 – допустимое давление продукта в атм.;
25х2,0 – размеры – диаметр и толщина стенки, в мм.;
«Питьевая» — тип продукта, для которого предназначено изделие;
ГОСТ 18599-2001 – нормативный документ, регламентирующий параметры производства.

В строке размеров может быть добавлено третье значение, обозначающее длину отрезка. К указанным параметрам, можно добавить характеристики этих изделий, на которые опираются при выборе:

Срок службы – 50 и более лет.
Рабочая температура – от минус 20˚С до плюс 40˚С.
Диаметр – от 10 мм.
Максимальное давление продукта – 16 атм.

Кроме технических характеристик, имеет значение цвет материала изготовления. Трубы из первичного полиэтилена красят в ярко-синий или голубой цвета, «вторичка» имеет глубокий синий или темно-синий цвет.

Для использования труб ПНД в качестве обсадных, рекомендуется использовать продукцию, диаметром от 90 до 180 мм. В трубу, диаметром менее 90 мм трудно поместить насос, а для диаметра более 180 мм трудно пробурить скважину.

Трубы из полиэтилена обладают целым рядом преимуществ перед аналогичной продукцией из других материалов:

малый вес;
низкая цена;
экологическая чистота (первичной выработки);
простота при монтаже.

Полиэтилен не ржавеет, не реагирует с продуктом перекачки, на его стенках не скапливаются бактерии.

Обладают изделия и некоторыми недостатками:

их нельзя устанавливать в скважины, пробуренные в каменистых грунтах;
не рекомендуется устанавливать в глубоких (более 100 м) скважинах;
лучше отказаться от установки таких труб в подвижных и пластичных грунтах.

В каменистых грунтах эти трубы можно применить, если в скважину установить металлическую трубу для защиты от грунта, а внутрь нее поместить ПНД-вставку для защиты от коррозии.

В каких случаях стоит использовать, а когда нет?

При изготовлении труб ПНД может применяться два вида сырья: первичное, когда изделие производится из чистых гранул полиэтилена, и когда используется вторичное сырье. Трубы из вторичного полиэтилена нельзя использовать для установки в скважины!

Дело в том, что при производстве ПНД применяется невысокая температура, не способная убить вредные для человека бактерии и вещества. Поэтому, при изготовлении изделий из вторичного сырья, теряется основное преимущество пластиковых труб – экологическая чистота.

К тому же, в состав сырья могут попасть пластики другого типа, что значительно снижает механическую прочность. Установленная в скважину, такая труба может «схлопнуться» уже на первом году эксплуатации – вытянуть ее наверх будет невозможно. А если в ней окажется еще и установленный насос, то сумма потерь будет значительной.

Какая нужна?

Существует несколько общих правил, которые необходимо знать перед началом работ:

Необходимо выяснить гидрологическую обстановку на участке – определить типы грунтов, залегающих на участке, предположительную глубину залегания водоносного горизонта.
Определить (хотя бы ориентировочно) глубину будущей скважины.
Узнать объем возможного водопотребления.
Определиться с типом и мощностью водяного насоса.

Обладая этими данными, можно будет определиться с подбором значения для устройства обсадки.

Вот некоторые ориентиры для этого:

ПНД из вторичного сырья обладает неприятным запахом, изделие из первичного материала запаха не имеет.
Проверяют качество соединения – соединяют стык на 30% и слегка покачивают из стороны в сторону: некачественное соединение будет иметь большой люфт.
Смотрят на цвет: синий или темно-синий цвет говорит о том, что ПНД-труба сделана из вторичного сырья.

Выбрав изделие по качеству материала, подбирают ее необходимый размер по маркам давления и толщине стенок. Для облегчения выбора была создана специальная таблица, в которой приведены часто используемые размеры.

При подборе, руководствуются главным правилом – диаметр изделия зависит только от расхода воды. Поэтому основными критериями при подборе диаметра являются дебит (производительность) скважины, расход воды при потреблении и мощность насоса.

Насос подбирают таким образом, чтобы его наружный диаметр был на 5 мм меньше внутреннего диаметра трубы. Связать расход воды с диаметром можно, используя данные другой таблицы.

Таблица зависимости диаметра трубы ПНД от расхода жидкости:

Расход жидкости, м³\час	Диаметр трубы, мм
1,79-3,51	32
3,52-4,9	40
5,1-10,1	50
10,2-21	63
Свыше 22	125

Зная показатели расхода и диаметр обсадки, можно легко подобрать мощность насоса и его размер. При необходимости, можно подобрать диаметр обсадки, зная наружный диаметр корпуса насоса.

Для этого используют специальную формулу: Дт = Дн + Сх2 + З, где:

Дт – диаметр выбираемой обсадки;
Дн – диаметр имеющегося насоса;
С – толщина стенки выбираемого изделия;
З – зазор между трубой и насосом.

Размер «З» выбирается произвольно, как правило, это 2-3 см. Если результат вычислений не подходит под существующий размерный ряд, то выбирается ближайший размер в большую сторону.

Как соединяются обсадные трубы?

Полиэтиленовые трубы могут соединяться разными способами, но все они являются вариантами 4-х основных способов:

На современном рынке присутствуют варианты, предназначенные для сборки любым способом. Наиболее распространены изделия, которые соединяются ниппельным или муфтовым способами.

Правила эксплуатации

При планировании работ по созданию водяной скважины, необходимо учесть несколько несложных правил:

Трубы ПНД нежелательно применять для скважин, глубиной свыше 50 м – они не обладают необходимой прочностью для столь глубоких скважин.
Для скважин глубиной от 50 м лучше всего применять двойную обсадку – наружная часть из стали, внутренняя – из ПНД.
При работе с грунтом необходимо предусмотреть возможность изготовления бурового ствола с таким учетом, чтобы между обсадкой и стенками скважины оставалось свободное пространство. В него заливают бетон для ее укрепления.
Ту часть обсадки, которая находится выше уровня промерзания, необходимо утеплять, поэтому в свободное пространство между ней и стенкой скважины укладывается утеплитель. В качестве дополнительного решения, вместо утеплителя туда можно установить обогревательный элемент.
В скважинах с грунтами мелких фракций (песок, дресва, супеси) на дно скважины лучше установить донный фильтр с возможностью его очистки или замены.

При сборке обсадки любым резьбовым способом, на место соединения дополнительно наносится специальный клей, позволяющий усилить и уплотнить это место.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что для правильного выбора ПНД трубы нужно знать её цвет и размеры, гидрологическую ситуацию на предполагаемом участке бурения и возможный расход воды.

Какая обсадная труба нужна для бурения скважины на воду, как ее выбрать?

Обсадная труба или колонна – конструкция, созданная для укрепления скважины, защиты её стенок от осыпания грунта и попадания неочищенных почвенных вод в ствол.

Устанавливается в скважину в процессе бурения внутрь вертикального отверстия, формируя ствол выработки, или опускается в углублённую на некоторое расстояние шахту.

В зависимости от вида конструкции, диаметра и материала, из которого сделаны детали, будет варьироваться стоимость, качество источника воды и срок службы скважины.

Какую обсадную трубу выбрать для скважины, расскажем далее.

Для каких целей используют?

Необходимость установки обсадной трубы часто возникает ещё на этапе выполнения бурения, когда происходит частичное обрушение породы при работе бурового инструмента.

Используется для всех типов скважин вне зависимости от их глубины, особенностей грунта и других характеристик. Без обсадной трубы скважину обустраивают только в крайне редких случаях.

Обсадная труба выполняет следующие функции:

Каким критериям должны соответствовать?

Для того, чтобы скважина служила долго, а её эксплуатация была удобной и безопасной, обсадные трубы должны соответствовать следующим основным критериям:

Устойчивость к агрессивным средам. Материал, из которого изготовлена труба, не должен вступать в химические реакции с водой и другими элементами, чтобы не уменьшалась прочность стенок деталей, и не происходило загрязнение воды.
Безопасность. В изделиях не должны содержаться вредные вещества, которые могут попасть в питьевую воду или загрязнить грунт и водоносный горизонт.
Прочность. Обсадная колонна должна выдерживать подвижки грунта, давление, гидроудары и прочую нагрузку, обеспечивая при этом герметичность.
Устойчивость к погодным изменениям. Материал труб не должен трескаться или терять свои прочностные характеристики при расширении и сужении от перепадов температур.
Герметичность и простота соединения элементов в колонне. Достигается путём резьбовых соединений между трубами.
Длительный срок эксплуатации. Для этого выбирают качественные трубы, прошедшие сертификацию.
Доступность для каждого. Широкий выбор труб из различных материалов даёт возможность выбрать достойный вариант в различных ценовых категориях.
«Прямолинейность». Максимальное отклонение по длине трубы допускается не более 0,7 мм на погонный метр для стандартного применения. Для канала повышенной точности допускается отклонение от 0,3 до 0,5 мм в зависимости от диаметра изделия.

Как выбрать обсадную трубу для скважины, подскажет видео:

Как подобрать размер?

Длина трубы выбирается больше глубины скважины. Выступающая над поверхностью часть должна быть высотой около 20 см. Это нужно для дополнительной защиты от попадания в ствол поверхностных вод и грунта.

Размер трубы подбирается с учётом некоторых параметров:

глубины скважины;
объёма воды, который планируется использовать;
вида погружного оборудования или насоса.

Диаметр трубы выбирается в зависимости от глубины залегания водного пласта, а также от состояния грунта в месте бурения.

Например, для абиссинской скважины, глубина которой менее 10 м можно использовать трубу минимальным диаметром от 32 мм. Вода на поверхность будет подаваться с помощью гидрофора, расположенного снаружи.

Для артезианской скважины, глубина которой более 80 м, минимальный диаметр трубы будет начинаться от 120 мм, а для подачи воды используется только погружной насос.

Диаметр изделия напрямую зависит от количества воды, которую пользователь планирует получать из скважины. Можно рассчитать необходимый объём, суммируя все расходы или взять среднестатистические показатели.

Чем больше расход воды, тем больше и мощнее требуется насос, чтобы обеспечить нужные показатели. Соответственно, диаметр обсадной трубы тоже изменяется в большую сторону.

Производительность насоса нужно выбирать на 25% меньше, чем возможный объём воды, который может выдать скважина в час. При более высокой мощности насос может сгореть, если вода будет выкачана полностью.

Например, для обеспечения водой в объёме до 7 м3 в час подойдёт насос диаметром 76 мм, который можно установить в трубу, имеющую минимальный диаметр сечения 89 мм. А если планируемая производительность до 14 м3 в час, то выбирать следует насос диаметром 102 мм. При этом диаметр трубы должен быть не менее 127 мм.

Минимальный зазор между стенками трубы и погружным насосом должен быть 4-5 мм. Это нужно для свободного перемещения насоса и уменьшения риска его заклинивания. Однако, слишком большой зазор оставлять тоже не стоит, так как это уменьшит напор жидкости и увеличит количество работы при бурении скважины.

Выбор, исходя из материала изготовления

От выбора материала изготовления обсадных труб напрямую зависит качество скважины и срок её эксплуатации. Каждый из материалов имеет свои преимущества, недостатки и особенности.

климатических условий;
стоимости;
глубины залегания водоносного пласта;
технических характеристик;
параметров насоса;
особенностей грунта и других.

Металл

Самый распространённый материал для изготовления труб, используется повсеместно для любого диаметра и глубины скважины.

Срок эксплуатации металлической трубы аналогичен времени использования самой скважины и, в зависимости от толщины стенки и скорости коррозии, составляет около 50 лет.

