Труба водопідйомна для свердловинного насоса: види та властивості
Водопідйомні труби для водяних свердловин з'єднують занурювальний насос і оголовок колодязя. Вони виконують функцію транспортування води з глибини ґрунту на поверхню. виробляються, одні й ті самі. (нержавіюча, чорна або оцинкована), поліпропілен, поліетилен, полівінілхлорид (ПВХ). Бувають такі труби одно- та багатошаровими.
Внутрішня труба, якою буде підніматися вода з глибини свердловини, може бути виготовлена з полімеру
Види водопідйомних труб за матеріалом
Надійність та характеристики труб багато в чому залежить від матеріалу, з якого вони виготовляються.
Сталеві. Труби зі сталі до недавнього часу були найпопулярнішими при монтажі водяних джерел. Міцний матеріал дозволяв використовувати їх навіть у ґрунтах з високою рухливістю. З іржею у питній воді можна впоратися за допомогою спеціальних фільтрів. Визначальний фактор, за яким покупці все частіше вибирають пластикові труби як альтернативу сталевим, це, звичайно, ціна Висока вартість сталевого матеріалу не дозволяє їм зберегти лідируючу позицію на ринку.
Дія корозії на стінки виробу зазвичай настільки невелика, що трубі досить простого гальванічного покриття для довгострокової служби. Деталі, які все ж таки були пошкоджені корозією, підлягають заміні.Однак, якщо корозія не завдала великої шкоди, то можна продовжити експлуатацію, розташувавши колону вище за рівень підземних вод.
Азбестоцементні конструкції. Використовуються при монтажі колодязів вже понад півстоліття. Мають високі показники міцності та надійності. Але такі труби виділяють шкідливі речовини при взаємодії з водою, тим самим вносячи зміни до її хімічного складу. Вода може стати причиною розвитку різних захворювань, зокрема і онкології. Крім цього, вони громіздкі та незручні в монтажі. Складність встановлення та відсутність екологічних якостей вплинула на те, що люди все частіше відмовляються від цього варіанта.
Полівінілхлоридні вироби (ПВХ). Вони відрізняються простотою транспортування, монтажу, легкою вагою та вищим показником надійності. Крім цього, вони не вносять жодних змін до хімічного складу води, що транспортується по них.
Однак вони мають свої недоліки. Їх можна використовувати в колодязях із глибиною не більше 3 м.
Труби з ПВХ підходять для підйому води з невеликої глибини
Деталі із непластифікованого полівінілхлориду (НПВХ). Такі труби для насосів у свердловинах відрізняються вищим показником надійності. Їхня міцність не гірша, ніж у сталевих аналогів. Але й коштують вони відповідно дорожче.
Металопластикові труби. Головним плюсом таких виробів є їхня пластичність. Такі труби здатні згинатися та утворювати необхідні конструкції, без особливих трудовитрат. При монтажі тимчасових колодязів це дуже важливий чинник.
Мідні. Труби з міді є дорогим варіантом, але водночас одним із найдовговічніших і найнадійніших.Їх можна використовувати, не побоюючись наслідків у рухомих ґрунтах.
Поліпропіленові. Криниця з такими трубами найпривабливіший варіант для покупця. Поліпропіленові труби монтуються найпростіше. Причому для монтажу практично не потрібно спеціальних інструментів.
Оптимальним варіантом для встановлення в колодязях є труби ПНД. Чим менше з'єднань між ПНД деталями, тим менший шанс прориву трубопроводу і більша загальна міцність конструкції. Крім цього, стійкість до корозії та приваблива ціна роблять ці труби найпопулярнішими серед покупців.
Важливо! Занурювальний кабель насоса рекомендують робити на 4-5% довше, ніж водопідйомну трубу. Труба під впливом навантаження в грунті подовжується на цю довжину.
Параметри, на які слід звернути увагу при виборі труб:
- діаметр майбутнього колодязя та його глибину;
- потужність насосу;
- висоту напору та глибину встановлення обладнання;
- вплив на них корозії;
- вартість.
Для побутової свердловини на присадибній ділянці достатньо придбати трубу діаметром від 30 до 50 мм.
Маса водопідйомного обладнання має бути якнайменше, а жорсткість досить високою. Саме за цими показниками зазвичай вибирається труба для насоса свердловин. Діаметр виробу підбирають, орієнтуючись на глибину колодязя та характеристики помпи. Найбільшою популярністю користуються труби з діаметром 40 та 50 мм.
Види насосів
Підйом води із свердловин здійснюється за допомогою різних видів насосного обладнання. Бувають ручні та механічні насоси. Вони, своєю чергою, поділяються на підкласи.
