Обсадная труба: что это такое, для чего нужна и какую использовать для частного дома? Описание устройства конструкции трубы
Скважины бурят для различных целей: добыча газа, нефти, воды. Рассмотрим наиболее интересующий обывателя вопрос: добыча питьевой воды.
Обсадная труба располагается внутри скважины и предотвращает сдвиг и осыпание почвы, не пропускает грязные грунтовые воды к водозабору, защищает электронасос, кабель и шланг, сохраняет скважину от плывуна.
Виды обсадных колонн
В качестве обсадных используют пластиковые, стальные и асбоцементные трубы. Выбор типа зависит от грунта и осадки будущей скважины. Вопросы, связанные с бурением необходимо обсудить со специалистами.
Для защиты глубоких шурфов на подвижных грунтах используют металлические колонны. Они прочные, долго служат, но имеют ряд недостатков: даже сталь, чугун покрывается ржавчиной, цинк разлагается в воде, делая ее опасной для здоровья, эмаль при деформациях трескается и возникает ржавчина.
Металлическую конструкцию одному, без техники, собрать и опустить в скважину невозможно.
Несмотря на недостатки, стальная труба из высокоуглеродистых марок является основным средством для обсадки.
Преимущества стальных труб
- Стальные конструкции, оставаясь самыми прочными, используются на больших глубинах;
- Не сильно чувствительны к отклонениям (малым) канала шурфа;
- Высокие антикоррозийные свойства;
- Не подвержены воздействию температур;
- Срок эксплуатации достигает 50 лет;
- Благодаря прочности стали можно для обслуживания использовать специальные методы, например гидроудар.
Для замедления развития коррозии производители покрывают стальные поверхности снаружи полимерной оболочкой. К сожалению, не существует технологии, позволяющей делать такое покрытие внутри, создавая вечный материал.
Следующий вид обсадной трубы – асбестоцемент, дешевый и доступный материал.
Преимущества асбестовых труб
- Низкая стоимость материала;
- Не подвержен возникновению ржавчины;
- Экологически безопасен;
- Срок использования 65 лет.
Недостатки:
- Имеют большую массу, не обойтись без подъемного крана;
- Очень хрупкий материал;
- Способ соединения встык не является герметичным;
- Требуют механического обслуживания – высокая пористость позволяет накапливать грязь.
К обсадным конструкциям предъявляется ряд требований:
- Глубина скважин достигает 200 м, поэтому состыкованные элементы должны выдерживать большие нагрузки;
- Для глубоких колодцев колонны приходится соединять, важным требованием является герметичность стыков;
- Экологические требования;
- Отсутствие химических реакций с веществами, находящимися в шурфе;
- Выдерживать температурный разброс – верхняя и нижняя части находятся в различных температурных режимах;
- Долговечность.
Пластиковые трубы
Рассматривая требования к обсадным колоннам, можно понять, что идеального материала не существует. Каждый вид предназначен для эксплуатации в определенных условиях.
В скважинах, имеющих небольшую глубину отличным является вариант применения пластиковых элементов: ПВХ, ПНД.
Они безвредные для здоровья, не подвержены коррозии, имеют герметичные стыки, простота монтажа, дешевизна материала и самой сборки, не накапливают на стенках грязь.
- Морозостойкий полипропилен выдерживает температуру до -60 градусов по Цельсию.
- Срок эксплуатации составляет не меньше 50 лет.
Два недостатка у всех видов пластика: из-за небольшой прочности глубина использования не больше 60 метров, непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ) возможно опускать на глубину до 300 м, но это очень хрупкий материал.
Трубы из стеклопластика
Мало кто слышал о стеклопластиковых обсадках, выпуск которых организован совсем недавно частной компанией.
- Стеклянная нить наматывается на стальную основу и заливается синтетической смолой.
- Внутренняя поверхность покрывается полиэтиленовой пленкой.
Такой элемент обладает всеми свойствами пластиковых труб, но имеет большую прочность (по оси выдерживает 25 тонн), легче стали в 5 раз. Возможно многократное использование в качестве обсадки.
Стыковка обсадных труб
- Соединение с помощью резьбы выполняется на толстостенных конструкциях. На одной трубе нарезается внутренняя резьба, на другой наружная. Они скручиваются и опускаются в колодец.
- Муфтовый способ соединения является более сложным. Он заключается в том, что на обе трубы накручивается муфта с внутренней резьбой, трубы при этом нарезаны снаружи.
- Сварочный метод более экономичный, но имеет один недостаток – отсутствие квалифицированных сварщиков в этой отрасли.
Скважины делятся на три типа – абиссинские, на песке и артезианские.
Абиссинские
Данный вид колодцев имеет небольшую глубину до 30 метров. Вода поднимается с помощью насосов поверхностного типа с глубины 8 – 9 м. Поэтому диаметр обсадной трубы имеет небольшое значение.
В качестве обсадки применяют полиэтиленовый трубопровод из бухты, не требующий стыковки. Можно объединить обсадку и подающий патрубок электронасоса.
Песчаные
Их глубина в среднем достигает от 30 до 60 метров. Для обсадки таких скважин подойдут материалы из полимеров. Производители выпускают конструкции с наличием фильтра, опускаемые на дно. Для подачи воды используют глубинные насосы.
Артезианские
Артезианские источники являются самыми глубокими – глубина достигает 200 метров. Обсадная колонна испытывает колоссальные механические нагрузки на такой глубине. Выбор материала для колодезного водопровода очевиден: использовать можно только сталь.
Не стоит беспокоиться о коррозии, так как артезианская вода имеет значительный процент содержания всевозможных растворенных металлов. Для такой воды применяют очистные станции.
Внутрь стальной трубы можно поместить пластиковую, тогда ржавчина не будет смешиваться с чистой водой, а сталь будет защищать пластик от нагрузок.
- Важно правильно выбрать обсадные трубы. Если покупаете полимерные конструкции, следует обратить особое внимание на то, что они произведены не из вторичного сырья и абсолютно безопасны для здоровья.
- Значимым шагом по подбору обсадки будет расчет диаметра. Если предполагается установка глубинного насоса, следует помнить, что расстояние между насосом и стенками колодца не должно быть меньше 5 мм.