Металлические трубы используются уже очень давно и доказали свою надёжность:

они обладают высокой прочностью и стойкостью к механическим повреждениям при установке и транспортировке,
им не страшны подвижки и давление грунта,
а свои изначальные параметры и характеристики они сохраняют в течение всего срока эксплуатации.

Недостатками металлических труб является возникновение коррозии, попадание ржавчины в скважину и высокая стоимость. Проблему ржавчины легко можно решить с помощью обычного бытового фильтра и создания хорошей герметизации. А стоимость окупается многочисленными достоинствами материала.

Металлические трубы с толщиной стенки более 6 мм обладают механической прочностью для того, чтобы можно было провести очистку скважины при загрязнении или заиливании, а также ремонтные работы.

Скорость коррозии металла в грунте в среднем составляет 0,1 мм в год. Зависит от особенностей грунта на участке и химического состава воды. Сквозная коррозия может возникать через 40 лет после установки и зависит напрямую от толщины стенки трубы.

Нержавеющая сталь

Трубы из нержавеющей стали имеют все преимущества обычных металлических труб и полное отсутствие коррозии. Недостатком таких труб является очень высокая стоимость.

Асбестоцемент

Трубы из асбестоцемента пользуются широким спросом благодаря невысокой стоимости. Они устойчивы к возникновению ржавчины и агрессивному влиянию окружающей среды. Срок их эксплуатации составляет до 65 лет.

К недостаткам таких труб относится отсутствие резьбы для фиксации деталей. Сборка осуществляется стыком элементов, что не может гарантировать герметичность конструкции. Материал является хрупким и имеет пористую структуру, что способствует скапливанию грязи на поверхности стенок трубы.

Асбестоцементные трубы очень тяжёлые, и их монтаж производится с помощью специального оборудования. Трубы используются на глубину не более 100 м. Для увеличения прочности детали производят толстостенными, что увеличивает диаметр бурения скважины.

При эксплуатации в воде могут появляться волокна материала в незначительном количестве. Эта проблема решается установкой фильтра.

Полипропилен

Изделия из полипропилена очень лёгкие и не требуют использования специального оборудования при установке. Они недорогие, имеют большой срок службы и безопасны в использовании. Для соединения изделий используется специальная сварка.

Однако, полипропиленовые трубы практически не используются в качестве обсадных из-за неустойчивости к перепадам температур, чрезмерной хрупкости и разрушении материала при воздействии на него прямых ультрафиолетовых излучений. А из-за высокой пластичности материал подходит не для любого грунта.

Пластик

Пластиковые трубы широко используются в качестве обсадных и имеют ряд преимуществ. Главным плюсом изделий является простота монтажа, небольшой вес и низкая стоимость. Детали обсадной колонны соединяются при помощи резьбового соединения, что обеспечивает герметичность скважины.

При использовании таких изделий для скважины глубиной до 50 м, их прочность не уступает металлическим аналогам. Они способны выдерживать предельную нагрузку более пяти тонн, что позволяет производить установку пластиковых изделий в любой грунт.

Оболочка пластика гладкая и плотная, что исключает возможность образования плесени, грибков и известковых отложений на стенках труб. Недостаток пластика – это низкая прочность при поперечных нагрузках, что приводит к трещинам материала и ограничивает его использование в глубоких скважинах при больших подвижках грунта.

Пластик не обладает морозоустойчивостью, поэтому использование его при сильных морозах возможно только с дополнительным обогревом, что не всегда экономически выгодно.

Имеют аналогичные с пластиковыми изделиями механические характеристики, срок эксплуатации и экологическую безопасность.

Трубы из ПНД, в отличие от пластиковых, имеют большую гибкость, меньшую плотность и допустимое напряжение, поэтому они легко деформируются от давления грунта, что требует их усиления при помощи металлического кондуктора.

И использование металла вносит свои недостатки при использовании. Такие изделия редко используются в качестве обсадных. Для воды ПНД трубы должны быть изготовлены из первичного сырья. Изделия из вторичного сырья опасны для использования и теряют большую часть своих механических свойств.

Комбинированный материал

Сочетает в себе преимущества металлических и пластиковых изделий и лишены других недостатков, кроме высокой стоимости. Конструкция представляет собой металлическую колонну, в которую вставлен пластиковый канал.

Применяется для сложных грунтов, где прочности пластика будет недостаточно. Металлическая труба принимает на себя давление грунта. Сталь контактирует только с грунтовыми водами снаружи, поэтому скорость коррозии значительно замедляется. Вода контактирует только с пластиком, что предотвращает её загрязнение ржавчиной.

Сравнение изделий в таблице

Материал изготовления трубы	Глубина скважины для использования, м	Средний срок службы, лет	Достоинства	Недостатки
Металлическая	200 и более	50	Возможность прочистки и ремонта канала

Стойкость к повреждениям

Высокая механическая прочность и ударная вязкость

Устойчивость к агрессивной среде и влаге

Больший диаметр бурения

Хрупкость и ломкость

На стенках не скапливается ил и известковые отложения

Разрушение под действием ультрафиолета

Чувствительность к перепадам температур

Нет устойчивости к механическим повреждениям

Отсутствие сопротивления динамическим нагрузкам

Все недостатки пластика

Возможность углубления скважины

Недорогие асбестоцементные, полипропиленовые и ПНД трубы имеют высокую хрупкость и не подходят для глубоких скважин из-за сильного давления слоёв грунта. Асбестоцементные изделия очень тяжёлые, что вызывает дополнительные сложности при доставке и монтаже, а также не создают надёжной герметизации.

Толстостенные пластиковые трубы имеют множество достоинств и абсолютно безопасны в использовании. Но в качестве обсадных могут использоваться только в прочных грунтах и при небольшой глубине скважины.

Для большой глубины и сложного грунта подойдут только металлические трубы. Они прочные, надёжные, могут выдерживать значительные нагрузки без потери своих механических свойств. Комбинированные трубы дают ещё большее преимущество и увеличивают срок эксплуатации в 2 раза.

Выбрать НПВХ или ПНД, ПВХ или стальную трубу, подскажет видео:

Какой вариант сборки лучше использовать?

Обсадная колонна состоит из отдельных труб, соединённых между собой. В зависимости от варианта соединения изделий различают:

Резьбовые соединения являются самыми надёжными, простыми в установке и герметичными.

При выборе обсадной трубы нужно учитывать множество факторов:

глубину скважины,
особенности грунта,
необходимое количество потребляемой воды.

Исходя из этих параметров, выбирается материал трубы, рассчитывается её диаметр и необходимый размер проводки при бурении. При правильном расчёте и подборе материала скважина будет служить долго, и никаких проблем с её эксплуатацией не возникнет.

Какую трубу выбрать для скважины?

Подбирая для скважины необходимое оборудование, нужно наибольшее внимание уделить трубам для бурения (по другому они называются обсадными колоннами). Их основная функция заключается в обеспечении попадания водных ресурсов из содержащего их слоя в скважину после прохождения фильтра. Впоследствии насос откачивает воду наверх. Также с помощью колонн укрепляется скважинный ствол и изолируется от водоносных слоев, располагающихся выше.

Но до того, как начинать бурильные работы, необходимо определиться с типом трубы подходящим для скважины.

Предназначение труб и их особенности

Обычно для бурения используются изделия, имеющие стандартные габариты. Чаще всего берутся размеры: 32, 90, 114, 125 мм и т.д.

Более высокий диаметр трубы выбирают при большой эффективности насоса и системы, снабжающей объект водой. Но излишне увлекаться и брать его со слишком большим запасом не стоит. При высоком сечении уменьшается напор, а цена растет.

Использование труб разного формата:

32мм — труба, по которой вода может подаваться на 10-метровую высоту. При этом используется расположенный снаружи самовсасывающий насос (гидрофор). К воде внутри проходит шланг; — такую трубу используют для помещения в неё погружного насоса, если скважина в глубину превышает 10 м.