Ручні
Ручні апарати можуть бути штанговими та поршневими.Штангові застосовують у тому випадку, якщо висота транспортування води більша за 7 м. Поршневі, відповідно, при меншій глибині свердловини.
- Штанговий насос До складу такого пристрою входить: насосний циліндр, що кріпиться на кінці водопідйомної системи, комплект штанг з поршнем, приводний механізм ручного типу, що розташований на поверхні свердловини.
- Поршневий насос. Пристрій цього виду дуже нагадує штанговий тип. Зазвичай монтаж здійснюється лише на рівні приблизно одного метра від поверхні землі.
Механічні
Для доставки вод зі свердловин на поверхню використовуються такі види механічних насосів: відцентрові, шестерні, а також електромагнітні.
Більшість побутових свердловин оснащуються звичайними відцентровими насосами, для яких не потрібні труби великих діаметрів.
Кожен тип має свої особливості:
- відцентрові апарати виробляють із нержавіючої сталі. Їхній електродвигун має захист від «сухого ходу»;
- електромагнітний насос. Такий вид приладу не вимагає мастила, а також не має поверхонь, що труться, і деталей, які обертаються прямо у воду;
- гідравлічний насос Вимагає для роботи постійного, безперебійного електропостачання.
Етапи монтажу насосів та водопідйомних труб для свердловин.
Насоси бувають з різьбовими та фланцевими варіантами трубного приєднання. Розмір насосного вузла невеликий, тому рекомендується спочатку змонтувати насос із трубою розміром 50 см. Ця процедура значно спростить подальшу установку.Іншу (вільну) сторону насоса можна закріпити дужками на потрібний вам час для проведення всіх необхідних робіт. Потім на цей вільний бік кріпиться друга труба. У жодному разі не можна опускати апарат на землю, інакше можуть бути пошкоджені важливі для роботи деталі.
Порада! При проведенні обчислень бажано відразу визначити необхідний для потреб заміської ділянки об'єм води. Це спростить подальші розрахунки та вирішення спірних моментів під час монтажу колодязя.
На кількість води, що видобувається, в першу чергу впливають розміри джерела. Чим більша свердловина, тим більше води вона доставлятиме на поверхню. Тому перед тим, як розпочати буріння, необхідно зробити всі потрібні розрахунки, щоб визначити потрібний діаметр свердловини, який буде відповідати вашим потребам у воді. При визначенні діаметра колодязя потрібно враховувати і розміри насоса, який буде встановлений на нього.
У деяких випадках для підйому води допускається застосування дуже гнучких тонкостінних труб або навіть шлангів.
Пластикові водопідйомні труби досить рідко використовуються для встановлення в свердловину при професійному підході до водопостачання. Це тим, що фітинги, з допомогою яких такі труби з'єднуються між собою, зазвичай роблять із латуні і бронзи, а ці метали можуть проводити хімічний склад води. У такій воді утворюється свинець.
Вода може мати високий корозійний коефіцієнт. У таких випадках рекомендують для її підйому застосовувати гнучкі труби або шланги. А елементи для таких виробів краще вибирати з нержавіючої сталі.
Увага! Шланги для водопідйомних труб повинні бути міцними з хорошого матеріалу.Не можна застосовувати шланги з нейлону або пожежні, наприклад. Такі шланги швидко зіпсуються, внаслідок чого може виникнути проблема падіння насоса на дно свердловини. Щоб не робити всю роботу з буріння та монтажу заново, варто ретельно підбирати все необхідне обладнання.
Крім цього, не варто забувати і те, що труби для підйому води можуть бути гофрованими. Завжди потрібно враховувати шорсткість деталей під час роботи з розрахунками.
Водопідйомна труба для свердловин має безліч різновидів за матеріалом, з якого її виробляють, і властивостями. При її виборі необхідно бути дуже уважними або проконсультуватися з фахівцями, адже від цього залежить обсяг і якість води, яку ви використовуватимете для своїх потреб (в т.ч. вживати в їжу). При самостійному монтажі колодязя без фахівців варто перед початком робіт вивчити нюанси роботи на всіх етапах. Також незайвим буде почитати корисні поради, які допоможуть спростити вашу роботу. Якщо поставитися до вибору необхідного обладнання та його монтажу з усією серйозністю, то така конструкція вийде надійною і прослужить вам не один рік.
Як вибрати труби для свердловини
Не кожна фірма, що пропонує встановлення водопроводу для свердловин, зацікавлена в тому, щоб озвучити оптимальний варіант. Одні компанії монтують лише вироби, куплені в «правильних» точках, інші вважають кошторис з урахуванням дорогих комплектуючих, а насправді ставлять дешеві аналоги.
Надійніше та дешевше самостійно вибрати, яка труба краще для свердловини у вашому випадку. Для цього слід точно визначити кілька критеріїв, за якими, власне, і здійснюють вибір.
