Трубы для скважин на воду размеры характеристики

Обсадная труба для скважины: что это такое, как выбрать и что лучше пластиковая или стальная

Важным этапом обустройства автономной системы водоснабжения для дома и бани является выбор и монтаж обсадки. Чтобы обеспечить надежное укрепление стенок гидротехнического сооружения, увеличение эксплуатационного срока и повышение качества добываемой воды, применяется обсадная труба для скважины. Далее рассмотрим, как определить размер трубы для установки в частную скважину и какой выбрать материал, чтобы обеспечить долговечность обсадной колонны.

Определение и назначение обсадной трубы

Для начала необходимо определить, что такое обсадная труба и какие функции на нее возложены.

Обсадная труба представляет собой специальную трубу с армированным кожухом, предназначенная для укрепления внутренней конструкции скважины. Зачастую в глубинную скважину устанавливается несколько функциональных элементов, которые герметично соединяются между собой, образуя единую обсадку.

При этом толщина стенок обсадной колонны определяется материалом изготовления и типом гидротехнического сооружения, в которое она установлена.

Изделия из металла и бетона отличаются большим диаметром, длиной и толщиной стенок, чем у изделий из пластика. Конец одной трубы оснащается муфтой для создания герметичного соединения двух элементов. Вторая оснащается кольцом для надежной защиты резьбы от повреждения.

Обсадные элементы для скважины имеют следующие размеры:

• Длина – от 3 до 13 метров, при этом стандартным значением является 8 метров.
• Диаметр внутренний – от 6,5 до 42,5 см, наружный – от 8 до 45 см.
• Толщина стенок – от 5 до 16 мм, стандартной является – 12 мм.
• Класс прочности для металлических изделий.

Обсадные трубы для скважины предусмотрены для выполнения следующих функций:

1. Обеспечить целостность конструкции водозаборной точки на протяжении всего эксплуатационного срока. Изделия обладают повышенной прочностью, инертностью к деформациям, повреждениям и грунтовым сдвигам.
2. Обеспечить полную герметизацию обсадки для предотвращения просачивания грунтовых вод в гидросооружение и возможного загрязнения источника.
3. Удерживать питьевую воду из чистых водоносных слоев в обсадке.
4. Защитить гидросооружение от повышенного давления грунта.
5. Защитить установленное насосное оборудование внутри колонны от возможных загрязнений.

Важно! Чтобы обеспечить надежную герметизацию обсадных труб между собой, рекомендуется выбирать резьбовой способ соединения.

Разновидности труб для обсадки скважин

Кажется, что при выборе труб для обсадки важны только эксплуатационные характеристики. На самом деле надежность и долговечность скважины зависит не только от диаметра и длины изделий, но и от материала, который используется для их изготовления.

Существуют следующие виды обсадных труб для установки в водные скважины:

• пластиковые;
• металлические;
• асбестоце

что это такое, как выбрать и что лучше пластиковая или стальная

Важным этапом обустройства автономной системы водоснабжения для дома и бани является выбор и монтаж обсадки. Чтобы обеспечить надежное укрепление стенок гидротехнического сооружения, увеличение эксплуатационного срока и повышение качества добываемой воды, применяется обсадная труба для скважины. Далее рассмотрим, как определить размер трубы для установки в частную скважину и какой выбрать материал, чтобы обеспечить долговечность обсадной колонны.

Содержание статьи

Определение и назначение обсадной трубы

Для начала необходимо определить, что такое обсадная труба и какие функции на нее возложены.

Обсадная труба представляет собой специальную трубу с армированным кожухом, предназначенная для укрепления внутренней конструкции скважины. Зачастую в глубинную скважину устанавливается несколько функциональных элементов, которые герметично соединяются между собой, образуя единую обсадку.

При этом толщина стенок обсадной колонны определяется материалом изготовления и типом гидротехнического сооружения, в которое она установлена.

Изделия из металла и бетона отличаются большим диаметром, длиной и толщиной стенок, чем у изделий из пластика. Конец одной трубы оснащается муфтой для создания герметичного соединения двух элементов. Вторая оснащается кольцом для надежной защиты резьбы от повреждения.

Обсадные элементы для скважины имеют следующие размеры:

• Длина – от 3 до 13 метров, при этом стандартным значением является 8 метров.
• Диаметр внутренний – от 6,5 до 42,5 см, наружный – от 8 до 45 см.
• Толщина стенок – от 5 до 16 мм, стандартной является – 12 мм.
• Класс прочности для металлических изделий.

Обсадные трубы для скважины предусмотрены для выполнения следующих функций:

1. Обеспечить целостность конструкции водозаборной точки на протяжении всего эксплуатационного срока. Изделия обладают повышенной прочностью, инертностью к деформациям, повреждениям и грунтовым сдвигам.
2. Обеспечить полную герметизацию обсадки для предотвращения просачивания грунтовых вод в гидросооружение и возможного загрязнения источника.
3. Удерживать питьевую воду из чистых водоносных слоев в обсадке.
4. Защитить гидросооружение от повышенного давления грунта.
5. Защитить установленное насосное оборудование внутри колонны от возможных загрязнений.

Важно! Чтобы обеспечить надежную герметизацию обсадных труб между собой, рекомендуется выбирать резьбовой способ соединения.

Разновидности труб для обсадки скважин

Кажется, что при выборе труб для обсадки важны только эксплуатационные характеристики. На самом деле надежность и долговечность скважины зависит не только от диаметра и длины изделий, но и от материала, который используется для их изготовления.

Существуют следующие виды обсадных труб для установки в водные скважины:

• пластиковые;
• металлические;
• асбестоцементные;
• деревянные.

Сложно дать однозначный ответ на вопрос о том, какие же трубы лучше подойдут для обустройства обсадки в скважинах. Правильный выбор элемента определяется эксплуатационными и климатическими условиями, производительностью и диаметром водозаборной точки, техническими показателями насосного оборудования.

Обсадные трубы из металла

Изделия для обсадной колонны бывают:

• чугунными;
• стальными;
• эмалированными;
• из нержавейки;
• оцинкованными.

