Пластиковые трубы для скважин на воду обсадные: виды, особенности выбора

Многие владельцы частных домов останавливают свой выбор на автономной системе водоснабжения. Такое решение становится особенно актуальным, когда подключиться к централизованной сети невозможно. Процесс обустройства современной долговечной скважины достаточно сложен. К выбору основных элементов системы – пластиковых труб для скважин (обсадных труб) – необходимо подходить со всей тщательностью.

Обсадные трубы из полимерных материалов приобретают все большую популярность

Разновидности обсадных труб

Обсадка скважины производится с целью предотвращения обрушения её стенок во время эксплуатации и исключения проникновения в систему воды, присутствующей в верхних водоносных слоях. Для этого применяются:

• пластиковые трубы;
• продукция металлического трубного проката;
• изделия из асбоцемента.

Выбор материала влияет на срок службы скважины. Металлические трубы используются довольно часто, особенно там, где водоносный слой находится на большой глубине. Долговечность – вот основное достоинство такого технического решения. Срок службы такой обсадки составляет порядка 50 лет. Однако здесь есть один существенный недостаток — труба обсадная стальная неминуемо поржавеет. А это явление вызовет ухудшение качества самой воды. Поэтому использование металлических изделий в обязательном порядке подразумевает дополнительную установку специальных фильтров. Эксперты считают, что лучшим вариантом применения стальных труб является обсадка артезианских источников воды, где давление всегда повышено.

Ознакомиться с механическими свойствами сталей, используемых для производства обсадных труб, вы сможете, изучив данные из нижеразмещённой  таблицы.

Таблица 1

Асбоцементные изделия стали использоваться для обсадки достаточно давно. Наряду с положительными характеристиками – большой эксплуатационный период и невысокая стоимость — таким трубам присущи следующие недостатки:

• денежные, временные и физические затраты увеличиваются потому, что из-за немалой толщины стенок необходимо бурить каналы с большим диаметром;
• там, где давление грунта довольно высокое (а фиксируется это на большой глубине) прочность асбоцементных труб недостаточна.

Если вода должна быть пригодной для хозяйственных нужд, то трубы следует выбирать такие, которые не оказывают влияния на ее качество

Важно! Со временем асбест может оказывать негативное влияние на качество питьевой воды.

Поэтому, независимо от диаметра обсадной трубы для скважины, выполненной из этого материала, её монтаж необходимо осуществлять только при соблюдении определённых условий. Основные из них формулируются так:

• монтаж должна проводить специализированная компания;
• установка выполняется в известняковых грунтах;
• изделие должно иметь гигиенический сертификат.

Из каких материалов изготавливаются обсадные пластиковые конструкции

В последнее время большое распространение при обсадке канала получила пластиковая трубная продукция. Изделиям данного типа присущи отличные эксплуатационные характеристики. К их преимуществам можно отнести:

• большой срок эксплуатации;
• хорошая герметичность соединений;
• простой монтаж;
• малый вес;
• небольшая стоимость;
• устойчивость к коррозии;
• стойкость к химически агрессивным веществам.

Пластиковые трубы для водозабора изготавливаются из нескольких видов полимерного сырья. Кратко рассмотрим их.

Непластифицированный поливинилхлорид. Если сравнивать с аналогами, изделия из НПВХ обладают наилучшими показателями для использования в качестве обсадных колонн. Они относятся к категории высокопрочных материалов, имеют низкий уровень теплопроводности, небольшой коэффициент линейного расширения и характеризуются высоким качеством соединительных компонентов. Кроме того, этот материал устойчив к химическим воздействиям. Благодаря совокупности этих свойств, колонны из НПВХ не пропустят в зону фильтрации подземные стоки.

Поливинилхлорид. Использование труб из ПВХ для обсадки скважин тоже отличное решение. Обусловлено это следующими факторами. Во-первых, даже если вода в их полости замёрзнет, ПВХ трубы не разорвутся. Во-вторых, проходящая по колоннам вода не становится неприятной на запах. И, в-третьих, на внутренних стенках не формируются отложения.

Наиболее распространенным вариантом обсадных труб из пластика являются поливинилхлоридные изделия

На этих изделиях присутствует трапециевидная резьба. Соответственно и вид соединения – резьбовой. В зависимости от диаметров обсадных пластиковых труб, изготовленных из поливинилхлорида, их длина колеблется в диапазоне 3<L<5 метров.

Невысокая прочность – пожалуй, единственный недостаток трубной продукции данного типа. Поэтому опускать ПВХ-обсадку следует строго вертикально. Но если ствол очень глубокий, выполнить это требование сложно.

Полиэтилен низкого давления. Данному материалу присуща повышенная плотность. Он устойчив к разнообразным динамически нагрузкам, а также способен выдерживать деформацию на сжатие и растяжение. Полость ПНД труб не зарастает. Этим изделиям не страшно воздействие химических веществ и, конечно же, коррозии.

Особенности обсадки и варианты соединения труб

При выполнении работ по обсадке скважин полимерная трубная продукция может собираться самостоятельно, но также допускается её совмещение со стальными трубами. Спуск пластиковых конструкций вех типов (НПВХ, ПНД и ПВХ) выполняется таким же способом, как и элементов из металла. Ниже приведён пример с конкретными цифрами.

• сначала производится бурение грунта с помощью бура диаметром 14 см на глубину 3-5 метров;
• затем осуществляется этап проходки бурильной установкой диаметром 13 сантиметров до точки водоносного пласта;
• далее в пробуренный канал по мере углубления выполняется спуск обсадных пластиковых труб диаметрами 12,5 см.

Совет! Если соединение выполняется резьбовым соединением, дополнительно загерметизируйте его резиновыми уплотнителями. Это предотвратит проникновение в ствол водозабора воды из верхних слоёв почвы.

Ствол скважины должен быть ровным, иначе при опускании элементов обсадки вся конструкция может поломаться.

Очень важный момент – это метод соединения труб. Выбирая его, всегда надо помнить об основном задании обсадной конструкции – сохранение герметичности. Сегодня существует три способа стыковки её элементов.

Самым удобным, но не менее надежным, чем все остальные, является резьбовое соединение труб

Резьбовое соединение. Эксперты относят использование труб с резьбой к категории разумных решений. Но здесь есть один нюанс: преимущество в виде высокой надёжности стыков нивелируется относительной дороговизной такого метода. У многих рядовых обывателей может возникнуть вопрос, связанный с размерами обсадных труб для скважин. Звучит он так: допускается ли использование резьбовых фитингов, если длина элементов обсадки будет порядка 13 метров? Да, допускается, но следует учесть, что при этом может уменьшиться полезный внутренний диаметр скважины. А данный фактор ограничивает выбор погружного насоса.

Сварочное соединение. Это весьма сомнительный способ, поскольку герметичность сварочных швов напрямую зависит от уровня профессионализма сварщика. И даже если работа будет выполнена качественно, следует принять во внимание, что наименее устойчивы к воздействию коррозии именно сварные швы. Поэтому срок эксплуатации обсадной колонны сокращается.

Соединение сваркой считается более приемлемой технологией для обустройства магистралей на открытых участках. Тогда существует возможность своевременно обнаружить разрушение стыка и купировать его до возникновения аварийной ситуации.

Монтаж в раструб. В этом случае трубы соединяются через уплотнительное кольцо. Назвать такой способ надёжным можно лишь с большой натяжкой. Обусловлено это отсутствием возможности контролировать качество установки труб и вероятностью просадки при эксплуатации.

Выбор труб

Как известно, трубы бывают:

1. Безнапорными – эксплуатируются при отсутствии давления.
2. Напорными – их стенки выдерживают высокое внутреннее и внешнее давление.

Для оформления обсадных колонн приобретайте исключительно изделия второго типа, поскольку давление почвы будет присутствовать неизбежно.

Диаметр трубы будет зависеть от назначения скважины и планируемого объема потребления воды

Диаметры пластиковых обсадных труб рассчитываются с учётом предполагаемого к использованию типа насоса. Так, если водоносный горизонт на территории дома имеет повышенный статический и динамический уровень воды, в обсадной трубе насос должен находиться в подвешенном положении.