На що звернути увагу
Щоб зробити правильний вибір, потрібно визначити:
- тип ґрунту;
- умови експлуатації;
- якість води;
- довговічність.
Залежно від цих факторів вибирається матеріал, з якого виготовлена труба напірна. Серед усієї різноманітності варіантів експерти виділяють три головні види:
При виборі одним із ключових моментів є водоносний горизонт, з якого, безпосередньо, й добуватиметься вода. Для цього можна використовувати спеціальні карти, проте вони показують загальну інформацію району, а не конкретну ділянку.
З цією метою краще звернутись до найближчих сусідів, які займалися подібними роботами на своїх ділянках. Не зайвим було б зробити літологічний аналіз, що дозволить точно визначитися з вибором. Обсадна труба для свердловини може бути обрана, виходячи тільки з цього параметра, адже при підвищеній плавучості ґрунтів деякі види не підходять для використання.
Важливими показниками є:
- гігієнічність;
- необхідний діаметр;
- запас міцності;
- легкість з'єднання у певних умовах.
Найбільше до всіх необхідних параметрів підходить обсадна труба, виготовлена зі сталі. Однак цей матеріал досить дорогий і з роками його ціна тільки зростає. Саме це підштовхує багатьох використання виробів, виготовлених з інших матеріалів. Слід зважати і на те, що ціна не завжди виправдовує якість.
Сталеві
Стандартний варіант для свердловин – сталеві труби. Товщина стінки виробу становить не менше 2,6 мм, зовнішній діаметр – від 25,4 мм, а термін служби – 50 років. Прокат тонший - кустарна продукція, що не відрізняється високою якістю.
Основні переваги сталевих труб:
Помилковою думкою є те, що іржа, що виникла в результаті окислення, важко відфільтровується. Насправді позбавити воду рудого забарвлення здатний будь-який побутовий фільтр. Щоправда полягає в тому, що шкода від іржі полягає у ризиках виникнення несправності насоса.
Сталеві труби є стійкими до вібрації, тому витримують навантаження під час бурильних робіт. Коли знадобиться оновити або прочистити ствол каналу – не доведеться переживати про збереження магістралі.
Недолік цього виду полягає в ціні - це дорогий виріб порівняно з аналогами, виготовленими з азбесту та пластику. Для свердловин у вапняку використання стали доцільно, застосування інших грунтів вимагатиме розгляду додаткових чинників. Наприклад, у піску можна класти навіть дешевий пластик.
Металеві труби для свердловин на воду бувають:
- емальовані - від 1200 руб. за 1 м;
- оцинковані - від 200 руб.;
- нержавіючі – від 600 руб.
Оптимальним варіантом за співвідношенням ціни та якості є напірна труба з нержавіючої сталі. Вона стійка до корозії та практично не впливає на якість питної води. Для очищення достатньо побутового фільтра.
Оцинковані труби, як довели вчені, шкідливі здоров'ю. При тривалому використанні вони виділяють у воду оксид цинку, що шкодить здоров'ю і не виводиться з організму.
Емаль схильна до механічних пошкоджень. При встановленні необхідно забезпечити умови, за яких труба буде захищена від будь-яких механічних пошкоджень, як у момент монтажу, так і в подальшій експлуатації. Високу вартість виробу компенсують смакові якості води та практично необмежений термін використання.
Азбестоцементні
Азбестоцементні труби. Цей варіант використовується вже давно – ще із середини 20-го століття. Це підтверджує той факт, що вироби мають тривалий термін експлуатації та безпечні у використанні завдяки нейтральному складу матеріалу, з якого виготовлені.
Труби з азбестоцементу
Корозія та іржа в ній не виникає, а тривалість експлуатації може досягати 80 років. Найважливішою перевагою цього виду є те, скільки коштує виріб: низька ціна, яка робить їх кращими для багатьох забудовників. У середньому 1 метр коштуватиме 180-200 руб.
Інформація про те, що азбестоцементні канцерогенні труби є нічим не підтвердженою качкою. Тим більше, що фільтри для води усувають з неї всі волокна азбесту. До того ж кількість цих волокон настільки мізерна, що невідчутна для організму людини.
Недоліком є товщина стінок та схильність до механічних пошкоджень. Виріб має солідну вагу і ширину, тому доведеться бурити ширший отвір, що несе великі витрати.
Така властивість як крихкість ускладнює монтаж і виключає проведення бурових робіт надалі. Це спричинило падіння популярності цих труб. Їх варто використовувати у вапнякових свердловинах, для напірного типу, за наявності гігієнічного сертифіката, при правильній та акуратній установці.
Пластикові
Пластикові труби для свердловини з'явилися на ринку порівняно недавно, тому говорити про довговічність складно. Однак перевагою застосування є 100% стійкість до корозії. До того ж, вони майже нічого не виділяють у воду.
Для свердловин застосовують вироби з:
- НПВХ - від 250 руб. за погонний метр;
- ПНД - від 200 руб.;
- ПП - 250-300 руб.
Головним критерієм вибору на користь пластикових труб є:
- низька ціна;
- відмінна герметичність місць з'єднання;
- легка вага (знижує вартість транспортування);
- простота у монтажі.
Головний мінус – невисока міцність. До того ж пластик чутливий до механічних впливів та перепадів температур. Відповідаючи на запитання, які труби краще для свердловини невеликої глибини, можна назвати цей варіант.
Які труби найкраще використовувати для свердловини на воду?
Провівши порівняльний аналіз всіх існуючих типів, варто сказати, що найкращою буде металева труба напірна.
Зробити вибір на її користь слід виходячи з таких властивостей:
- Довговічність.
- Стійкість до зовнішнього тиску.
- Порівняльна легкість установки.
- Міцність.
- Вода, яку проводить така труба, легко піддається фільтрації.
Напірна чи безнапірна?
Якщо зіткнулися з таким вибором, то вас намагаються обдурити. Для прокладки у свердловині використовують виключно напірні труби. При цьому багато фірм пропонують клієнту вибір – яка труба краще для свердловини в його випадку.
Приховується при цьому той факт, що тільки труби напірні здатні витримати як зовнішній тиск, що виникає в результаті плавучості грунтів, так і внутрішній тиск води. Уникнути зовнішнього тиску не вдасться в будь-якому випадку, тому вибір цілком очевидний.
Таким чином, однозначно варто брати напірну трубу, не думаючи яку трубу краще використовувати для свердловини. Так можна убезпечити себе від виходу всієї водоносної системи з ладу протягом як мінімум кількох десятків років. Залишиться лише періодично прочищати систему, але це не складе особливих труднощів.
Діаметр труб
На вибір діаметра труби впливає багато факторів, проте звернути увагу варто на один. Ним є такий показник, як пікова витрата води.Розрахувати його можна, виходячи з того, які джерела витрати будуть на ділянці.
При поливі городу, включеному крані, пранні в автоматичній машинці та купанні у ванній використовується приблизно 3 кубічні метри води щогодини. Для забезпечення гарного тиску достатнім діаметром вважається 7,5 сантиметрів.
Кожна обсадна труба має певний діаметр, при цьому виділяють 5 основних типів:
- 890 мм;
- 1080 мм;
- 1140 мм;
- 1270 мм;
- 1330 мм.
Чим більший діаметр, тим вищий максимальний показник пікової витрати. Вибір залежить виключно від того, яка витрата води планується.
Які труби краще для свердловини: огляд та порівняння всіх видів відповідних труб
Плануючи організацію незалежного водопостачання будинку, необхідно вивчити технологію та нюанси створення свердловини. Один із ключових моментів облаштування автономного водопроводу – вибір обсадки.
Свердловини стовбур виконує різнопланові завдання і багато в чому визначає довговічність, безперебійність роботи автономної системи водопостачання. Погодьтеся, вклавши чимало коштів та сил в облаштування свердловини, найменше хочеться займатися усуненням проблем, пов'язаних із поганою якістю водозабору.
Тому на етапі проектування треба з усією відповідальністю підійди до вибору обсадної колони. Ми розповімо, які труби краще для свердловини, який матеріал та тип з'єднання сегментів стовбура переважно використовувати у тій чи іншій ситуації. Отримані знання убережуть від купівлі невідповідного товару.
Вимоги до свердловинного стовбура
Облаштування індивідуального джерела питної води – процес затратний та трудомісткий. Інвестуючи кошти у буріння свердловини, кожен власник дачної ділянки чи приватного будинку розраховує отримання довгострокового результату.
Термін служби, напір свердловини та якісний склад води, що видобувається, багато в чому залежить від характеристик труб, що використовуються для створення обсадної колони.
При бурінні у товщі ґрунту утворюється канал, де згодом розміщується насосне обладнання. Щоб забезпечити ізоляцію вертикального стовбура від земної кори, свердловину занурюють обсадні труби. Проміжок між землею та стінками каналу заповнюється бетоном або гравійно-піщаною сумішшю.
Водопідйомний трубопровід вирішує низку важливих завдань:
- захищає стінки траншеї від обвалення у свердловинний простір;
- забезпечує цілісність свердловини при тиску та зсувах ґрунту;
- перешкоджає забрудненню - Потрапляння неочищених стічних і ґрунтових вод (верховодки) в стовбур;
- попереджає замулювання свердловини.
При бурінні в одну трубу обсадна колона одночасно є і експлуатаційною – вона акумулює воду з водоносного горизонту, яку транспортує насос вгору.
Як правило, буріння свердловини на присадибній ділянці, якщо воно призначене виключно для поливу та інших господарських потреб, виконується в одну колону. Для питного водопостачання ствол включає дві труби: обсадну та несучу фільтр.
Труби, що застосовуються у пристрої водозабірної свердловини, по суті є її стволом, який встановлюється під час формування вироблення
Стовбур свердловини на пісок складається з двох колон: зовнішня труба - обсадка, що запобігає обвалу породи у виробку, внутрішня труба утримує фільтр, що є її стартовою ланкою
Обсадна труба встановлюється під час буріння в міру заглиблення в ґрунт бурового снаряда
У приватних домогосподарствах в основному використовуються пластикові та сталеві труби.У разі облаштування виробки для забору питної води труби мають бути водозабірною категорією.
Незалежно від того, якою установкою виробляється буріння, проходку та обсадку роблять різними трубами. Обсадження не використовується в безпосередньому руйнуванні та вилученні породи
Так як обсадною трубою не бурять, а тільки зміцнюють стінки вироблення, вимоги по характеристиках міцності не дуже високі. Однак вона повинна бездоганно чинити опір тиску ґрунту і тримати оголовок
Важливим критерієм, що визначає вибір відповідного варіанта свердловини є ремонтопридатність труб. Тому часто сталеву обсадку, що випереджає пластик по міцності, доповнюють внутрішньою пластиковою трубою з фільтром, т.к. вона не іржавіє і не заростає мулом
Єдиний виняток із загальних правил буріння - абіссінська криниця. Якщо бурять сталевою трубою, то бурова колона залишається в землі та виконує функцію обсаджування. У разі використання пластику виробіток проходять повністю шнеком, після чого ставлять пластикову колону
Тому до якості та матеріалу застосовуваних труб висуваються високі вимоги:
- висока міцність та стійкість до деформацій протягом усього терміну експлуатації (близько 20 років);
- повна герметичність стінок та з'єднань;
- несприйнятливість до корозії та негативному впливу хімічно активних елементів;
- екологічність – матеріал не повинен впливати на склад води, що видобувається;
- прямолінійність експлуатаційної колони
Для стандартного застосування допустиме спотворення по довжині обсадної труби в межах 0,7 мм на метр погонний.
Поріг відхилення рівності для каналу підвищеної точності: 0,5 мм – при діаметрі труби в діапазоні 108-146 мм, 0,3 мм – для труб діаметром 33,5-89 мм. Дані наведені із розрахунку на 1 м.п.
Параметри вибору обсадної колони
Єдиного правильного зразка буріння немає. Метод організації свердловини визначається індивідуально.
В облік береться безліч показників: структура ґрунту, висота залягання ґрунтових вод та водоносних горизонтів, параметри насосного обладнання, якість води, діаметр та глибина буріння.
Проектування свердловини краще довірити спеціалізованій фірмі. Співробітники зіставлять усі параметри, запропонують оптимальну конструкцію, розрахують дебіт свердловини з урахуванням статичного та динамічного рівня води (+)
Будь-яка бурильна компанія запропонує власний варіант реалізації проекту та порекомендує, на їхній погляд, оптимальний тип труби. Остаточне рішення про вибір обсадної колони ухвалює замовник.
Виконуюча організація насамперед відстоює власні інтереси, тому їхнє рішення не завжди об'єктивне. Деякі підрядники спеціалізуються на одному типі пристрою свердловинної системі і намагаються «нав'язати» вигідний для них варіант.
Єдине правильне рішення – заздалегідь визначитися, яку трубу вибрати та використовувати для свердловини, зіставивши всі аргументи «за» та «проти», а вже після цього – звертатися за розробкою та впровадженням проекту.
Приймаючи рішення, слід врахувати основні параметри вибору водопідйомної труби:
- Матеріал виготовлення. Цей параметр визначає бюджет монтажних робіт, несучу здатність до пластових навантажень, ремонтопридатність та довговічність свердловини.
- Спосіб стикування елементів колони. Вибір методу залежить від матеріалу трубопроводу, глибини буріння та діаметра обсадної колони. У будь-якому випадку, з'єднання має бути повністю герметичним, інакше згодом якість води погіршиться, а насос і свердловина загалом вийдуть із ладу.
- Діаметр труби. Розрахунок величини провадиться з урахуванням максимально можливої витрати води на добу.
Чим більший діаметр трубопроводу, що підводить, тим вище продуктивність свердловини.
Фахівці рекомендують використовувати труби діаметром 110 мм та більше. Такий розмір є оптимальним для нормального дебіту глибинної свердловини і полегшує вибір занурювального насоса.
Типи матеріалів та їх характеристики
Свердловинні труби випускаються з металу, азбестоцементу або пластику. Дуже рідко при організації водозабору застосовують дерев'яні вироби – вони абсолютно екологічні, але, незважаючи на захисну обробку, сприйнятливі до вологості ґрунту та схильні до деформації.
Вид #1 - міцність та довговічність металу
Металеві труби, що підводять, представлені у двох варіантах:
- чавунні;
- сталеві, які можуть бути емальованими, оцинкованими, виконаними з нержавіючої сталі.
Дуже рідко для обсаджування застосовують чавунні аналоги. Серед металевих побратимів ці труби найбільш доступні за ціною, але матеріал дуже тендітний і важкий.
Багато компаній відмовляються працювати з чавуном через складності монтажу. Крім того гарантувати безпеку та герметичність труби неможливо – при переміщеннях ґрунтового пласта метал може дати тріщину.
Сталь – традиційний, перевірений десятиліттями матеріал для обсадної колони. Сталь практично на 100% відповідає вимогам до свердловинних труб.
Вироби із чорного металу гідно витримують випробування у свердловинах різної глибини незалежно від типу ґрунту.
Стандартна товщина стін – 5-6 мм, період служби – близько 50 років. Довговічність визначається швидкістю корозії сталевого полотна – 0,1 мм на рік
- жорсткість конструкції – матеріал однаково добрий для невеликих свердловин (50 м) та для глибинного буріння (до 300 м);
- точне осьове центрування складання та надійність міжтрубних стиків;
- стабільність матеріалу - При контакті з водою сталь не виділяє шкідливих речовин;
- можливість обслуговування – завдяки механічній міцності та стійкості до вібрації у встановленій обсадній колоні допустиме чищення свердловинного каналу, добурювання у разі замулювання або засмічення.
Основний недолік сталевої магістралі – найвища вартість матеріалу. Виробники більш дешевих аналогів, звеличуючи свою продукцію, апелюють ще одним мінусом сталі – утворення іржі.
Існує думка, що забруднення, що з'явилися, погіршують якість води і підвищують вміст в ній заліза. Проте аналізи води із свердловин показують, що це міф.
Іржа не розчинна у воді. Частки окисленого металу здатний затримати навіть побутовий фільтр. Можлива неприємність через іржу – поломка насосного обладнання, розрахованого на прогін чистої води
Металопрокат із захистом від корозії за ціною перевершує звичайні сталеві труби, але техніко-експлуатаційні особливості матеріалів ставлять під сумнів доцільність переплати.
Емальовані труби. Покриття запобігає появі корозії, проте воно дуже крихке і уникнути пошкодження при обсадці навряд чи вдасться. Місця сколу та мікротріщин емалі – точки появи іржі.
У процесі руйнування на пошкодженій ділянці може утворитися наскрізна корозія, тому що при виробництві емальованих труб використовується метал меншої товщини.
Емальований трубопровід відповідає всім санітарно-гігієнічним нормам та не змінює смакових якостей води. Мінус матеріалу – неможливість повноцінного чищення магістралі через крихкість емалі.
Оцинкований трубопровід. При регулярному контакті з водою на стінках труби утворюється оксид цинку – небезпечна речовина для здоров'я. Використання оцинкування допустиме лише при спорудженні технічної свердловини.
Стандартна товщина оцинкованої труби становить 2-2,5 мм – цього не завжди достатньо для забезпечення жорсткості конструкції. Така магістраль схильна до деформацій внаслідок рухів ґрунту.
Нержавіюча сталь. Матеріал має всі переваги сталевого металопрокату і ще більш високою вартістю. Нержавіюча сталь відрізняється наявністю протикорозійної стійкістю, що позитивно позначається на її періоді експлуатації.
Чи варто купувати нержавіючу сталь, якщо термін служби високодебітної свердловини прирівнюється до експлуатаційного терміну труби зі сталі? Треба відштовхуватися від фінансових можливостей та призначення свердловини
Установка металевої магістралі економічно обґрунтована під час облаштування глибинної артезіанської свердловини, розрахованої на регулярне використання.
"Поверхневі" піщані канали сезонного використання доцільно робити з більш доступних матеріалів.
Вид #2 - корозійна стійкість азбестоцементу
Перевірку роками пройшли і труби з азбоцементу, які використовуються при організації водовідведення понад 70 років.
Матеріалу характерні деякі позитивні якості:
- азбоцемент абсолютно не піддається корозії;
- нейтральний склад матеріалу - компоненти не вступають у хімічні реакції;
- необмежений термін експлуатації – понад 60-70 років;
- невисока вартість.
Незважаючи на значні переваги, азбестоцементні елементи сьогодні рідко використовуються для розробки «водяного джерела».
Головний недолік азбестоцементу - крихкість.З метою зміцнення стінки труби роблять товщі, що збільшує вагу виробу і змушує викопувати свердловину більшого діаметру
До негативних сторін азбоцементу можна віднести:
- Складності монтажу. Встановлення тендітної магістралі вимагає від виконавців високої кваліфікації. Роботи виконуються за допомогою підйомної техніки.
- Відсутність різьблення. Секції магістралі з'єднуються між собою встик – досягти повної герметичності місць фіксації без різьблення проблематично.
- Сумнівна безпека. Існує теорія, що у волокнах азбесту міститься хризотил – джерело канцерогенних речовин, які згубно впливають на здоров'я. Однак на практиці це твердження не підтверджено.
- Утруднене чищення. Бетон – пористий матеріал, у мікротріщинах якого накопичується бруд. Щоб виконати якісне очищення стін обсадної колони, свердловину доведеться повністю осушувати.
Після встановлення азбестоцементної обсадної колони подальші бурильні роботи у свердловині виключені.
Технічні характеристики матеріалу не дозволяють використовувати труби з азбоцементу під "піщане" джерело. Така обсадка застосовна для артезіанських свердловин завглибшки не більше 100 м
Вид #3 - зносостійкий та доступний пластик
Нещодавно ринок обсадної продукції поповнився пластиковими трубами. Сучасні технології склали гідну конкуренцію традиційним сталевим трубам.
Порівняльні переваги елементів із полімерів:
- несприйнятливість до води - навіть при постійному контакті з вологим середовищем на пластиці не утворюється корозія;
- протягом тривалого часу зберігають свою структуру та не руйнуються;
- не впливають на склад питної води;
- матеріал не стимулює розвиток хвороботворних мікроорганізмів;
- простота встановлення та транспортування завдяки невеликій вазі;
- є можливість використовувати для складання колони різьбове з'єднання, що забезпечує абсолютну герметичність стиків;
- економічність – свердловина з пластиковими трубами обійдеться на порядок дешевше за металеву або азбестоцементну обсадку.
Імовірний термін служби водної магістралі з полімеру – близько 50 років. Ця теорія ґрунтується на корозійній інертності матеріалу.
Основний мінус пластику – низька міцність. Тому, полімерні труби допустимо встановлювати тільки в однотрубних свердловинах, що не перевищують глибиною 50 м, або в двотрубних як внутрішні обсадки
Додатковий аргумент проти використання пластикових елементів – чутливість до перепадів температур та механічних впливів. Пластикова обсадка не витримає рухів ґрунту і деформується при сильних морозах.
Полімерні водозабірні труби виготовляються з різних видів сировини: непластифікованого полівінілхлориду (НПВХ), морозостійкого поліпропілену (МПП) та поліетилену низького тиску (ПНД).
Вибір труби, що підводить, для свердловинного насоса здійснюється на підставі технічних характеристик полімерів.
Найбільш міцними є НПВХ-труби – модуль пружності складає 3000 МПа. Виріб діаметром 12,5 см при зануренні в землю на 30 м витримує навантаження 5 т і більше. Обсадку свердловини НПВХ-колонної можна виконувати майже на всіх типах ґрунту
Слабке місце елементів із непластифікованого полівінілхлориду – чутливість до морозів. Ця проблема вирішується встановленням у свердловині нагрівального кабелю.
Хороші показники морозостійкості мають полімерні МПП-і ПНД-труби. Однак їх щільності часто недостатньо для використання як самостійна обсадна колона.Найчастіше такий пластик застосовується як експлуатаційна труба при двоколонному облаштуванні свердловини.
Пластикові елементи магістралі по-різному стикуються. Для з'єднання ПП-труб використовується спеціальне зварювання.
Вид #4 - комбінований трубопровід
З метою зниження корозійних процесів та поліпшення якості води, що подає, деякі бурильні компанії пропонують обсадити свердловину згідно технології «труба в трубі».
У сталеву магістраль вставляється пластиковий канал із харчового полімеру ПНД.
Переваги комбінованого методу:
- Захист від забрудненьПластикова труба виступає своєрідним бар'єром між водою та сталевими стінами обсадки – у магістраль потрапляє менше іржі, небезпечної для насосної установки.
- Ремонтопридатність.При пошкодженні експлуатаційної полімерної труби її вдасться замінити новою, зберігши цілісність обсадної колони;
- Можливість подальшого поглиблення свердловини.При необхідності пластиковий «рукав» витягується, отвір розсвердлюється, і полімерна магістраль встановлюється з упором у новий горизонт.
Технологія «труба в трубі» дозволяє якісно обслуговувати свердловину – регулярно чистити і своєчасно змінювати фільтр.
Як правило, пластикова експлуатаційна труба проходить крізь вапняк і заглиблюється у водоносні горизонти. Таким чином, сталь не контактує з водою, що подає.
Який варіант складання колони кращий?
Зведення вимог до обсадних труб та технологій з'єднання сегментів свердловинної колони відображено в ГОСТі 632-80.
Виходячи із способу стикування, підбирається відповідний тип труби, тому це питання треба вирішити ще на стадії проектування свердловини.
№1 - нероз'ємний контакт труб під зварювання
Зварювання забезпечує найбільш тверде з'єднання металевих труб. Основна перевага методу сьогодні ставиться під сумнів представниками низки бурильних компаній.
Аргументи проти використання зварювання:
- ймовірність недостатньої герметичності зварювального шва;
- можливість відхилення труби по вертикальній осі, що утруднити монтаж колони в свердловину;
- недостатній корозійний захист шва.
Проте за високого рівня професіоналізму зварювальника перерахованих дефектів нічого очікувати. Більшість будівельних конструкцій (мости, ферми, нафтопроводи) зведені зі сталі та, як правило, вони зварені.
Інше питання, що якісне виконання роботи потребує зварювального обладнання та залучення кваліфікованого електрозварювальника. Ці заходи підвищують собівартість робіт, зменшуючи прибуток і конкурентоспроможність виконавчої організації.
У зварювальних електродах застосовується захисна обмазка, що забезпечує легування зварювального шва. Це збільшує міцність металу та підвищує корозійну стійкість стику.
№2 - водопідйомні канали з різьбленням
При обсадженні свердловини металопрокатом 90% бурильних компаній використовують різьбове з'єднання, вказуючи на нормативи ДСТУ. Звучить досить переконливо, але менеджери організацій часто замовчують, що стандарти актуальні для труб діаметром від 146 мм та товщиною стінки не менше ніж 6 мм.
Використання різьбової технології значно скорочує термін служби обсадної колони.
У трубі завтовшки 4,5 мм розмір різьблення не завжди досягає 1,2-1,5 мм.Знаючи швидкість впливу корозії (0,1 мм/рік) можна припустити, що через 12-15 років у місці стику труба прогниє
Застосування різьбового з'єднання на пластикових магістралях не має таких плачевних наслідків, а навпаки, вважається найбільш надійним.
Передбачено кілька варіантів стикування полімерних труб:
- Ніпельне. Різьблення нарізається із внутрішньої сторони пластикових труб. Два елементи з'єднуються через ніпель із зовнішнім різьбленням. Діаметр шурфу не збільшується.
- Муфтове. З двох кінців труби передбачено зовнішнє різьблення. Стикування відбувається за допомогою накладної муфти, яка збільшує діаметр проходки.
- Розструбне різьбове. Використовуються сегменти з різьбленням на зовнішній та внутрішній поверхні – стикування здійснюється без додаткових елементів.
При розтрубній стиковці допустимо незначне розширення діаметра в місцях з'єднання.
Розструбний метод стикування без різьблення у свердловинах не використовується - неможливо проконтролювати процес встановлення труби в трубу. Крім того, з'єднання не забезпечує необхідну герметичність колони і згодом дає просідання.
Напірний чи безнапірний трубопровід?
Єдино правильний варіант – використання напірних труб. Тільки такі вироби здатні витримати двосторонній тиск. З зовнішнього боку на стіни колони впливає плавучість ґрунтів, а зсередини – водяний тиск.
Облаштування напірної магістралі убезпечить водоносну систему передчасного виходу з ладу. При виборі водонапірної труби зіставляють показник її робочого тиску з передбачуваним дебітом свердловини
Нижче представлені відео-огляди допоможуть визначитися з найбільш оптимальним варіантом обсадки свердловини.
Висновки та корисне відео на тему
Порівняння якості різьбового з'єднання на НПВХ-трубах:
Огляд сталевих труб зі звареним та різьбовим з'єднанням:
Перевірка міцності металевої та пластикової труби:
З усього вищесказаного напрошується висновок: для будинку з цілорічним проживанням, де свердловина є єдиним постійним джерелом питної води, важливо забезпечити стабільність і надійність водонапірної системи.
Оптимальний варіант – двотрубна колона зі сталі та пластику. Полімер підійде для неглибокої шахти при облаштуванні свердловини.
Підшукуєте потрібний варіант труби для облаштування свердловини? Чи вже визначились із вибором? Залишайте, будь ласка, коментарі до статті і ставте питання, що вас цікавлять. Форма зворотнього зв'язку розміщена нижче.