Какие трубы лучше для скважины: как выбрать нужный вариант?

К обустройству индивидуальная скважины на загородном участке необходимо относиться внимательно, выбирая только надежные и износостойкие материалы. Одной из главнейших элементов инженерного решения является обсадная труба для скважины. Разберем, какая труба лучше для скважины.

Железные трубы и их недостатки

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

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

Главные недостатки стальной обсадки:

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

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

НПВХ

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

Конверсионные трубы (оцинковка)

Буровые компании предлагают также в качестве обсадной трубы – конверсионную трубу ПМТП-150 (в быту – труба оцинковка), которая изготавливается из СТ-10. ПМТП-150 это полевые магистральные сборно-разборные трубопроводы с условным диаметром 150 мм, давлением 6 МПа, изготовленные по ТУ 4193-001-48522239-04. Используются для транспортировки нефти и нефтепродуктов, технической и питьевой воды и других жидкостей. Трубы, используемые для обсадных колонн водяных скважин, находились в госрезерве и нигде не эксплуатировались, что легко определяется по их внешнему виду.

Оцинкованная труба имеет длину 6 метров. Хотя толщина стенки данной трубы 3,2 мм, но на концах трубы приварены в заводских условиях раструбы толщиной 10 мм, что позволяет сделать качественный провар при монтаже обсадной колонны.

В связи с тем, что труба оцинкованная, не зависимо от толщины стенки, значительно возрастает срок её службы по сравнению с черной трубой. А качество материалов, произведенных в советское время, ни у кого не вызывает сомнения.

Сварное соединение труб 152 мм.

Сравните с резьбовым соединением обсадных труб диаметром 133 мм из стали.

Резьбовое соединение обсадных труб

Пример срыва резьбы 133 мм трубы из стали.

Вот что происходит с резьбами

на электросварных трубах

ПНД: «за» и «против»

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

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

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

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

Какой диаметр трубы выбрать для скважины?

Для правильного подбора материала необходимо правильно оценить не только частные особенности участка, но и задачи, для выполнения которых создаются скважины, мощность и диаметр насоса. Диаметр обсадной трубы рассчитывается от используемого погружного насоса.

Бытовые погружные насосы для скважин бывают двух диаметров:

1. 3 дюймовые (74 мм)
2. 4 дюймовые (100 мм)

Поэтому надо обратить особое внимание на диаметр эксплуатационной трубы.

Трубы для насоса 74 мм выбирать надо так: 74 мм (диаметр насоса) + 4 мм зазор между насосом и трубой + 15 мм (толщина стен трубы П/Э ) = 93 мм.

Ближайший существующий минимальный наружный диаметр трубы ПЭ для эксплуатационной колонны под такой насос будет 95 мм. Соответственно, диаметр ближайшей обсадной трубы (стальной) равен 127 , 133 мм.

Трубы для насоса 100 мм расчет производится также: 100 мм + 4 мм + 15 мм = 119 мм. Конечный диаметр эксплуатационной колонны трубы ПЭ под такой насос 125 мм. Соответственно, диаметр ближайшей обсадной трубы (стальной под трубу ПЭ 125 мм.) равен 152 ,159 мм.

Мы привели пример идеального варианта, но т.к. скважина – это сложное гидротехническое сооружение, на конструкцию которого влияют многие факторы, в частности гидрогеологический разрез района бурения. Поэтому может потребоваться несколько обсадных колонн, с разными диаметрами труб, что приведет к увеличению начального диаметра обсадной колонны или уменьшению конечного. 

Конструкция скважины на воду корректируется в процессе бурения и грамотность её исполнения напрямую зависит от квалификации бурового мастера и компании исполнителя.

В чем разница между 3-х и 4-х дюймовым насосом?

В большинстве случаев на выбор заказчиком исполнителя, как правило, влияет более низкая стоимость 1 погонного метра пробуренной скважины. Поэтому в погоне за заказчиком некоторые исполнители, чтобы предложить более низкую цену уменьшают начальный диаметр труб обсадной колонны, в результате чего получаем конечный диаметр скважины только под 3 дюймовый насос.

Зачастую заказчик узнает об этом только тогда, когда сталкивается с приобретением насоса. Хотя 3 дюймовые и 4 дюймовые насосы приблизительно одинаковы по своим эксплуатационным показателям (напору и подаче воды), но существенно отличаются по цене.

1. К примеру стоимость 3-х дюймового насоса фирмы “Grundfos» от 40 тыс. рублей и выше. Не считая китайских насосов. 
2. Стоимость 4-х дюймового насоса начинается от 10 тыс. рублей и выбор их огромен.  

Хорошо подходит:

1. Для скважины, которая будет использоваться для водоснабжения жилого дома круглогодично, мы рекомендуем 3-х дюймовый надежный насос фирмы «Grundfos», который несомненно оправдывает свою стоимость. Существует много других марок производителей 4-х дюймовых насосов хорошего качества, а стоимостью значительно ниже, чем насос «Grundfos».
2. Для небольшого земельного участка с летним домиком, в который вы приезжаете по выходным дням в короткий дачный сезон, может быть нецелесообразна установка дорогого оборудования, используемого время от времени.

Ознакомиться детально с видами насосов и их отличиями можно ЗДЕСЬ.

нПВХ: долговечность, безопасность, комфорт

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

Преимущества нПВХ для обсадки скважин:

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

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

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

Типы материалов и их характеристики

Скважинные трубы выпускаются из металла, асбестоцемента или пластика. Очень редко при организации водозабора применяют деревянные изделия – они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку восприимчивы к влажности грунта и склонны к деформации.

Вид #1 — прочность и долговечность металла

Металлические подводящие трубы представлены в нескольких вариантах:

• чугунные;
• стальные;
• эмалированные;
• оцинкованные;
• нержавейка.

Очень редко для обсадки применяют чугунные аналоги. Среди металлических собратьев эти трубы наиболее доступны по цене, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Многие компании отказываются работать с чугуном из-за сложностей монтажа. Кроме того гарантировать сохранность и герметичность трубы невозможно – при подвижках грунтового пласта металл может дать трещину

Сталь – традиционный, проверенный десятилетиями, материал для обсадной колонны. Сталь практически на 100% соответствует требованиям, предъявляемым к скважинным трубам.

Изделия из черного металла достойно выдерживают испытания в скважинах разной глубины независимо от типа грунта.

Стандартная толщина стенок – 5-6 мм, период службы – порядка 50-ти лет. Долговечность определяется скоростью коррозии стального полотна – 0,1 мм за год

Аргументы в пользу труб из стального проката:

• жесткость конструкции – материал одинаково хорош для небольших скважин (50 м) и для глубинного бурения (до 300 м);
• точная осевая центровка сборки и надежность межтрубных стыков;
• стабильность материала – при контакте с водой сталь не выделяет вредных веществ;
• возможность обслуживания – благодаря механической прочности и стойкости к вибрации в установленной обсадной колонне допустима чистка, добуривание в случае заиливания или засорения скважинного канала.

Основной недостаток стальной магистрали – высокая стоимость материала. Производители более дешевых аналогов, превознося свою продукцию, апеллируют еще одним минусом стали – образование ржавчины.

Существует мнение, что появившиеся загрязнения ухудшают качество воды и повышают содержание в ней железа. Однако это миф.

Ржавчина не растворима в воде. Частицы окисленного металла способен задержать даже бытовой фильтр. Возможная неприятность из-за ржавчины – поломка насосного оборудования, рассчитанного на прогон чистой воды

Металлопрокат с защитой от коррозии по цене превосходит обычные стальные трубы, но технико-эксплуатационные особенности материалов ставят под сомнения целесообразность переплаты.

Эмалированные трубы. Покрытие предупреждает появление коррозии, однако оно очень хрупкое и избежать повреждения при обсадке вряд ли удастся. Места скола и микротрещин эмали – точки появления ржавчины.

В процессе разрушения на поврежденном участке может образоваться сквозная коррозия, так как при производстве эмалированных труб используется металл меньшей толщины.

Эмалированный трубопровод отвечает всем санитарно-гигиеническим нормам и не меняет вкусовых качеств воды. Минус материала – невозможность полноценной чистки магистрали из-за хрупкости эмали

Оцинкованный трубопровод. При регулярном контакте с водой на стенках трубы образуется оксид цинка – вещество опасное для здоровья. Использование оцинковки допустимо только при сооружении технической скважины.

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

Нержавеющая сталь. Материал обладает всеми достоинствами стального металлопроката и еще более высокой стоимостью. Нержавейка отличается наличием противокоррозийной стойкостью, что положительно сказывается на ее периоде эксплуатации.

Стоит ли покупать нержавейку, если срок службы высокодебитной скважины приравнивается к эксплуатационному сроку трубы из стали? Надо отталкиваться от финансовых возможностей и назначения скважины

Установка металлической магистрали экономически обоснована при обустройстве глубинной артезианской скважины, рассчитанной на регулярное использование.

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

Вид #2 — коррозийная стойкость асбестоцемента

Проверку годами прошли и трубы из асбоцемента, используемые при организации водоотведения более 70-ти лет.

Материалу характерны некоторые положительных качества:

• асбоцемент абсолютно не подвергается коррозии;
• нейтральный состав материала – компоненты не вступают в химические реакции;
• неограниченный срок эксплуатации – более 60-70 лет;
• невысокая стоимость.

Несмотря на значимые достоинства, асбестоцементные элементы сегодня редко используются при разработке «водяного источника».

Главный недостаток асбестоцемента – хрупкость. С целью укрепления стенки трубы делают толще, что увеличивает вес изделия и вынуждает выкапывать скважину большего диаметра

К отрицательным сторонам асбоцемента можно отнести:

1. Сложности монтажа. Установка хрупкой магистрали требует от исполнителей высокой квалификации. Работы выполняются с помощью подъемной техники.
2. Отсутствие резьбы. Секции магистрали соединяются между собой встык – добиться полной герметичности мест фиксации без резьбы проблематично.
3. Сомнительная безопасность. Существует теория, что в волокнах асбеста содержится хризотил – источник канцерогенных веществ, пагубно влияющих на здоровье. Однако на практике это утверждение не доказано.
4. Затрудненная чистка. Бетон – пористый материал, в микротрещинах которого скапливается грязь. Чтобы выполнить качественную очистку стен обсадной колонны, скважину придется полностью осушать.

После установки асбестоцементной обсадной колоны последующие бурильные работы в скважине исключены.

Технические характеристики материала не позволяют использовать трубы из асбоцемента под «песчаный» источник. Такая обсадка применима для артезианских скважин глубиной не больше 100 м

Вид #3 — износоустойчивый и доступный пластик

Относительно недавно рынок обсадной продукции пополнился пластиковыми трубами. 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;
• в течение долгого времени сохраняют свою структуру и не разрушаются;
• не влияют на состав питьевой воды;
• материал не провоцирует развитие болезнетворных микроорганизмов;
• простота установки и транспортировки благодаря небольшому весу;
• есть возможность использовать для сборки колонны резьбовое соединение, обеспечивающее абсолютную герметичность стыков;
• экономичность – скважина с пластиковыми трубами обойдется на порядок дешевле металлической или асбестоцементной обсадки.

Предположительный срок службы водной магистрали из полимера – около 50-ти лет. Эта теория основывается на коррозийной инертности материала.

Основной минус пластика – низкая прочность. Поэтому, полимерные трубы допустимо устанавливать только в однотрубных скважинах, не превышающих глубиной 50 м, или в двухтрубных в качестве внутренней обсадки

Дополнительный аргумент против использования пластиковых элементов – чувствительность к перепадам температур и механическим воздействиям. Пластиковая обсадка не выдержит подвижек грунта и деформируется при сильных морозах.

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

Выбор подводящей трубы для скважинного насоса осуществляется на основании технических характеристик полимеров.

Наиболее прочными являются НПВХ-трубы – модуль упругости составляет 3000 Мпа. Изделие диаметром 12,5 см при погружении в землю на 30 м выдерживает нагрузку в 5 т и более. Обсадку скважины НПВХ-колонной можно выполнять почти на всех типах грунта

Слабое место элементов из непластифицированного поливинилхлорида – чувствительность к морозам. Эта проблема решается установкой в скважине нагревательного кабеля.

Хорошие показатели морозостойкости имеют полимерные МПП- и ПНД-трубы. Однако их плотности зачастую недостаточно для использования в качестве самостоятельной обсадной колоны.

Чаще всего такой пластик применяется как эксплуатационная труба при двухколонном обустройстве скважины.

Пластиковые элементы магистрали по-разному стыкуются. Для соединения ПП-труб используется специальная сварка. При создании магистрали из других полимеров применяется раструбный или резьбовой способ фиксации

Вид #4 — комбинированный трубопровод

С целью снижения коррозийных процессов и улучшения качества подающей воды некоторые бурильные компании предлагают обсадить скважину согласно технологии «труба в трубе».

В стальную магистраль вставляется пластиковый канал из пищевого полимера ПНД.

Преимущества комбинированного метода:

• пластиковая труба выступает своеобразным барьером между водой и стальными стенами обсадки – в магистраль попадает меньше ржавчины, опасной для насосной установки;
• при повреждении эксплуатационной полимерной трубы ее удастся заменить новой, сохранив целостность обсадной колонны;
• есть возможность последующего углубления скважины – при необходимости пластиковый «рукав» вытягивается, отверстие рассверливается, и полимерная магистраль устанавливается обратно с упором в новый горизонт.

Технология «труба в трубе» позволяет качественно обслуживать скважину – регулярно выполнять чистку и своевременно менять фильтр.

Как правило, пластиковая эксплуатационная труба проходит сквозь известняк и углубляется в водоносные горизонты. Таким образом, сталь не контактирует с подающей питьевой водой. Недостаток «двойной» магистрали – повышение стоимости проекта

Выводы

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

09.06.2019 20:18:50

1077

Рекомендуемые статьи

Расчет диаметра труб

То, насколько эффективно будет работать скважина, во многом зависит от грамотно подобранного диаметра труб. Чем он будет больше, тем больше воды будет поступать со скважины. Дабы снизить затраты, вы должны определить, изделие с каким минимальным диаметром сможет обеспечить необходимое количество воды.

Расчет диаметра обсадной трубы

Для начала определяете пиковый расход. Согласно нормам, в одном открытом кране расход воды будет составлять примерно 0,7 кубометра в час. Допустим, что вода одновременно может использоваться в:

• стиральной машине;
• при поливе сада, огорода;
• кухне;
• туалете, ванной.

Таким образом, вы определите, что ваш пиковый расход составляет, например, около 3 кубометров в час. На основании полученных данных просчитываете необходимый диаметр трубы. Но для этого нужно определиться с типом насоса. При таком пиковом расходе можно использовать устройство с диаметром 7,5 см. Если расход больше, то и насос потребуется посерьезнее.

К диаметру насоса добавляете еще 4 мм (расстояние до стенок трубы) и 8 мм (толщина трубы). Получается 8,7 сантиметра. Все обсадные изделия имеют свои стандартные размеры, которые могут быть следующими:

• 13,3 см;
• 12,7 см;
• 11,4 см;
• 10,8 см;
• 8,9 см.

Из них выбираете самое близкое к полученным данным значение. Исходя из этого значения, бурите скважину. Как оказалось, у вас получился самый экономичный вариант.

Заключение

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

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

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

Напорный или безнапорный трубопровод?

Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.

Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины

Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.

Какая труба лучше?

Какая труба лучше

Учитывая все приведенную информацию, можно сделать выводы. Во-первых, хорошая и качественная скважина будет стоить дорого, потому что в ней будет использоваться труба из стали с резьбовым соединением. Во-вторых, если у вас недостаточно денег, то верхние 30–40 метров скважины можно обсадить пластиком, а дальше использовать сталь. Так вы существенно сэкономите, но эффективность и надежность установки нисколько не пострадает.

Видео — Выбор обсадной трубы

Какая труба лучше

Расчет диаметра обсадной трубы

Резьбовое соединение

Асбестоцементные трубы

Пластиковые трубы

Стальные трубы

Обсадные изделия изготавливают из нескольких материалов

Схема работы обсадной трубы

Какая труба лучше для скважины

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение качества резьбового соединения на НПВХ-трубах:

Обзор стальных труб со сварным и резьбовым соединением:

Проверка прочностных характеристик металлической и пластиковой трубы:

Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для дома с круглогодичным проживанием, где скважина является единственным постоянным источником питьевой воды важно обеспечить стабильность и надежность водонапорной системы. Оптимальный вариант – двухтрубная колонна из стали и пластика. Полимер подойдет для неглубокой шахты при обустройстве «сезонной» скважины.

Способы соединения обсадных изделий

Нередко обсадные трубы состоят из отрезков, которые соединяются между собой одним из трех указанных способов.

1. Сварка.
2. Фитинги, резьба.
3. Раструб.

Важная информация! Если устанавливается труба из асбестоцемента, то ее отрезки соединяются исключительно муфтой, иных вариантов быть не может.

Дабы выяснить, какой способ соединения лучше, давайте вспомним, какова главная функция обсадной трубы. Правильно, сохранение герметичности. Следовательно, лучшим способом соединения является резьба. При сварке же все зависит преимущественно от работы сварщика, но швов при этом будет много, а значит, велика вероятность того, что хоть один из них будет некачественным. Более того, сварочные швы являются своего рода катализатором для появления ржавчины, поэтому срок эксплуатации конструкции сокращается. Когда герметичность сварочного шва нарушается, то труба может сдвинуться, ввиду чего в колонну может попасть земля и перекрыть доступ к погружному насосу.

Резьбовое соединение

Раструб не является надежным с физической точки зрения, ведь при установке труб вы не сможете контролировать процесс, да и просадка может произойти уже через несколько лет эксплуатации.

Важная информация! Если для соединения использовать фитинги, то это уменьшит внутренний диаметр трубы.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...