Как выбрать правильный формат трубы

По диаметру она выбирается на основании ряда факторов.

планируемая глубина скважины;
дебит — объём воды, запланированный к подаче;
варианты насосов и погружного оборудования;

К колонне, для её эффективной работы, прилагаются следующие требования;

надежное прилегание колонны к пробуренному отверстию;
обеспечение подачи необходимого объема воды;
устойчивость к деформации под давлением.

Как подобрать трубу, ориентируясь на предполагаемую глубину скважины

В разных местах грунт имеет разнообразную структуру, которая может иметь отличающуюся степень подвижности. Поэтому для правильного выбора трубы необходимо знать, с какого слоя насос будет качать воду. О глубине залегания водного пласта, равно как и о том, в каком состоянии находится грунт, можно узнать у тех, кто живет по соседству, либо провести инженерно-геологическую экспертизу на заказ.

Скважины по глубине делятся на три вида:

Абиссинская. Её глубина до 10 м, а питают ее поверхностные воды. Трубы, подходящие для данной скважины, имеют диаметр 32 мм.
«На песок». Глубина ее может варьироваться от 10 до 80 м. Обсадка производится с помощью трубы на 90 или 125 мм. С помощью такой скважины можно обеспечить водой загородный дом. К примеру, именно к этому типу относятся 99% скважин.
Артезианский вариант (иначе называется «на известняк»). Рассчитан на слой залегания воды, находящийся, в основном, на глубине 80 и более метров. Это уже 3-ий и более водоносный горизонт. По типу насоса будет подбираться и труба, имеющая сечение от 120 мм и более.

Важный момент: чтобы пробурить скважину до 1-го водоносного слоя специально получать какие-либо разрешения не требуется. Все прочие разновидности скважин — проектные.

Подбор трубы по дебиту скважины

Дебит представляет собой важнейшее свойство слоя, в котором имеются водные запасы, характеризующее возможности скважины по выдаче конкретного объема кубометров воды в час. Во время буровых работ специалисты определяют показатель отдачи воды, который должен быть зафиксирован в паспорте скважины по окончании работ. Это документ выдают хозяину.

Предварительный подбор насоса осуществляют, учитывая паспортный дебит. Стереотип о прямой зависимости отдачи воды от диаметра трубы не совсем верен. Большее значение в таком случае имеет скважность фильтра (то есть процент отверстий от его общей площади), а также качество самой водоносной породы. Так, через песок с крупными зернами вода проходит в несколько десятков раз эффективнее, чем сквозь пылеватую почву.

Размер и тип насоса

Для расчёта обсадной трубы, необходимо составить схему, согласно которой объект будет снабжаться водой. На неё наносят все пункты, которые следует обеспечить водой. Максимальные расходы по сантехнике суммируют, и по сумме показателей судят о минимуме производительности прибора.

Если не делать расчеты, то можно ориентироваться на среднестатистические показатели. Например, оптимальный расход воды для 4-5 человек — 3 куб.м в час. Большее количество жильцов и наличие хозяйства увеличивают количество потребляемого ресурса до 5 куб. м.

Стоит обратить внимание: насос должен иметь наибольшую возможную производительность на 25% меньшую, чем дебит скважины. Если в какой-то момент вода будет выкачана полностью, то имеется риск, что более мощный насос может сгореть.

Насос, имеющий определенные габариты, можно подбирать по марке. Для расчёта размера обсадной трубы, нужно знать наружный диаметр насоса, обозначенный в паспорте, к нему прибавить 4-5 мм (это минимальный зазор, предоставляющий насосу возможность свободно перемещаться), а также толщину стенки, помноженную два.

При расчете диаметра наиболее востребованных насосов обычно получаются следующие результаты:

если расход от 3 до 7 куб. м. в час, то подойдёт насос диаметром 3 дюйма (76 мм), который можно устанавливать в трубу, имеющую наружный диаметр 89;
обеспечить производительность от 5 до 14 куб. м. в час способен насос на 4 дюйма (102 мм), состыкованный с обсадной трубой, чей наружный диаметр 104.

Четырехдюймовые насосы пользуются наибольшей популярностью, тогда как трехдюймовые не столь многочисленны, но не менее надежны, чем большие. Тонкие приборы отличаются чуть меньшей массой, зато имеют более внушительную длину (на 25-30%), нежели более крупные аналоги. Один из самых известных вариантов на 76 мм — «Водолей», расходующий 2 куб.м. в час, монтируют в трубе, диаметр которой 100 мм, а его версия на 4,3 куб.м. в час подходит для трубы 125 мм.

Как определиться по материалу

На современном рынке в большом количестве представлены разнообразные трубы, как стальные, так и пластиковые. Рассмотрим их сравнительную характеристику.

Преимущества и недостатки стали

Для производства стальных труб стандартно используется обыкновенная сталь, реже — нержавейка, покрытая цинком или эмалью.

Плюсы такой трубы:

механическая прочность — труба, имеющая стенки толщиной 6 мм, устойчива к любым смещениям грунта, поэтому можно спокойно очищать скважину, без опасения что-либо повредить;
герметичность — сварка отдельных труб между собой весьма надежна, поэтому воды из верхних слоев проникать в трубу не могут;
такая труба подлежит ремонту; если выход трубы хорошо загерметизирован оголовком, то она будет устойчива к ржавчине;
долговечность — такая труба прослужит порядка 50 лет, и это подтверждено практикой.

Изделия из нержавейки имеют один большой недостаток — дороговизну. На эмалированной поверхности во время установки могут образоваться сколы, а это чревато ржавчиной в ближайшем будущем. Трубы с оцинковкой имеют более низкую цену, но взаимодействие с водой приводит к образованию оксида цинка, который, по некоторым предположениям, несет опасность для здоровья.

Из минусов железных труб следует отметить их неустойчивость к химическим реакциям и коррозии, короткий срок эксплуатации, большой вес и плохую гигиеничность, в отличие от ПВХ.

Преимущества и недостатки пластика

К плюсам ПВХ труб относятся:

химическая устойчивость;
длительный ресурс (пока это предположительно, так как ПВХ трубы начали использовать относительно недавно);
легкость и дешевизна, если сравнивать их с железными (хотя на деле цена скважины с такой трубой практически не будет отличаться от стоимости скважины с железным аналогом).

У ПВХ труб были обнаружены следующие недостатки:

низкая механическая устойчивость (движение слоев грунта может привести к переламыванию или схлопыванию трубы). Поэтому этими трубами не оборудуют скважины глубже 80 м;
плохая герметичность на резьбовых стыках, особенно когда имеет место «экономия» на средствах герметизации, и в этих местах может попадать в скважину вода из верхних слоев. Формируя обсадную колонну, ПВХ трубы вкручиваются друг в друга, а иногда спаиваются муфтой, куда они вставлены;
к ремонту эти трубы практически непригодны, так как починить пластиковую конструкцию не представляется возможным;
на них негативно влияют низкие температуры. При неверном монтаже скважины и близком к поверхности расположении воды, замерзание воды в зимний период может привести к разрыву пластика;
недостаточно изученное (и не исключено, что отрицательное) воздействие ПВХ на здоровье человека, когда вода из скважины, оборудованной такими трубами, используется для питья и приготовления пищи. В тоже время изготовителя уверяют, что эти трубы абсолютно безопасны и соответствуют ГОСТам.

Если перед покупкой обсадных труб для скважины у вас возникли какие-либо вопросы или сомнения, наши менеджеры рады будут помочь выбрать трубы и бесплатно отправят необходимые образцы транспортной компанией.

Приобретая обсадную трубу ООО «ТЗПТ» (г.Тула) вы всегда можете быть уверены в гарантии качества, а также в лучшей цене от производителя!

Читайте также: