Нпвх или сталь для скважины

Обновлено: 13.05.2024

При обустройстве скважины обсадная труба или колонна необходима для защиты от обвалов грунта.Она также играет роль защитного кожуха для насоса и остального оборудования. Эти изделия различаются материалом, диаметром и размерами. При выборе следует учитывать, что трубы для обсадки должны соответствовать ряду условий:

выдерживать давление подвижных слоев грунта;
обладать долговечностью;
не ухудшать качество воды.

В настоящее время для таких целей применяют изделия, выполненные из металла, НПВХ или из металла в сочетании с полиэтиленом низкого давления. Каждый вариант обладает своими достоинствами и недостатками. Делая выбор, нужно ориентироваться на глубину и диаметр сооружения, химический состав воды, тип грунта. При этом приходится отвечать на вопрос, какие трубы лучше для скважины?

Металл

Металлические обсадные трубы - наиболее традиционный вариант для скважин в России. Они могут быть стальными, эмалированными, оцинкованными и нержавеющими.

Сталь способна выдержать все возможные движения грунта и обеспечить высокую прочность на протяжении 50 лет. Диаметр трубы для скважины на воду зависит от размеров и вида насоса. Недостатком колонн из стали является подверженность коррозии и высокая стоимость. Их применение наиболее целесообразно при обустройстве артезианских сооружений. При этом ржавчина легко удаляется с помощью бытовых фильтров.

Попыткой избежать коррозии является применение оцинкованных труб. Однако они выделяют вредные для здоровья соединения. Эмалированные изделия слишком легко поддаются механическим повреждениям. После этого на них быстро развивается ржавчина, и появляются дыры.

Выбирая трубы для скважины на воду, невозможно обойти вниманием пластиковые изделия. Лучшими среди них считаются обсадные трубы из НПВХ. Благодаря свойствам этого материала их внутренние поверхности обладают высоким качеством. Это уменьшает сопротивление потоку воды и дает возможность снизить диаметр применяемых трубопроводов. Продолжительность эксплуатации не влияет на пропускную способность изделий и их гидравлическое сопротивление. Непластифицированный поливинилхлорид не оказывает отрицательного влияния на вкус и запах воды. Колонны из него очень долговечны, они помогают продлить общий срок эксплуатации сооружения до 80 лет. Столь высокие эксплуатационные характеристики позволяют смело использовать их на артезианских скважинах.

Металл и ПНД

Многие буровые компании успешно применяют технологию «труба в трубе». Суть ее заключается в том, что в привычную стальную колонну помещают еще одну - пластиковую. Она изолирует металлическую поверхность от контакта с водой и сдерживает развитие коррозии. Это позволяет надолго отодвинуть дорогостоящий капитальный ремонт. В случае механических повреждений пластиковых изделий их замена проводится без затруднений.

Сочетиание труб металл+ПНД хорошо подходит для зданий с круглогодичным проживанием. Там просто необходимы стабильность и надежность работы водонапорной системы.

НПВХ-лучший вариант

Отвечая на вопрос, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, следует обратить внимание, что наилучшими характеристиками обладают изделия из НПВХ. Этот материал обладает большим количеством преимуществ перед металлом и другими полимерами. Они заключаются в следующем:

Небольшой вес;
Прочность;
Ударная и химическая стойкость;
Невысокая стоимость;
Устойчивость к воздействию коррозии;
Долговечность.

Обсадка из НПВХ способна полноценно выполнять свои функции на глубине свыше 100 м. В ней практически отсутствует зарастание, что значительно продлевает жизнь насосного оборудования. Благодаря резьбовым соединениям существенно упрощается процесс монтажа. Изделия обладают намного большей стойкостью к воздействию кислот и щелочей, чем другие их виды.

Заключение

Все изложенные факты указывают на то, что НПВХ является оптимальным выбором при бурении скважин любого типа. Такие колонны экономичны, удобны в монтаже и долговечны.

Многие по старинке в этих целях продолжают использовать металлические изделия. В их глазах сталь - это наиболее надежный и прочный материал, несмотря на все его недостатки.

Существуют все еще сторонники таких архаичных видов обсадки, как асбестовая. Ее применение можно считать проявлением безграмотности. Асбест выделяет в воду вредные вещества и значительно снижает ее качество.

Разновидность обсадных труб

Обсадная колонна – это конструкция из труб, поддерживающая стенки отверстия скважины. От обсадной колонны зависит продолжительность работы скважины. Трубы характеризуются материалом, диаметром и толщиной стенки.

Полимерные трубы НПВХ

НПВХ - это альтернатива металлическим трубам. Они изготовлены из плотного непластифицированного поливинилхлорида. В отличие от ПНД они используются как основная обсадная труба. Первые скважины с использованием НПВХ, были пробурены еще в 2011 г. Мы постоянно изучаем этот процесс. С 2017 г., на основании экспериментальных данных, наша компания начала их широко применять в своей работе. На фото 1 показаны трубы НПВХ.

Преимущества НПВХ

Долговечность. Скважина с использованием труб НПВХ способна функционировать более 50 лет.
Устойчивость к электрохимической и гальванической коррозии. НПВХ состоят из поливинилхлорида. Проще говоря, это полимер (пластмасса), который не поддается коррозии.
Прочность. Изделия из НПВХ изготавливают методом непрерывной экструзии из непластифицированного поливинилхлорида. Материал крепкий и экологически безопасный.

Наша компания ООО «БурГеоСервис» использует НПВХ в своей работе в соответствии с ГОСТУ P 51613-2000.

ПНД – это полиэтиленовая труба низкого давления. Ее используют в качестве дополнительной (внутренней) колонны в двухтрубных конструкциях скважины. ПНД не достаточно прочные для того, чтобы их можно было использовать, как основную колонну. Их монтируют внутри металлической или НПВХ.

Стальные обсадные трубы

Металлическая конструкция является пока самой распространённой колонной. Для бытовых скважин в основном используют стальные трубы диаметром 133-159 мм, а толщину стенки буровые компании предлагают разную. Но не стоит выбирать самый бюджетный вариант, лучше поинтересоваться толщиной стенки. Для работоспособности скважины сроком на 40-50 лет, минимальная толщина стенки должна быть не меньше 4,5 мм.

Шовные трубы имеют спиральный или продольный сварочный шов. Их можно использовать, если давление не превышает 16 кг/см2, а температура не больше 300 градусов. В других случаях применяют бесшовные трубы, которые прослужат 40-45 лет.
Бесшовные – цельнотянутые трубы. Для их производства используются специализированные станки. Стоят они на 400-500 рублей дороже за один погонный метр.

Далее будем рассматривать источники водоснабжения, где нет высоких температур и критического внутреннего давления.

Исходя из соотношения цены и качества гораздо разумнее выбирать шовные трубы.

Соединение:

Резьбовое. С одной стороны трубы нарезается наружная коническая резьба, а на другой стороне - внутренняя коническая резьба. Соединение происходит по принципу "труба в трубу". Такое соединение показано на фото 2 и 3.
Резьбовое через муфту. Считается усиленной колонной, способствует более длительному использованию артезианской скважины. На обоих концах трубы нарезается наружная коническая резьба, а на муфте - внутренняя резьба. Данное соединение показано на фото 4 и 5.
Сварочное. Неразъёмное соединение, выполненное сваркой.

Самым надёжным соединением является резьбовое соединение с помощью муфт. При сварке, необходимо соблюдать выполнение многих технологических требований. Качество сварочного соединения, в основном, зависит от квалификации сварщика, а просто рассчитывать на хорошего специалиста ради небольшой выгоды глупо. Такой вариант будет самый дешёвый, но не самый надёжный.

Виды обсадных колонн для бытовых скважин

Конструкция	Диаметр	Толщина стенки	Насосное оборудование
Металлическая обсадная колонна	133 мм; 159 мм	4,5 мм; 4,5 мм	3-4 дюйма
Наружная металлическая труба + дополнительная пластиковая	133 мм; 159 мм +117 мм; 125 мм	4,5 мм; 4,5 мм 6,5 мм; 7,2 мм	3-4 дюйма
Пластиковая НПВХ	125 мм; 140 мм; 170 мм	7,5 мм; 8,0 мм; 9,5 мм	4 дюйма

За счёт большего диаметра обсадной колонны, можно увеличить производительность скважины.

Какая труба лучше для скважины: нПВХ или ПНД+сталь?

Обсадные трубы применяются при бурении скважин. Они укрепляют стенки шахты, препятствуют обвалу грунта. Обсадная колонна изолирует питьевую воду от контакта с землей и грунтовыми водами. В прошлом веке для обсадки использовались сплавы и асбестоцемент. В наши дни применяются полимерные трубы для скважины: нПВХ или НПВД.

Для чего нужна обсадка

Обсадная колонна – это соединенные между собой трубы, установленные вертикально. Обсадка новой скважины проводится во время бурения. Полимерные трубы прикрепляются одна к другой и постепенно опускаются на глубину.

К обсадной колонне предъявляются следующие требования:

Устойчивость к деформации, механическим воздействиям.
Водонепроницаемость. Устойчивость к коррозии.
Стойкость к температурным перепадам.
Срок службы: не менее 50 лет.

Обсадка защищает ствол от деформации, вызванной давлением грунта. Препятствует осыпанию стенок, сползание грунта. Скважина без обсадной колонны не будет долговечной. Вторая функция обсадки – создание канала для подъема воды. Внутри колонны устанавливается насос, который нагнетает давление в системе. Поэтому стенки канала должны быть герметичными.

Плюсы и минусы ПНД

ПНД – полиэтилен низкого давления. Этот материал отличается высокой жесткостью и прочностью на разрыв. Он не подвержен коррозии и хорошо выдерживает перепады температуры. Однако он не подходит для укрепления скважины. ПНД был распространен в 90-е годы. Сейчас этот материал считается устаревшим.

ПНД обладает высокой эластичностью. Модуль упругости составляет всего 900 мПа. Это приводит к тому, что давление грунта схлопывает колонну. Применять ПНД можно только внутри стальных труб, которые принимают на себя давление грунта. Монтаж двойной колонны стоит дороже, чем одинарной.

Полиэтилен низкого давления может быть изготовлен из переработанного материала. В том числе из канистр для бензина, бутылок, использованных шприцов и т.д. Сданный на переработку пластик не сортируется, а измельчается в гранулы. Из них могут быть изготовлены ПНД трубы, которые ухудшают качество воды и наносят вред здоровью человека.

Плюсы обсадной колонны из нПВХ

ПНД и нПВХ трубы для скважины отличаются по химическому составу. Сокращение нПВХ означает «непластифицированный поливинилхлорид» Это прочный материал, модуль упругости которого превышает 3000 мПа. В Евросоюзе нПВХ применяется как единственный материал для обсадки скважин.

Преимущества обсадки из нПВХ:

Эксплуатационный срок: 50-60 лет.
Материал не вступает в реакцию с водой.
Стенки не разрушаются от коррозии.
Изделия не загрязняют почву частицами вещества.
Высокое сопротивление внешнему давлению грунта.
Материал абсолютно безопасен для здоровья людей.
Не требуется внешняя стальная колонна.
Колонна глушит звуки от работы насоса.

Трубы из нПВХ стоят дешевле, чем аналоги. Они подходят для скважин любой глубины. Материал не перерабатывается. Нет риска приобрести товары из продуктов вторичной переработки.

нПВХ сложно и невыгодно перерабатывать. А это значит, что каждая труба сделана из первичного сырья. Поэтому в составе не может содержаться опасных веществ.

Прочие материалы

Металлические и асбестоцементные трубы считаются устаревшими. Главный недостаток металла – подверженность коррозии. У металлических труб стенки не гладкие, как у пластиковых. Поэтому они чаще подвержены заиливанию.

Когда ствол заиливается, снижается качество воды и продуктивность системы. Требуются расходы на прочистку ствола. Еще один недостаток стальных конструкций – более высокая стоимость по сравнению с аналогами из пластика.

Изделия из асбестоцемента стоят недорого и не подвержены коррозии. У них есть существенный недостаток – это хрупкость. Для увеличения прочности, конструкторы делают стенки толще. Это усложняет монтаж. Асбестоцемент можно применять для обсадки скважин глубиной до 20 м. Но лучше полностью от него отказаться, так как асбест выделяет в воду вредные для здоровья человека вещества

Выводы

Лучший материал для обсадки скважины – нПВХ. Это доступный и безопасный пластик, который стоит недорого. Обсадка нПВХ не влияет на химический состав воды и не подвержена коррозии. Она выдерживает перепады температур, движения грунта, перепады давления внутри системы. Монтаж обсадной колонны выполняется быстро. При этом образуются прочные соединения.

Обсадная труба для скважины: металл или пластик?

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.

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.

Мифы о нПВХ обсадных трубах

Трубы из нПВХ появились в России в начале 2000-х годов. По техническим характеристикам новые материалы превосходили металлические. Производителям и дилерам это было невыгодно. Появились мифы о негативных свойствах нПВХ. Они были созданы, чтобы оттолкнуть людей от нового материала. Несостоятельность мифов доказана в ходе научных исследований. Рассмотрим популярные мифы и их опровержение.

Миф №1: Пластиковые трубы недостаточно крепкие

Самый популярный стереотип, «хрупкость», основан на психологическом восприятии материала. Более массивный предмет воспринимается как более крепкий и тяжелый. Из-за этой особенности люди утверждают, что килограмм железа тяжелее килограмма пуха. А массивные предметы обладают большим ускорением свободного падения.

На самом деле это не так, что легко доказать с помощью физики. Трубы нПВХ обладают малым весом. Пластиковая труба легче металлической равного диаметра. Но вес не говорит о физических свойствах. Обратимся к результатам физических исследований.

В конструкции заложено оптимальное сочетание жесткости и гибкости. Предел текучести при растяжении до 55 МПа. Упругость на изгиб: от 3000 МПа. Эти характеристики ближе к металлам, чем к пластмассам. Труба диаметром 125 мм выдерживает нагрузку до 5000 кг. При длине ствола 200 метров она гарантирует семикратный запас прочности.

Миф №2: нПВХ труба может схлопнуться

Этот миф имеет реальную основу. Но дефект характерен для полимерных труб с металлическим армированием. Эти материалы с разной скоростью сжимаются и расширяются при колебаниях температуры. Несоответствие скорости деформации вызывает микротрещины. Через них внутрь попадает влага, которая образует конденсат. Внутри появляются пузыри.

Зачастую вздутия не влияют на рабочие свойства. Но если дефект появился в системе отопления, из-за контакта горячей воды с пузырями трубопровод может схлопнуться.

Описанный дефект не характерен для нПВХ. Внутри полимерного материала нет стального каркаса. По стволу поднимается только прохладная вода.

Чтобы избежать дефектов обсадки, следует использовать материал от проверенного поставщика. Мы закупаем оборудование в Ярославле, у компании «Системы пластиковых трубопроводов». Это один из первых производителей в России. Качество изделий не уступает зарубежным аналогам.

Миф №3: Пластиковые трубы не пригодны для питьевой воды

Основой стереотипа стало навязанное через СМИ предубеждение о вреде товаров из пластика. Такая точка зрения была популярна в конце 90-х, начале 00-х годов. Нельзя назвать это мнение ложным. В составе дешевых пластиков можно найти опасные компоненты. Но трубы нПВХ изготовлены из первичного сырья и имеют сертификаты, подтверждающие безопасность.

Изделия прошли международную сертификацию. Доказано, что в структуре нет вредных для здоровья компонентов. Материал химически инертен, он не вступает в реакцию с веществами из воды и почвы. Исключено образование вредных компонентов в ходе эксплуатации скважины. Гладкие стенки обсадки не подходят для развития бактерий.

Пластик используется для обсадки скважин в США, Канаде, странах Евросоюза. В развитых странах большое внимание уделяется охране жизни и здоровья граждан. Опасный или потенциально опасный материал не получил бы широкого распространения в этих государствах.

Миф №4: Трубы подходят только для неглубоких скважин на песок

В основе этого мифа снова лежит незнание законов физики и неумение разбираться в материалах. Существуют изделия с небольшим диаметром и малой толщиной стенок. Они применяются для обсадки неглубоких скважин на песок. Но это лишь одна из разновидностей обсадки.

Облегченные варианты созданы, чтобы владельцы скважин на песок могли немного сэкономить на обсадке. Нет смысла использовать материал с увеличенным запасом прочности в условиях, где он не требуется. Это нерациональное использование ресурса.

Существуют и усиленные модели с увеличенной массой и толщиной стенки. Они служат для обсадки скважин глубиной до 300 метров. В Московской области таких глубин нет. Максимальная глубина ствола, где мы применяли обсадку, составила 205 метров.

Реальные свойства обсадных труб

До поступления в свободную продажу, трубы из нПВХ прошли ряд испытаний, подтверждающих надежность и безопасность материала. Доказанные физические свойства непластифицированного поливинилхлорида:

Прочность не уступает металлу (стали).
Конструкция не ржавеет во влажной среде.
Резистентность к химическим соединениям.
Заложенный срок службы 50-60 лет.
Материал не влияет на химический состав воды.
Гладкая поверхность не подходит для развития бактерий.

Мы применяем обсадку нПВХ из экологических соображений. При коррозии стальной обсадки, частицы металла попадают в грунт. Питьевая вода приобретает ржавый цвет, железистый привкус. Увеличивается и общий уровень загрязнения артезианского слоя. Обсадка из полимерных труб не приводит к загрязнению почвы, поскольку она не разрушается со временем, в отличие от металла.

Читайте также: