Какие трубы лучше для скважины: виды, какую лучше выбрать и почему

Планируя организацию автономного водоснабжения дома, необходимо изучить технологию и нюансы изготовления колодца. Одним из ключевых моментов обустройства автономной системы водоснабжения является выбор обсадной трубы.

Скважина выполняет различные задачи и во многом определяет долговечность, бесперебойность работы автономной системы водоснабжения. Согласитесь, вложив много денег и сил в строительство колодца, меньше всего хочется заниматься устранением проблем, связанных с некачественным водозабором.

Поэтому на этапе проектирования необходимо со всей ответственностью подойти к выбору обсадной колонны. Мы подскажем, какие трубы лучше для скважины, какой материал и тип соединения сегментов бурения скважин предпочтительнее использовать в той или иной ситуации. Полученные знания уберегут вас от покупки не того товара.

Требования к скважинам

Обустройство индивидуального источника питьевой воды – процесс дорогостоящий и трудоемкий. Вкладывая средства в бурение скважины, каждый владелец дачного участка или частного дома рассчитывает на долгосрочный результат.

От характеристик труб, из которых изготовлена ​​обсадная колонна, в значительной степени зависит срок службы, пластовое давление и качественный состав пластовой воды.

При бурении в толщу грунта формируется канал, куда затем помещается насосное оборудование. Для обеспечения изоляции вертикальной скважины от земной коры в скважину погружают обсадную колонну. Щель между грунтом и стенками канала заполняется бетоном или гравийно-песчаной смесью

Водоподъемный трубопровод решает ряд важных задач:

• предохраняет стенки траншеи от обрушения в колодезное пространство;
• обеспечивает целостность скважины под давлением и подвижками грунта;
• препятствует загрязнению – проникновению в ствол неочищенных сточных и грунтовых вод (поднятых вод;
• предотвращает заиление скважины.

При бурении в одну трубу работоспособна и обсадная колонна – она аккумулирует воду из водоносного горизонта, которую насос транспортирует вверх.

Как правило, бурение скважины на приусадебном участке, если он предназначен только для полива и других хозяйственных нужд, производят в столбик. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения в магистраль входят две трубы: обсадная и несущая фильтрующая.

Галерея изображений Фото из Трубы, используемые в узле водяной скважины, фактически являются ее стволом, который устанавливается при формировании рабочей трубы, труба устанавливается при бурении при глубоком проникновении бура в землю. В частных домовладениях в основном используются пластиковые и стальные трубы. При организации работ по забору питьевой воды трубы должны быть водозаборной категории. Независимо от того, какая установка бурится, проходку и обсадку производят разными трубами. Для непосредственного разрушения и выемки породы обсадные трубы не применяют, так как обсадные трубы не бурятся, а лишь укрепляют стенки шахты, то требования к прочностным свойствам не слишком высоки. Однако она должна безупречно выдерживать давление грунта и держать напор. Важным критерием, определяющим выбор подходящего варианта скважины, является ремонтопригодность труб. Поэтому стальные корпуса, которые по прочности опережают пластиковые, часто дополняют пластиковой внутренней трубой с фильтром, потому что она не ржавеет и не зарастает илом.Единственное исключение из общих правил бурения – абиссинская скважина. Если бурить стальной трубой, то бурильная колонна остается в земле и выполняет функцию обсадной трубы. При использовании пластика разработка ведется полностью винтовым шнеком, затем монтируется пластиковая колонна Бурение скважины на воду Внутренняя труба скважины на песок Колодец на воду на дачном участке Труба стальная для обсадной Бурение скважины малогабаритной буровой установкой Установка головки на обсадную трубу в скважину Извлечение трубы из разработки Исключение — труба для игольчатой ​​скважины

Поэтому к качеству и материалу используемых труб предъявляются высокие требования:

• высокая прочность и устойчивость к деформации в течение всего срока службы (около 20 лет);
• полная герметичность стен и стыков;
• невосприимчивость к коррозии и негативному воздействию химически активных элементов;
• экологичность – материал не должен влиять на состав подтоварной воды;
• прямолинейность производственной линии.

Для стандартных применений допускается перекос по длине корпуса в пределах 0,7 мм на погонный метр.

Порог отклонения однородности для высокоточного канала: 0,5 мм — при диаметре трубы в диапазоне 108-146 мм, 0,3 мм — при диаметре трубы 33,5-89 мм. Данные даны из расчета на 1 мп

Параметры выбора обсадной колонны

Не существует единого истинного стандарта для сверления. Способ организации скважин определяется в индивидуальном порядке.

Учитываются многие показатели: структура грунта, высота залегания грунтовых вод и водоносных горизонтов, параметры насосного оборудования, качество воды, диаметр и глубина скважины.

Дизайн колодца лучше доверить специализированной компании. Сотрудники сравнят все параметры, предложат оптимальную конструкцию, рассчитают дебит скважины с учетом статического и динамического уровней воды (+)

Каждая буровая компания предложит свой вариант проекта и порекомендует, на их взгляд, лучший тип трубы. Окончательное решение о выборе кожуха принимает заказчик.

Исполнительная организация в первую очередь отстаивает собственные интересы, поэтому их решение не всегда объективно. Некоторые подрядчики специализируются на устройстве внутрискважинных систем любого типа и пытаются «навязать» им выгодный вариант.

Единственное правильное решение – заранее решить, какую трубу выбрать и использовать для скважины, сравнить все преимущества и недостатки, а затем подавать заявку на разработку и реализацию проекта.

Принимая решение, следует учитывать основные параметры выбора стояка:

1. Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность по пластовым нагрузкам, ремонтопригодность и срок службы скважины.
2. Метод объединения элементов столбца. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины бурения и диаметра обсадной трубы. В любом случае соединение должно быть полностью герметичным, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и скважина в целом выйдут из строя.
3. Диаметр трубы. Расчет величины производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.

Чем больше диаметр подводящего трубопровода, тем выше производительность скважины.

Специалисты рекомендуют использовать трубы диаметром от 110 мм. Такой размер оптимален для нормального дебита глубокой скважины и облегчает подбор погружного насоса

Типы материалов и их характеристики

Скважинные трубы изготавливаются из металла, асбоцемента или пластмассы. Очень редко при организации водозаборов используются деревянные изделия – они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку, подвержены воздействию почвенной влаги и склонны к деформации.

Вид #1 — прочность и долговечность металла

Металлические подводящие трубы доступны в двух вариантах:

• чугун;
• стальные, которые могут быть покрыты эмалью, оцинкованы, изготовлены из нержавеющей стали.

Очень редко для корпуса используют чугунные аналоги. Среди металлических аналогов эти трубы самые доступные, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Многие компании отказываются от работы с чугуном из-за сложности монтажа. Кроме того, невозможно гарантировать безопасность и герметичность трубы – при движении слоя грунта металл может треснуть

Сталь – это традиционный материал корпуса, проверенный десятилетиями. Сталь почти на 100 % соответствует требованиям, предъявляемым к скважинным трубам.

Изделия из черного металла достойно выдерживают испытания в колодцах разной глубины вне зависимости от типа грунта.

Стандартная толщина стенки 5-6 мм, срок службы около 50 лет. Долговечность определяется скоростью коррозии стального листа — 0,1 мм в год

Аргументы в пользу стальных прокатных труб:

• жесткость конструкции – материал одинаково хорош как для небольших скважин (50 м), так и для глубокого бурения (до 300 м);
• точная осевая центровка узла и надежность промежуточных стыков труб;
• стабильность материала – при контакте с водой сталь не выделяет вредных веществ;
• возможность обслуживания — за счет механической прочности и устойчивости к вибрации установленной обсадной трубы допускается очистка канала ствола скважины, дальнейшее бурение в случае заиления или засорения.

Основным недостатком стальной линии является высокая стоимость материала. Производители более дешевых аналогов, выделяя свою продукцию, апеллируют к еще одному недостатку стали – образованию ржавчины.

Считается, что появившиеся загрязнения ухудшают качество воды и повышают содержание в ней железа. Однако анализы воды из колодцев показывают, что это миф.

Ржавчина не растворяется в воде. Даже бытовой фильтр может содержать частицы окисленного металла. Возможная неприятность из-за ржавчины – поломка насосного оборудования, предназначенного для перекачки чистой воды

Металлопрокат с защитой от коррозии дороже обычных стальных труб, но технические и эксплуатационные характеристики материалов заставляют усомниться в целесообразности переплаты.

Эмалированные трубы. Покрытие предотвращает коррозию, но оно очень хрупкое и избежать повреждений под кожухом вряд ли получится. Места сколов и микротрещин эмали являются точками появления ржавчины.

В процессе разрушения может образоваться сквозная коррозия в месте повреждения, так как для производства эмалированных труб используется металл меньшей толщины.

Эмалированный трубопровод соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам и не изменяет вкус воды. Недостатком материала является невозможность полной очистки линии из-за хрупкости эмали

Оцинкованный трубопровод. При регулярном контакте с водой на стенках трубы образуется оксид цинка – опасное для здоровья вещество. Применение оцинковки допускается только при строительстве технического колодца.

Стандартная толщина оцинкованной трубы составляет 2-2,5 мм – этого не всегда достаточно для обеспечения жесткости конструкции. Такая магистраль подвержена деформации из-за подвижек грунта

Нержавеющая сталь. Материал имеет все преимущества стального проката и даже более высокую стоимость. Нержавеющая сталь отличается наличием антикоррозийной стойкости, что положительно сказывается на сроке эксплуатации.