Стальные изделия – самый востребованный и практичный вариант для обустройства обсадной колонны. Они соответствуют всем техническим и эксплуатационным требованиям, которые предъявляются к подобным элементам. Изделия из стали применяются для организации артезианских скважин, когда бурение выполняется в известняковом или песчаном грунте.

К основным достоинствам изделий относится:

• Высокая прочность и износостойкость к повреждениям и деформациям.
• Наличие резьбового соединения для создания герметичной конструкции.
• Срок службы изделий, толщина стенок которых составляет 6 мм, достигает 50 лет.
• Возможность прочистки скважины буровым инструментом при заиливании дна.
• Бесперебойная подача питьевой воды на протяжении всего срока эксплуатации сооружения.

К недостаткам стальных элементов можно отнести следующее:

• Восприимчивость к появлению коррозии и ржавого осадка в воде.
• Сложность проведения самостоятельного монтажа из-за существенного веса толстостенных изделий.
• Высокая стоимость расходного материала.

Помимо стальных труб используются эмалированные, оцинкованные и нержавеющие модели.

Изделия для обсадки с эмалированной поверхностью восприимчивы к коррозии, которая появляется при деформации или повреждении эмали.

Оцинкованные конструкции отличаются длительным сроком службы, но склонны к загрязнению водного источника оксидом цинка.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Благодаря своей дешевизне и устойчивости к агрессивному воздействию солей и химических элементов, изделия из асбестоцемента давно используются для обустройства различных гидросооружений.

К основным достоинствам материала относится:

• Устойчивость к появлению коррозии.
• Доступная стоимость.
• Безопасность и практичность использования.
• Длительный срок службы – до 65 лет.

Несмотря на ряд преимуществ, асбестоцементная обсадка обладает существенными недостатками:

• Сложность проведения монтажных работ – необходимость использования дорогостоящего подъемного оборудования.
• Повышенная хрупкость материала.
• Отсутствие резьбового соединения. Фиксация отдельных элементов выполняется встык, что не гарантирует полную герметизацию конструкции.
• Сложность в обслуживании и чистке. Высокая пористость бетонного основания приводит к быстрому скоплению загрязнений в стенках колонны. Регулярная чистка поверхности требует полного осушения скважины.

Важно! Асбестоцемент не применяется для обустройства артезианской скважины в известняковом грунте.

Обсадные трубы из пластика

Пластиковые трубы для скважины составили серьезную конкуренцию традиционным стальным и бетонным конструкциям. Они изготавливаются из ПВХ, полипропилена и полиэтилена НД.

Пластиковая труба обладает следующими преимуществами:

• Длительный срок службы материала.
• Стойкость к негативному воздействию солей и химических элементов.
• Стойкость к появлению коррозии.
• Простой и доступный монтаж, который можно выполнить своими руками.
• Высокая герметичность конструкции благодаря наличию соединения резьбой.
• Небольшой вес элементов.
• Доступная цена материала.

В пластиковых изделиях питьевая вода не меняет свой химический состав; кроме того, в ней не развиваются патогенные микроорганизмы.

Важно! Обсадка применяется при обустройстве скважин в песчаных грунтах, глубина которых не превышает 55 метров. Кроме того, подобные конструкции подходят для возведения фильтрующих колонн.

Среди недостатков можно выделить восприимчивость к повреждениям, деформациям и низким температурным режимам.

Расчет диаметра трубы для обсадки

От правильно выбранного диаметра трубы зависит производительность скважины. Чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Для этого определяется расход воды при пиковых нагрузках. Согласно нормативам расход воды за 1 час составляет 0,7 куб. м., при этом она может использоваться для бытовых и хозяйственных нужд.

При определении подходящего диаметра обсадного элемента учитывается тип, размер и производительность насосного оборудования.

Например, пиковый расход составляет 4 кубических метров в единицу времени. При подобном значении рекомендуется использовать оборудование диаметром до 8 см.

К диаметру насосного оборудования добавляется 5 мм (расстояние от насоса до стенок обсадки) и 5 мм (толщина стенок обсадки). Для определения внутреннего диаметра труб применяется следующая формула:

Д (внутр.) = д (нас.) + 10 мм, где

Д (внутр.) – значение внутреннего диаметра обсадного элемента;

Д (нас.) – значение диаметра насосного оборудования.

Например: для насоса размером 90 мм, значение внутреннего диаметра равен 90 + 10 = 100 мм. Учитывая толщину стенок (5 мм), расчетное значение диаметра трубы составляет: 100 + 5×2 = 110 мм.

Обсадные элементы соответствуют следующим стандартным размерам (мм): 89, 108, 114, 127, 133.

Таким образом, рекомендуется выбирать изделие диаметром 114 мм.

Устройство обсадки для скважины

Обсадная колонна для гидросооружения имеет специальное строение, состоящее из следующих элементов:

1. Начальный фильтр для очистки питьевой воды от глинистых и песчаных элементов. Для изготовления используется нержавеющая сетка или проволока.
2. Донный фильтр из гравия для защиты водозаборной точки от грунтовых вод и загрязнений, попадающих из нижних слоев.
3. Герметичный оголовок для защиты скважины от неблагоприятного воздействия внешних факторов.

Огромный ассортимент трубопроката, представленный на строительном рынке, позволяет выбрать качественный, надежный и долговечный материал, который обеспечит длительный срок службы гидротехнического сооружения.

Как выбрать диаметр обсадной трубы для скважины

Для достижения качественного и бесперебойного водоснабжения важен каждый элемент системы водоснабжения. Ощутимое влияние оказывает и такой значимый параметр, как диаметр скважины. Несмотря на то, что бурение водяной скважины осуществляется большим размером, принято диаметром всей скважины называть диаметр обсадной колонны.

Стандартные размеры обсадных труб для скважин составляют в диаметре 50 мм, 63 мм, 90 мм, 110 и 125 мм. Это традиционные величины, с которыми работает большинство компаний. Чем крупнее этот размер, тем выше объем фильтровой зоны и производительность гидротехнического сооружения. Скважина размером 50 мм способна давать до 2.5 т воды в час. Такое же сооружение с обсадной трубой в 125 мм за это же время даст уже 9 т жидкости.

Назначение обсадной трубы состоит в том, чтобы предохранить внутреннюю поверхность от осыпания. Эта защита может считаться качественной только при ее плотном прилегании к стенкам скважины. Поэтому, первым ориентиром, влияющим на определение диаметра обсадной трубы, является размер пробуренного в земле отверстия.

Чтобы правильно определить оптимальный диаметр обсадной трубы для скважины, следует также представлять тип насоса, который предстоит применить. Помимо него влияние оказывает материал обсадной колонны.

Большая часть погружных насосов имеет диаметр около 100 мм. Для их применения необходима обсадная труба размером не менее 110 мм. Существуют насосы с диаметром около 76 мм. Для них достаточно, чтобы соответствующий размер трубы составлял 90-100 мм. Несмотря на более низкую производительность, такие насосы отличаются более высокой ценой.

Маленький диаметр обсадной колонны является причиной дорогостоящего технического обслуживания скважины. Он существенно уменьшает вероятность успешной прочистки при ее заиливании.Поэтому, выбирая малый диаметр скважины, потребители ограничивают выбор насоса, увеличивают стоимость обслуживания и уменьшают потенциальный период службы ичточника водоснабжения.

Для погружных насосов наиболее часто используют следующие размеры скважин:

Для стальных труб: 114 мм и 133 мм;

Для пластика: 110 мм и 125 мм.

Если планируется применение насосной станции на основе самовсасывающего насоса, можно использовать обсадную трубу с минимальным диаметром – 50 мм. Такой размер нельзя применять для тех насосных станций, у которых имеется выносной эжектор. В таких случаях для конкретных моделей насосов нужный диаметр обсадной трубы придется выяснять.

размеры погружных насосов и обсадных труб

Наряду с глубиной скважинного отверстия, большое значение имеет его диаметр. Дело в том, что от данного параметра зависит сложность и стоимость буровых работ. Кроме того, разные диаметры скважины на воду непосредственным образом влияют на эксплуатационные характеристики конструкции и способ ее обслуживания.Поэтому о выборе оптимального размера лучше позаботиться заранее – еще на этапе проектирования системы водоснабжения.

Под диаметром скважины подразумевается внутренний размер эксплуатационной колонны, в которую опускается насосное оборудование, водоподъемный трубопровод и прочая аппаратура. При этомнепосредственное бурение грунта осуществляется буром большего размера, особенно при обустройстве двухколонной скважинной конструкции.

Интересно знать. Бурение в две колонны производится, если над главным водоносным слоем расположены другие горизонты. В этом случае внешняя обсадка (кондуктор) защищает основной горизонт от проникновения воды из верхних источников, а расположенная внутри эксплуатационная колоннаявыполняет организацию водозабора.

Обустройство скважины с двумя колоннами

С точки зрения производительности и обслуживания, высокийпоказательдиаметра трубы для скважиныявляется более предпочтительным. Во-первых, увеличивается объем фильтровой зоны, а значит, при одинаковой мощности водоноса можно откачивать больше воды за единицу времени (хотя основополагающим параметром остается дебит источника). Во-вторых, появляется возможность использовать более габаритное (и более мощное) оборудование, а также существенно упрощается процесс ремонта и обслуживания конструкции.

С другой стороны: большой диаметр – высокая цена. При увеличении ширины бурения в два раза стоимость работ увеличивается почти в три. Поэтому очень важно сделать расчет таким образом, чтобы удовлетворить и финансовые, и потребительские запросы.

Размер трубы может быть разным и зависит от того, каким диаметром будут бурить скважину. Обсадная колонна устанавливается после или в процессе бурения для защиты внутренних стенок от осыпания породы. Для укрепления конструкции между внешней поверхностью и грунтом заливается раствор бетона, после чего осуществляется дальнейшее обустройство скважины: устанавливается насосное оборудование, монтируется трубопровод, верх закрывается оголовком.

Применяемые материалы ↑

Трубы, которые используются для обсадки скважины, изготавливаются из:

• асбестоцемента;
• стали;
• пластика.

Асбестоцемент доказывает свою профпригодность в области водоснабжения уже несколько десятилетий. Подобные изделия не боятся коррозии, являются химически нейтральными и обладают хорошей долговечностью. Вместе с темхрупкость материала заставляет производить установку предельно аккуратно. Обычно монтаж асбестоцементных колонн доверяют специалистам.

Трубы из асбестоцемента

Стальные конструкции достаточно часто используются для обсадки артезианских источников. Такое изделие способно выдерживать большие нагрузки, создаваемые грунтовыми слоями, поэтому ему не страшны подвижки пород. Диаметр стальной трубы для скважины может варьироваться в широких диапазонах, асрок эксплуатации составляет более 50 лет.

Стоит обратить внимание. Одним из недостатков стальной трубы является подверженность коррозии. В результате реакции окисления на стенах со временем образуется ржавчина, которая может перенасыщать воду железом.

Стальная обсадка для скважины

С каждым днем все большей популярностью пользуются пластиковые обсадные трубы, которые имеют значительно меньший вес при хороших показателях надежности. Они не поддаются коррозии и не подвержены химическому воздействию окружающей среды, поэтому могут эксплуатироваться не одно десятилетие. Еще более привлекательными пластиковые изделия делает сравнительно невысокая цена. Тем не менеедля сложных грунтов все же более предпочтительным считается металл.

Пластиковые обсадные трубы

Технические показатели ↑

К эксплуатационным колоннам предъявляются определенные требования, которые в первую очередь касаются толщины стен и диаметра. Для стандартного использования допустима непрямолинейность данных показателей, не превышающая 0,7 мм на 1 м. Однако в некоторых случаях порог непрямолинейности может быть более жестким – 0,5 и даже 0,3 мм на 1 м.

При обустройстве артезианских скважин чаще всего применяют колонны диаметром 90- 165 мм. Для скважин на песок с целью предотвращения быстрого заиливания рекомендуется делать отверстие от 125 мм. Хотя,например, в абиссинских колодцах диаметральный размер эксплуатационной колонны редко превышает 50 мм.

Более подробную информацию о существующих диаметрах и толщинах стенок в обсадных колоннах можно посмотреть в соответствующей таблице:

Таблица размеров обсадныхтруб ПВХ

Диаметр скважины на воду напрямую зависит от типа и размера насоса, и наоборот, выбор насосного оборудования осуществляется в соответствии с габаритами обсадной колонны.

Диаметр скважины для насосной станции ↑

Если зеркало воды находится недалеко от поверхности, тогда для водозабора можно использовать самовсасывающие поверхностные насосы, которые часто идут в комплекте с гидроаккумуляторами и называются насосными станциями.

Интересно знать. Принцип работы самовсасывающих агрегатов определяет глубину водозабора, которая не превышает 9 метров. Поэтому при более низком уровне воды применяются погружные приборы, способные поднимать воду с глубины более 50 м.

При использовании насосной станции диаметр скважины на воду зависит от диаметра водоподъемной трубы или шланга, который опускается вниз. Как правило, в этом случае достаточно 50-миллиметровой обсадки, чтобы обеспечить нормальную работу системы водоснабжения.

При эксплуатации поверхностных насосов достаточно отверстия в грунте небольшого размера

Диаметр скважины для погружного оборудования ↑

Минимальный диаметр глубинных насосов для скважин равняется 3 дюймам (76 мм). Установку таких аппаратов можно осуществлять уже в 90-миллиметровую обсадную трубу. Тем не менеедля бытовых потребностей в большинстве случаев применяются 4-дюймовые агрегаты, которые стоят дешевле и обладают более высокой производительностью. Для их нормального размещения используется эксплуатационная колонна не менее 110 мм.

Совет. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение скважинным отверстиям большего размера. Разница в стоимости бурения ствола 90 мм и 110 мм не столь значительна, тогда как обслуживать намного проще именно 110-миллиметровую колонну.

Расстояние между корпусом и стеной обсадки не должно быть меньше 2 мм по всему радиусу. При этом для вибрационных погружных насосов данный критерий является более жестким, поскольку при непосредственном контакте с эксплуатационной колонной может произойти разрушение конструкции.

Запас для погружения насоса должен быть достаточным для нормальной эксплуатации скважины

Пример расчета диаметра трубы для скважинного насоса ↑

Чтобы точно определить диаметр трубы для скважинного насоса, можно воспользоватьсяпростой формулой:

D(обсадки) = D(насоса) + зазор + толщина стенки

Таким образом, для 3-дюймового агрегата минимальный диаметральный размер отверстия будет составлять:

D = 76 + 4 + 5 = 85мм

Исходя из этого, для таких устройств подойдет колонна 90, 113 или 125 миллиметров (в соответствии с приведенной выше таблицей).

Дляпогружныхскважинных насосов диаметром 4 дюйма (102 мм) допустимый размеробсадной колонны, соответственно, будет другим:

D = 102 + 4 + 5 = 111 мм

По таблице подбираем необходимые габариты: 113, 125 или 140 миллиметров.

Совет. Предпочтение лучше отдавать большему размеру колонны, чтобы уменьшить вероятность заклинивания насосного оборудования при установке и в процессе эксплуатации.

С одной стороны, скважина малого диаметра сложна в обслуживании и имеет склонность к быстрому заиливанию, с другой – бурение и обустройство слишком больших скважинных отверстий финансово невыгодно. Иногда очень сложно самостоятельно найти наиболее рациональное решение. В этом случае не лишним будет воспользоваться помощью специалистов.

Обсадная труба НПВХ для скважин – виды и производители

Скважина представляет собой сложную гидротехническую конструкцию, обязательной составляющей которой являются обсадные трубы. Они обеспечивают стабильность грунта в стволе, защищают транспортируемое вещество от загрязнений почвенными водами, используются в качестве опоры под насосное оборудование.

До недавнего времени для оснащения скважин применяли металлический трубный прокат или асбоцементные изделия. Сегодня для этих целей можно купить пластиковые трубы ПВХ и НПВХ. Они появились в продаже не так давно, но благодаря высоким техническим и эксплуатационным свойствам, лояльной цене заняли лидирующие позиции в этой области.

Обсадные трубы НПВХ изготавливаются из жёсткого суспензионного поливинилхлорида (значение константы Фикентчера по ГОСТу 14040 К > 66) методом экструзии, окрашиваются в синий или серый цвет.

Представляют собой пустотелые цилиндры длинной формы с круглым профилем диаметром 80 — 400 мм, толщиной стенки в диапазоне 5 — 21,5 мм. Выпускаются в отрезках со стандартной длиной от 2,07 до 6 метров, включая резьбовой участок.

Внимание. По индивидуальному заказу возможно изготовление обсадных труб НПВХ другой длины.

По типу соединения обсадные трубы НПВХ подразделяются на:

• раструбные изделия с резьбовым соединением и дополнительной герметизацией эластичным кольцевым уплотнителем;
• с гладкими концами под пайку;
• раструбные под склеивание.

Внимание. Объединение отдельных труб НПВХ в единую конструкцию обсадной колонны раструбными концами с резьбой обеспечивает отличную водонепроницаемость в местах сопряжения и считается более оптимальным вариантом для укрепления тела скважин любой глубины.

В зависимости от видов стабилизаторов, красителей и других добавок в составе сырья используются в комплексах:

• питьевого водоснабжения. Обсадные трубы НПВХ абсолютно безопасны для человеческого организма, не ухудшают органолептических и гигиенических показателей воды, не способствуют биообрастанию и развитию в воде микроорганизмов растительного происхождения;
• технического назначения – для забора и транспортировки жидких и газообразных веществ с концентрацией серной кислоты не более 30 мг на литр и температурой от 15 до 45 ºС.

Важно! По согласованию с покупателем производители для изготовления обсадных труб НПВХ технического назначения могут использовать вторичное сырьё той же композиции.

При расчёте диаметра обсадной трубы НПВХ для водозаборных скважин опираются на величину максимального потребления воды при одновременном включении всех кранов. От этого параметра зависит мощность насоса, габаритные размеры которого в свою очередь являются определяющими для выбора трубы.

У погружных насосов с подачей от 3 до 8 мм диаметр корпуса составляет 75 – 122 мм, более близкие к ним по размеру обсадных трубы НПВХ 90 и 125 мм.

При сооружении водозаборных скважин на малодебетных водоносных слоях для крепления стен используют изделия Dn 170 мм. Они позволяют создать ремотнопригодную обсадную конструкцию для глубоких шурфов.

Внутренний размер даёт возможность выполнить монтаж ремонтной колонны с Dn 125 мм и эксплуатировать водозабор в дальнейшем с более доступным по цене насосным агрегатом.

Линейные параметры раструбов обсадных труб НПВХ с d = 125 мм изображены на схемах 1, 2.

Схема 1

Схема 2

Значение линейных параметров раструбов представлены в табличной форме.

№ п/п	Наименование	Обозначение	Размеры раструба, мм
			с кольцевым уплотнителем (Схема 1)	под клеевое соединение (Схема 2)
1	Длина фаски	α	Не менее 11	11
2	Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента	d1	125,9	–
3	Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента	d2	148,4	125,3
4	Номинальная толщина стенки трубы	e	4 – 10	4 – 10
5	Толщина стенки раструба	e1	4,3 — 10,1	4 – 10
6	Длина раструба	l	121,5	100
7	Длина раструба до канавки под кольцевой уплотнитель	l1	Не менее 19	–
8	Угол фаски	α	15°	15°

Для изготовления сплошного уплотнения в форме кольца производители используют акрилонитрильный бутадиеновый каучук с твёрдостью по Шору «А» 70 ±5 ед. Его номинальный диаметр для труб Dn 125 мм должен составлять 133 мм, высота равняться 4,2 мм, радиус закругления краёв – 0,5±0,2.

Обсадные трубы НПВХ 125 мм в России производят ряд предприятий: компания «Кормелл», ЗАО «Хемкор», группа компаний «Системы пластиковых трубопроводов» и др.

Их продукция соответствует требованиям стандартов ГОСТа 51613 — 2000 и ТУ 2248-001-517588796-2008, согласно которых обсадные трубы НПВХ должны обладать:

• снаружи и изнутри гладкой поверхностью без пузырей, сколов, трещин и раковин. Допускается только наличие продольных полосок и волнистости незначительных размеров;
• нейтральностью ко всем химическим средствам, которые используются в процессе регенерации скважин и обработки их для дезинфекции;
• устойчивостью к ударным нагрузкам;
• низким сопротивление потоку внутренней среды;
• высокой кольцевой жёсткостью;
• устойчивостью к коррозии;
• низкой электропроводностью;
• стойкостью к образованию водного камня;
• внутренние поверхности практически не изнашиваются;
• прочностью к боковому давлению и растяжению;
• устойчивостью к осадку камня и загрязнений;
• небольшим удельным весом.

Металлический трубный прокат также может без опасений подвергаться обработке всеми химическими средствами, устойчив к осадку камня и загрязнений, способен воспринимать ударные нагрузки, но дорогой и быстро выходит из строя под воздействием коррозии.

Если купить для водной скважины более доступные по цене обсадные трубы НПВХ, то они могут прослужить не менее 50 лет.

При этом гигиенические свойства питьевой воды из такой скважины с течением временем некоим образом не ухудшатся.

Кроме того, они обладают хорошей пропускной способностью и способствуют уменьшению диаметров трубопроводов, входящих вместе с ними в единую водопроводную или технологическую систему.

У обсадных труб НПВХ 125 мм высокий уровень допустимого напряжения, предел текучести не менее 49 МПа и плотность составляет 1,4 г/см³, вследствие чего при погружении в скважину на 30 м способны выдерживать нагрузку более 5 тонн.

Изделия из НПВХ, ПВХ доступны по цене, легко транспортируются и монтируются, не требуя применения тяжёлой грузоподъёмной техники.

Важно! Низкая сопротивляемость изгибу, динамическим нагрузкам при эксплуатации в грунтах с подвижными слоями может привести к появлению трещин на обсадных изделиях.

Обсадные трубы НПВХ 125 мм с толщиной стенки 4 — 7,5 мм используют для армирования скважин малых и средних глубин, например, для обеспечения дачного или приусадебного участка водой из подземных источников. С финансовой точки зрения автономное водоснабжение будет менее затратно, чем прокладка сетей большой протяжённости. Бурение и обсада скважины выполняется в течении 1 — 2 дней, материалы и устанавливаемое оборудование – не дорогие. Для примера, купить обсадные трубы НПВХ 125х5мм, длиной 3070 мм с раструбом Кормелл (Россия) в долларовом эквиваленте можно по цене 24 — 25 $, 125х7,5 той же длины по цене 35$.

Более толстостенную продукцию из НПВХ используют для укрепления технологических стволов, в тех случаях, когда их глубина превышает 100 м.

При обустройстве водозаборной скважины трубами НПВХ с резьбовыми раструбами строго соблюдают правило, в основе которого лежит постепенное уменьшение диаметров бурения, когда:

• первую часть проходки в крепкой коренной породе на 3 — 5 м осуществляют буром диаметром 140 мм;
• следующая часть скважины вскрывается до водоносного разлома буром 130 мм;
• в пробуренный шурф погружают одну обсадную трубу Dn 125 мм, к ней посредством резьбы присоединяют следующий элемент, и так до выполнения полной обсады ствола. Надёжную герметичность колонне обеспечивают установкой в пазы всех узлов сочленения уплотнительных колец. В случае использования изделий под клеевое соединения, гладкий конец трубы при сборке нужно смазать двухкомпонентным клеевым составом на основе полимера UPVC и тетрагидрофурана и поместить в раструб нижней части колонны.

Важно! Если между наружной стенкой обсадной трубы НПВХ и грунтом остаётся свободной пространство, то его следует заполнить бетоном или щебнем мелкой фракции.

Сверху на скважину устанавливается оголовок, который защитит устье обсады от попадания мусора, дождевых и талых вод. В продаже есть оголовки из разных материалов: стали, чугуна и пластика. Стальные и чугунные изделия имеют более высокую несущую способность, но цены на них намного выше, чем на пластик.

Для неглубокой скважины с легким насосом достаточно и пластикового оголовка с несущей способностью до 200 кг.

Обсадные трубы для скважин: характеристики труб

Для многих владельцев частных домов или дачных коттеджей единственным способом решения проблемы водоснабжения является обустройство индивидуальной скважины на приусадебном участке. В процессе бурения используется специальная обсадная труба для скважины. Они предохраняют стенки от осыпания и в течение длительного времени сохраняют скважину в пригодном для эксплуатации состоянии. Для изготовления обсадных труб используются различные материалы: металл, смесь цемента с асбестом, некоторые виды пластика. Какой из этих материалов наиболее подходит для применения в скважине?

Виды труб и их характеристики

Подавляющее большинство фирм и компаний, предоставляющих услуги по бурению скважин под воду, сотрудничают с производителями или поставщиками определенного вида изделий, поэтому вряд ли посоветуют наиболее оптимальный вариант. Ответ на вопрос, какую трубу выбрать для скважины, зависит от нескольких факторов:

• типа и стабильности грунта на участке, где будут проводиться работы;
• условий эксплуатации;
• состава грунтовых вод;
• требуемой гигиеничности;
• характеристик прочности и долговечности.

Перед тем, как определить, какой из вариантов наиболее хорош для установки в скважину, следует более подробно остановится на особенностях каждого материала.

Металлические трубы

Наиболее прочными для скважины на воду являются эмалированные, оцинкованные и изготовленные из нержавеющего сплава элементы. Они устойчивы к давлению грунта и движению его в процессе вспучивания. Одним из главных недостатков таких изделий является их цена: металл один из самых дорогостоящих материалов, соответственно затраты при его использовании вырастут. Следует также учитывать, что качественная металлическая труба для скважины имеет стенки толщиной не менее 2,5 мм. Обсадная колонна с более тонкими стенками выйдет из строя намного быстрее.

Металлические трубы для скважины

Обсадка скважины металлом в большинстве случаев нецелесообразна, так как ее вполне можно провести менее дорогостоящими материалами. Использовать его рекомендуется только для обустройства артезианских скважин или при выполнении бурильных работ на известняках.

Асбестоцементные трубы

Изготавливать трубы для создания скважин на воду из асбестоцементной смеси начали с середины прошлого столетия. Они совершенно не поддаются коррозии, поэтому сроки службы достигают 50 и более лет. Одно время бытовало мнение, что такие изделия нельзя применять для обсадки скважин ввиду вредности асбестовых волокон. На данный момент подтвержденным является лишь факт вреда асбеста при вдыхании, в воде этот материал абсолютно безвреден. Удалить волокна при использовании воды для питья и приготовления пищи можно при помощи обычных фильтров.

Асбестоцементные трубы

Обсадная колонна из асбеста и цемента имеет и свои недостатки. В первую очередь это касается повышенной хрупкости материала. Для придания прочности изделиям производители выпускают элементы с более толстыми стенками, и соответственно — большим диаметром. Для их установки требуется увеличение размеров шахты, что связано с финансовыми расходами. Обсадная асбестовая труба для скважины имеет свои неоспоримые преимущества, однако назвать ее лучшим вариантом нельзя.

Пластиковые трубы

Эта разработка появилась на строительном рынке относительно недавно, однако становится все более популярной. Пластиковые трубы для скважины отличаются устойчивостью к коррозии и практичностью, они также не деформируются под воздействием бокового давления. К весомым преимуществам изделий можно отнести доступную стоимость и отсутствие выделяемых в воду примесей и вредных веществ.

Обсадные пластиковые трубы для обустройства водяных скважин обеспечивают максимальную герметичность конструкции, что предотвращает попадание в перекачиваемую воду нежелательных абразивных примесей. Легкая и достаточно прочная к внешним воздействиям пластиковая труба быстро и легко монтируется.

Пластиковые трубы для скважин

Именно поэтому на вопрос, какие трубы лучше для скважины глубиной до 50 м, многие специалисты дают однозначный ответ, советуя остановить свой выбор на изделиях из пластика. Обсадные ПВХ элементы также можно использовать и для обустройства источников воды большей глубины, но только в качестве второй колонны, находящейся внутри более прочного материала. На сегодняшний день производители предлагают несколько видов продукции.

Обсадные трубы пластиковые: виды и особенности

Пластиковая обсадная труба для бурения скважин может быть трех видов:

• НПВХ (для их изготовления используется непластифицированный поливинилхлорид)
• ПНД (выпускаются из полиэтилена низкого давления)
• ПП (изготовлены из полипропилена).

Какую трубу из перечисленных выше лучше использовать для скважины? Наиболее часто используют первые два типа элементов. Они имеют разные эксплуатационные характеристики, поэтому при выборе нужно учитывать следующее:

• Для строительства питьевых источников воды рекомендовано использование непластифицированных пластиков, так как обычный полихлорвинил в процессе эксплуатации способен выделять токсичные вещества.
• Обсадные трубы ПВХ для скважин превосходят полиэтиленовые аналоги по многим показателям: по плотности — в 1,5 раза, по текучести на растяжение — в 2 раза, модулю упругости — более, чем в 3 раза. Поливинилхлорид считается достаточно жестким и устойчивым к нагрузкам материалом. С помощью изготовленных из него элементов обсаживают шахты глубиной до 50 м на грунтах, склонных к небольшим сдвигам. Труба ПНД для водяной скважины используется при обустройстве неглубоких шахт на песчаных и супесчаных грунтах.
• Еще одним отличием является способ соединения отдельных элементов. Во время монтажа стыки полиэтиленовых изделий следует заваривать специальной сваркой, что требует дополнительных финансовых трат и создает определенные неудобства в процессе выполнения работ. Обсадные трубы НПВХ для обустройства скважин выпускаются с готовым резьбовым соединением, не требующим использования специальных приспособлений.

Труба для обсаживания скважины ПВХ является оптимальным выбором по соотношению стоимости и эксплуатационных параметров для относительно неглубоких шахт.

Как правильно подобрать диаметр изделий

Для длительной эксплуатации и бесперебойного обеспечения водой важен не только выбранный материал. Одной из основных характеристик является диаметр трубы. Перед тем, как выбирать размеры элементов, необходимо провести следующие расчеты:

Составляется план будущей системы водоснабжения с учетом всех точек потребления. На нем указываются краны, сантехнические устройства и бытовые приборы, отводы для организации полива приусадебного участка.

Далее рассчитывается пиковое потребление воды. Для этого нужна сумма максимального расхода в каждой из точек (например, для обычного крана — это 0,4 куб. м в час, для стиральной машины — 0,7, душа — 1,1). Полученный результат указывает на необходимую производительность насосного оборудования. Если нет возможности составить точную схему водопроводной сети, можно ориентироваться на показатель среднего расхода воды на семью из 3-4 человек: он составляет 2 куб. м в час. При большем количестве жильцов, необходимости полива и наличии домашних животных объемы потребления увеличивают в 1,5-2 раза.

В современных скважинных насосах повышение производительности достигается за счет создания дополнительных ступеней. Количество ступеней влияет в основном на высоту корпуса, однако при необходимости подачи больших объемов жидкости оборудование может иметь и более широкий корпус. Диаметр обсадной трубы подбирается с учетом размеров корпуса насоса: внутренний просвет шахты должен быть на 15-20 мм шире.

Из существующих типоразмеров выбирается наиболее подходящая труба обсадная, под которую рассчитывается диаметр шахты для бурения.

Описанный выше способ позволяет с максимально точностью установить, какой диаметр скважинных элементов нужен, и избежать необоснованных расходов.

Виды соединений

Для подачи воды хорошего качества необходимо проводить бурение на достаточно большую глубину. Это означает что обсаживание будет выполняться сразу несколькими трубами, которые нужно соединить между собой.

Существует три основных способа соединения отдельных элементов: с помощью муфт, резьбы или сварки. Муфты используются для монтажа асбестоцементных изделий. Они не способны обеспечить надежную герметичность, однако хорошо предупреждают смещение швов. Сварка применяется для запаивания стыков полиэтиленовых труб и также не может считаться лучшим способом монтажа конструкции. Стыки в этом случае являются наиболее уязвимым местом при сдвигах грунтов или других возможных деформациях колонны.

Обсадные трубы для скважин с нанесенной на концах резьбой — это лучший вариант для создания герметичных и устойчивых к внешним воздействиям шахт. Такая технология обсадки рекомендована при бурении на большую глубину или в грунтах, подверженных значительным сдвигам. В продаже сегодня можно найти трубы металлические и ПВХ с резьбой.

Заключение

Чтобы определить, какая труба является оптимальной для создания системы автономного водоснабжения, необходимо учитывать сразу несколько факторов. Предварительные расчеты и определение состава грунта позволят подобрать наиболее подходящие по цене и прочности изделия. При покупке необходимо обязательно ознакомиться с сертификатами, подтверждающими качество, безопасность продукции и возможность ее использования при обустройстве источников питьевой воды.

Устройство скважины и какая обсадная труба лучше

Для многих хозяев частных загородных домов единственной возможностью обеспечить себе водоснабжение является бурение скважины. Для того, чтобы оценить действительность назначенной подрядчиком стоимости бурения, достаточно узнать, какую обсадную трубу он использует и чем аргументирует свой выбор.

Процесс бурения водной скважины представляет собой разрушение земляных пород с последующим образованием цилиндрической полости, которая необходима для вскрытия источников с водой. В связи с наличием постоянного давления, создаваемого на стенки пробуренной скважины, существует угроза осыпания низколежащих пород или почвы. Это может привести к выходу системы из строя или полному обвалу его сечения. Чтобы исключить вероятность обрушения стенок скважины используют её обсадку.
Данная технология заключается в установке специальной обсадной колонны, главным элементом которой является специальная труба, не дающая горным породам разрушаться.

Полости между стенкой и колонной обычно заполняются бетоном (при неустойчивых земляных породах) или гранитным щебнем, играющим роль фильтра для воды. Помимо этого, конструкция обсадных труб должна быть хорошо герметизирована в местах соединения отдельных деталей. Чаще всего прибегают к использованию резьбовых соединений труб, что не дает верхним грунтовым водам попасть внутрь колонны.

Требования для обсадных конструкций

Исходя из принципа назначения, обсадные трубы должны соответствовать большому количеству требований:

• Прочность, способность выдерживать большое давление горных пород и грунта, устойчивость к возможным подвижкам стенок скважины.
• Простота и герметичность соединений.
• Большой срок эксплуатации. Если обсадная труба разрушится в момент её использования, источник водоснабжения восстановить будет невозможно и придется бурить новый.
• Устойчивость к влиянию агрессивных сред (негативными свойствами зачастую обладают поверхностные грунтовые воды), невосприимчивость к ржавчине. Небольшая масса обсадных труб для скважины может значительно упростить процесс их установки, сократив при этом его длительность.

Все используемые трубы не должны быть изогнуть по длине. Для изделий повышенной точности расхождение не должно превышать 0,5 миллиметра на 1 погонный метр.

Как определить нужный диаметр обсадной трубы для скважины

Размеры скважины, и, соответственно, её обсадной трубы, зависят от массы факторов. Для начала необходимо проанализировать уже имеющиеся данные о водоносных горизонтах под землей. За такой информацией можно обратиться к соседу, но лучше всего получить её в специализированных компаниях.
Чтобы рассчитать диаметр обсадной трубы, нужно проанализировать максимально возможный расход воды.
При это стоит учитывать не только количество воды, требуемое для питья или приготовления пищи, но и на все остальные бытовые нужды, такие как содержание животных и полив сада и огорода.

Исходя из этого значения и глубины залегания грунтовых вод, нужно выбрать модель погружного насоса. При выборе конструкции стоит учесть, что при увеличении диаметра бурение скважины с применением обсадной трубы намного подорожает, поэтому не стоит делать полость чрезмерно большой.

Имея информацию о наружном диаметре погружного оборудования, учитывая двойную толщину стенок трубы и технологический зазор, подбирается размер обсадной трубы. Чаще всего выбирают ближайшее стандартное значение в сторону увеличения. Перед её приобретением, следует узнать возможности буровой техники, применяемой в вашей местности, зачастую её функционал бывает ограничен.

Насосы, предлагаемые производителями, могут устанавливаться в скважины различных диаметров. Самой экономически оптимальной считается обсадная труба для скважины диаметром 125 миллиметров. Именно при её выборе можно добиться отличного соотношения стоимости бурения скважины и насосно-погружного оборудования. Применение труб большего диаметра почти не практикуется для бытовых источников воды.

Разновидности обсадных труб

На практике используются трубы из разных материалов. Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. В прошлом для этих целей даже применялись конструкции из дерева. Но сейчас актуальны другие, более практичные материалы. Приведем основные из них:

Трубы из асбестоцемента

Обсадная труба из асбестоцемента уже давно применяется для скважин. Стоит отметить, что в настоящее время их используют все реже, причем в основном для обеспечения водой технических сооружений, а для бытового водоснабжения она вовсе не применяется. Этот вариант отличается низкой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.

К недостаткам обсадной трубы из этого материала относят большую толщину стенок, что влечет за собой возникновение трудностей при её установке и существенное увеличение массы трубы. Без специальных навыков скрепить части обсадной колонны из асбестоцемента довольно сложно. Также нужно сказать, что этот материал довольно хрупок.

Трубы из стали

Еще совсем недавно этот материал для обсадных труб использовался везде. Стальные колонны для скважин можно использовать для обустройства водоснабжения на большой глубине, в том числе и создании артезианских конструкций. Эти трубы отличаются высокой прочностью, для обсадки применяют их толстостенный вариант (не менее 6 миллиметров). Срок эксплуатации стальных обсадных труб может превышать 50 лет. Металлические трубы легко устанавливать за счет удобных резьбовых соединений, специалист смонтирует систему из стали очень быстро.

К явным минусам труб из стали следует отнести их внушительную стоимость (цена обсадной колонны составляет существенную часть расходов на обустройство и бурение скважины), но самым главным недостатком этой системы является подверженность материала воздействию коррозии. Именно этот фактор сокращает срок службы скважины. Помимо этого, наличие ржавчины значительно снижает качество получаемой питьевой воды.

Трубы из полимерных материалов

Все большую популярность для обстановки обсадных колонн набирают материалы из пластика. Чаще всего используют такие виды полимеров, как трубы ПНД, трубы ПВХ и трубы из полипропилена. Первый вариант отличается тем, что обсадные колонны из этого материала производятся в виде бухт большой протяженности, поэтому есть возможность установки трубы без стыков.

Это значительно улучшает герметичность системы. Трубы ПВХ для обустройства скважин используют немного реже. Сейчас на рынке появляются обсадные колонны из НПВХ, которые можно использовать для источников питьевой воды. Полипропиленовые колонны используют значительно реже предыдущих вариантом, но это не умаляет его преимуществ. Чаще такой материал используется для разводки водопроводной системы.

К преимуществам полимерных труб, а именно ПВХ, ПНД и ППН относят:

• Оптимальное соотношение стоимости погонного метра материала и прочности. Обсадка скважина пластиковыми трубами обойдется намного дешевле, чем колоннами из стали.
• Срок службы полимерных систем превышает 50 лет, поэтому можно сказать, что он неограничен.
• Трубы имеют небольшую собственную массу, поэтому их легко устанавливать.
• Использование пластиковых обсадных колонн позволяет добиться высокого показателя герметизации скважины.
• Полимеры не разрушаются под влиянием химических элементов, применяемых при дезинфекции и регенерации скважин.

Главным преимуществом пластиковых труб, безусловно, является их полная устойчивость к воздействию коррозии.

Все эти преимущества, которыми обладают пластиковые обсадные трубы для скважины, определяют существующий на них спрос. Но не стоит считать их полным решением существующих проблем. Трубы из ПВХ всё же имеют недостаточно высокую механическую прочность, ее можно легко повредить. При бурении скважин в тяжелых условиях с труднопроходимым грунтом или в тех случаях, когда почва подвергается смещению, лучше отдать предпочтение классическим обсадным трубам из стали.

Из-за необходимости точной оценки строения пород в месте обустройства скважины, выбор материала для обсадных колонн должен производить квалифицированный специалист. Обсадку скважин и бурение нужно доверять профессиональным компаниям, которые могут выполнить весь комплекс работ по водоснабжению, начиная от бурения и заканчивая разводкой и обустройством водопроводной системы.

Соединение обсадных труб при установке

Монтаж обсадных труб должен производиться с тщательным соединением всех элементов, особенно в том случае, если необходима установка погружного насоса. Обычно отдельные части колонны имеют длину от трех до десяти метров, а профессионалы предлагают несколько способов их соединения, среди которых резьбовые и фитинговые соединения, раструбная установка и сварка. Для систем из асбестоцемента используются исключительно муфты, другие виды соединения не предусмотрены.

Остальные способы подойдут для полимерных и стальных труб, хотя сварка стальных колонн может повлиять на качество материала. Самой оптимальной технологией установки труб в скважину является использование резьбового соединения, в особенности для изделий из стали. Если использовать пластиковые трубы, можно сэкономить на монтаже, но качество соединений пострадает.

При монтаже обсадных труб в скважину нужно соблюдать несколько важных инструкций:

• Край трубопровода не должен доходить до дна скважины примерно на пол метра, что позволит грунтовым водам свободно поступать в полость. Некоторые специалисты рекомендуют устанавливать трубу из асбестоцемента, но полимерные колонны намного практичнее.
• Диаметр отверстия не должен изменяться при заглублении, так как это может сказать на проходимости воды.
• Каждое звено скрепляется четырьмя скобами и полосами из «нержавейки».

Из особенностей установки обсадных труб стоит отметить тот факт, что при использовании системы труба со временем начинается приподниматься над плоскостью земли. На сегодняшний день решение этой проблемы найдено не было. Для подъема воды на поверхность в полость обсадной колонны устанавливается емкость, диаметр которой меньше диаметра колонны.

На дне емкости устанавливается специальный клапан, который закрывается при наполнении. Используется насос погружного типа для подкачки воды. Во многих ситуациях необходимо использование дополнительного фильтра, который будет очищать воду по мере её поступления. Самое главное – с самого начала выбрать правильный материал труб, чтобы в дальнейшем их не пришлось устанавливать заново.