Совет! Выяснить актуальную информацию по вышеуказанным показателям вы можете, обратившись в организацию, осуществляющую бурение скважин в вашем регионе.

Для правильного понимания того, как выполняется расчёт, рассмотрим вариант с расходом воды в постройке, составляющим порядка 3 кубометров в час. Чтобы обеспечить такой объём потребления, подойдёт насос с диаметром75 миллиметров. От этой цифры и отталкиваемся.

Для вычисления диаметров труб обсадных стальных для скважин выполните такую арифметическую операцию: 75+8+4=87 мм. Здесь: 75 – диаметр насоса, 8 – толщина стенки трубы, 4 – промежуток между насосом и трубой. Единица измерения этих характеристик – миллиметры. Все обсадные трубы имеют стандартные размеры. Изучив ГОСТ 632-80, можно сделать вывод, что наиболее подходит к полученной цифре диаметр 114 мм.

Если предполагается использовать насос диаметром 102 миллиметра, расчёт подходящего сечения трубы производится аналогично: 102мм+8мм+4мм=114 мм. И хоть в ГОСТе 632-80 эта цифра содержится, рекомендуется приобретать с запасом – 127-140 мм.

Ассортимент обсадных изделий

Сортамент и габариты обсадных труб определяются ГОСТом 632, который был принят в 1980 году. Он делит подобную продукцию на несколько видов.

При выборе труб важно обращать внимание на тип резьбы, она различна на разных видах изделий

А именно:

1. Изделия с короткой треугольной резьбой. К этой категории относятся трубы диаметром 114≤D≤508 мм и толщиной стенки  5≤S_ст≤16 мм. Для их соединения используются особые муфты, диаметр которых соответствует значению данного параметра трубной продукции. Резьба на этих трубах накатывается на конус или нарезается.
2. Коммуникации с длинной треугольной резьбой. Эта линейка включает изделия диаметром 114≤D≤245 мм и толщиной стенки 6≤S_ст≤15 мм. Стыковка труб тоже осуществляется при помощи муфт с соответствующим диаметром. Резьба на них нарезается по торцам либо накатана. Торец выполняется в форме конуса.
3. Трубы с трапецеидальной резьбой. К данной категории причисляют изделия диаметром 114≤D≤340 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 6≤S_ст≤15 мм. Фиксация стыков производится резьбовым коническим соединением на муфту.
4. Трубная продукция под соединения, обеспечивающие высокую герметичность стыков. Используются трубы такого типа там, где почва характеризуется повышенной влажностью. Их диаметр колеблется в пределах 114≤D≤243 мм. Стыки тоже фиксируются на муфту. Но здесь есть один нюанс: из-за того, что труба ввинчивается в фитинг до упора, её внутренний диаметр может быть больше внутреннего диаметра муфты. В данном случае стыки соединяемых труб не соприкасаются. Резьба нарезается на площадке у торца изделия, имеющей коническую форму.
5. Трубы под соединение раструбного типа. Такой вид стыковки предоставляет возможность обойтись без муфт. Вместе с тем, габариты этих изделий весьма умерены: диаметр может изменяться в пределах 114≤D≤194 мм.

Полезно знать! При этом диаметр раструбного утолщения ограничен цифрами 136 и 206 миллиметров соответственно.

И в заключение несколько слов об особенностях устройства обсадной колонны

• первая секция оснащается фильтрующим устройством, которое очищает воду от глины и песка. Изготавливается оно из различных сеток или нержавеющей проволоки, намотанной виток к витку. Открытый нижний торец оборудуется гравийным донным фильтром;
• оголовок скважины должен обладать герметичностью. Такое исполнение при откачке воды будет способствовать созданию отрицательного давления, благодаря которому приток воды в водозабор увеличится.

Попытка сэкономить на приобретении и установке обсадной трубы приведёт к обрушению грунта со стенок скважины и сделает её и находящееся в ней оборудование непригодными для использования. А чтобы восстановить всё это потребуются дополнительные расходы.