Стоит ли покупать нержавейку, если срок службы высокоэффективной скважины равен сроку службы стальной трубы? Нужно отталкиваться от финансовых возможностей и назначения колодца

Установка металлической линии экономически оправдана при обустройстве глубокой артезианской скважины, рассчитанной на регулярное использование.

«Поверхностные» песчаные каналы для сезонного использования следует делать из более доступных материалов.

Вид #2 — коррозийная стойкость асбестоцемента

Асбестоцементные трубы, которые более 70 лет используются в организации канализации, также проверены годами.

Материал характеризуется некоторыми положительными свойствами:

• асбестоцемент абсолютно не подвержен коррозии;
• нейтральный состав материала – компоненты не вступают в химические реакции;
• неограниченный срок службы – более 60-70 лет;
• бюджетный.

Несмотря на значительные преимущества, асбестоцементные элементы в настоящее время редко применяются при обустройстве «источника».

Главный недостаток асбоцемента – хрупкость. Для укрепления стенки трубы делают ее толще, что увеличивает вес изделия и вынуждает копать колодец большего диаметра

К отрицательным сторонам асбестоцемента можно отнести:

1. Сложности установки. Для установки хрупкой линии требуются высококвалифицированные специалисты. Работы выполняются с помощью грузоподъемного оборудования.
2. Без выреза. Участки лески соединяются между собой встык – добиться полной герметичности мест крепления без резьбы проблематично.
3. Сомнительная безопасность. Существует теория, что асбестовые волокна содержат хризотил — источник канцерогенных веществ, пагубно влияющих на здоровье. Однако это утверждение не было подтверждено на практике.
4. Трудности с уборкой. Бетон – пористый материал, в микротрещинах которого скапливается грязь. Для качественной очистки стенок обсадной колонны необходимо полностью дренировать скважину.

После установки асбестоцементной обсадной колонны последующие буровые работы в скважине исключаются.

Технические характеристики материала не позволяют использовать асбестоцементные трубы для «песчаного» источника. Такая обсадная труба применима для артезианских скважин глубиной не более 100 м

Вид #3 — износоустойчивый и доступный пластик

Относительно недавно рынок обсадной продукции заполнили пластиковые трубы. Современные технологии составили достойную конкуренцию традиционным стальным трубам.

Сравнительные преимущества элементов из полимеров:

• невосприимчивость к воде – даже при постоянном контакте с влажной средой на пластике не образуется коррозия;
• долго держать конструкцию и не разрушаться;
• не влияет на состав питьевой воды;
• материал не провоцирует развитие болезнетворных микроорганизмов;
• простота установки и транспортировки благодаря небольшому весу;
• для монтажа колонны можно использовать резьбовое соединение, что обеспечивает абсолютную герметичность соединений;
• экономичность – скважина с пластиковой трубой обойдется на порядок дешевле металлической или асбестоцементной обсадной.

Расчетный срок службы полимерной водопроводной трубы составляет ок. 50 лет. Эта теория основана на коррозионной инерции материала.

Самый большой недостаток пластика – низкая прочность. Поэтому полимерные трубы можно устанавливать только в однотрубные скважины глубиной не более 50 м, либо в двухтрубные в качестве внутренней обсадной трубы

Дополнительным аргументом против использования пластиковых элементов является чувствительность к экстремальным температурам и механическим воздействиям. Пластиковые дома не выдержат подвижек в земле и деформируются в сильный мороз.

Полимерные водозаборные трубы производятся из различных видов сырья: непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), морозостойкого полипропилена (МПП) и полиэтилена низкого давления (ПНД).

Выбор подводящей трубы для скважинного насоса основывается на технических свойствах полимеров.

Наиболее прочными являются трубы из НПВХ – модуль упругости 3000 МПа. Изделие диаметром 12,5 см при опускании в землю на 30 м выдерживает нагрузку от 5 тонн и более. Обсадку скважин колонной НПВХ можно проводить практически на любом типе грунта

Слабым местом элементов из непластифицированного поливинилхлорида является чувствительность к морозу. Эта проблема решается установкой в ​​колодец нагревательного кабеля.

Хорошие показатели морозостойкости имеют полимерные трубы МПП и ПНД. Однако их плотности часто недостаточно для использования в качестве самостоятельной обсадной колонны. Такой пластик чаще всего используется в качестве эксплуатационной трубы для строительства двухколонной скважины.

Пластиковые элементы магистрали соединяются по-разному. Для соединения полипропиленовых труб используется специальная сварка. При изготовлении магистрали из других полимеров применяют раструбный или резьбовой способ фиксации

Вид #4 — комбинированный трубопровод

Для снижения коррозионных процессов и улучшения качества подаваемой воды некоторые буровые компании предлагают заполнение скважины по технологии «труба в трубе».

В стальную линию вставлен пластиковый канал из пищевого полимера HDPE.

Преимущества комбинированного метода:

1. Защита от загрязнения. Пластиковая труба выступает своеобразным барьером между водой и стальными стенками корпуса – в магистраль попадает меньше ржавчины, опасной для насосного агрегата.
2. Ремонтопригодность. При повреждении технологической полимерной НКТ ее можно заменить на новую с сохранением целостности корпуса;
3. Возможность последующего углубления скважины. При необходимости пластиковую «рукавку» вытягивают, отверстие рассверливают и обратно устанавливают полимерную леску с упором на новый горизонт.

Технология «труба в трубе» позволяет проводить качественный уход за скважиной – регулярную очистку и своевременную замену фильтров.

Как правило, пластиковая производственная труба проходит сквозь известняк и уходит вглубь водоносных горизонтов. Это означает, что сталь не контактирует с питьевой водой. Недостаток «двойной» магистрали — удорожание проекта

Какой вариант сборки колонны лучше?

Комплекс требований к обсадным трубам и технологиям соединения секций колонны скважин приведены в ГОСТ 632-80. Правила допускают использование различных способов сборки.

Исходя из способа стыковки подбирается нужный тип трубы, поэтому эту задачу необходимо решить на этапе проектирования скважины.

№1 — неразъемный контакт труб под сварку

Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное преимущество метода сейчас ставится под сомнение представителями ряда буровых компаний.

Аргументы против использования сварки:

• вероятность недостаточной герметичности сварного шва;
• возможность отвода трубы по вертикальной оси, что затрудняет установку колонны в скважине;
• недостаточная защита шва от коррозии.

Но при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных ошибок не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) изготавливают из стали, и, как правило, сваривают.

Другой вопрос, что для качественной работы требуется сварочное оборудование и привлечение квалифицированного электросварщика. Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ и снижают прибыль и конкурентоспособность исполняющей организации.

В сварочных электродах используется защитное покрытие, обеспечивающее легирование сварного шва. Это повышает прочность металла и повышает коррозионную стойкость соединения

№2 — водоподъемные каналы с резьбой

При футеровке скважин металлопрокатом 90% буровых компаний используют резьбовое соединение, указывая на стандарты ГОСТ. Звучит достаточно убедительно, но руководители организаций часто умалчивают о том, что стандарты актуальны для труб диаметром 146 мм и толщиной стенки не менее 6 мм.

Использование резьбовой технологии значительно снижает срок службы обсадной колонны.

В трубе толщиной 4,5 мм размер резьбы не всегда достигает 1,2-1,5 мм. Зная скорость коррозии (0,1 мм/год), можно предположить, что через 12-15 лет труба сгниет в месте соединения

Использование резьбового соединения на пластиковых линиях не имеет таких плачевных последствий, а, наоборот, считается самым надежным.

Существует несколько вариантов соединения полимерных труб:

1. Соска. Нить нарезается с внутренней стороны пластиковых трубок. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр отверстия не увеличивается.
2. Связь. Оба конца трубы имеют наружную резьбу. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, увеличивающей диаметр втулки.
3. Резьбовое гнездо. Используются сегменты с резьбой на внешней и внутренней поверхностях — стыковка осуществляется без дополнительных элементов.

В случае раструбных соединений допускается небольшое расширение диаметра в местах соединения.

Раструбный способ стыковки без резьбы в колодцах не применяется — невозможно контролировать процесс установки трубы в трубу. Кроме того, соединение не обеспечивает требуемой герметичности колонны и со временем проседает

Напорный или безнапорный трубопровод?

Единственной реальной альтернативой является использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двустороннюю печать. Снаружи на стенки колонны воздействует плавучесть грунта, а изнутри — давление воды.

Устройство напорной линии защитит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водопровода показатель рабочего давления сравнивают с расчетным дебитом скважины

Представленные ниже видеообзоры помогут вам определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение качества резьбового соединения на трубах из НПВХ:

Обзор стальных труб со сварными и резьбовыми соединениями:

Проверка прочностных свойств металлических и пластиковых труб:

Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для круглогодичного проживания, где единственным постоянным источником питьевой воды является скважина, важно обеспечить устойчивость и надежность системы водоснабжения.

Оптимальный вариант – двухтрубная колонка из стали и пластика. Полимер подходит для неглубокой выработки, когда вы собираетесь устраивать «сезонный» колодец.

Ищете подходящий вариант трубы для обустройства скважины? Или вы уже сделали свой выбор? Оставляйте комментарии к статье и задавайте вопросы. Форма обратной связи находится ниже.