что означает обсадная труба
Обсадная труба армирующая — что это такое
Что подразумевается под термином «обсадная труба», известно далеко не всем нашим современникам. Кроме специалистов по бурению скважин, с ним могут быть знакомы разве что только владельцы тех загородных домов, подключить которые к центральной системе водоснабжения невозможно. Соответственно, знания, что такое обсадная труба, не помешают и горожанам, планирующим в ближайшем будущем возвести коттедж на приобретённом земельном участке.
При бурении водяных скважин применяются разные типы обсадных труб
Назначение обсадных труб
Устанавливается обсадная труба в предварительно пробурённую скважину, где она играет роль так называемой обсадной колонны, позволяющей удерживать стенки скважины либо колодца в неизменном состоянии. Но этим дело не ограничивается. Можно сказать, что обсадная труба – это такой вид трубного проката, который не только препятствует осыпанию стенок скважины, но и аккумулирует воду благодаря установке в его полость насосного оборудования. Соответствие характеристик данной продукции требованиям нормативных документов определяет её многие свойства с точки зрения конечного потребителя, начиная от напора и качества поставляемой воды, включая лёгкость монтажа своими руками, и заканчивая сроком годности скважины.
Какие бы трубы ни применялись для реализации обсадки (имеется в виду материал их изготовления), она призвана решить две основные задачи:
Обсадная труба опускается в готовую скважину, внутри трубы размещают насос
Закономерно возникает вопрос: какая труба лучшая для скважины под воду в этом случае? Прислушаемся к мнению экспертов. Их ответ однозначен: отдавать предпочтение следует обсадной трубе для скважин с резьбой. Ведь забор воды должен осуществляться только из водоносного слоя, пригодного по своим химическим и физическим характеристикам. И именно изделия, оснащённые резьбой, успешно препятствуют проникновению в скважины вод из других горизонтов и верховки.
Виды обсадных труб для скважины
Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.
Полезная информация! Кроме сырья, важную роль в обеспечении надёжного функционирования водозабора играет выбор правильного диаметра трубы обсадной для скважин. Он может варьироваться в широком диапазоне значений.
Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия. Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80. Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.
Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.
Главное преимущество металлических обсадных труб — высокая прочность
Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм. При толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой. Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться. А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.
Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров. На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом. Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.
Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:
Использование пластиковых труб значительно удешевляет обустройство скважины
Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.
Виды обсадных труб и правила их использования
Для чего применяются обсадные трубы
Технологическое назначение обсадных труб – установка в свежепробуренной скважине с целью её укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в итоге прекращения функционирования добывающего участка. В таком применении труба ещё называется обсадной колонной.
Но это не всё, для чего нужны обсадные трубы. Кроме защиты геометрии скважины, они играют ролька канала поставки воды, так как именно в трубах размещаются насосы, перекачивающие жидкость. Само собой разумеется, что используемые изделия должны соответствовать принятым нормам безопасности установок, технологическим требованиям к работе добывающей системы, санитарным условиям, предъявляемым к качеству получаемой воды. Кроме того, трубы должны легко устанавливаться, обслуживаться и при необходимости заменяться.
Обсадная трубы должна обеспечивать выполнение двух технологических задач:
Руководствуясь этими требованиями, большинство специалистов в области бурения и обслуживания скважин рекомендует применять обсадные трубы для скважин, имеющие резьбу (прочитайте также: «Виды обсадных труб для скважин и способы их использования»). Именно резьбовое соединение обеспечивает одновременно и простоту сборки конструкции, и должную герметичность трубопровода, препятствующую смешиванию питьевой воды с другими находящимися близ скважины жидкостями.
Виды обсадных труб
Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.
Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.
По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.
Трубы из металлов и сплавов
Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин (подробнее: «Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов»). Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм. При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.
Достоинства металлических труб:
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что применение стальных обсадных труб рационально только при бурении скважин большой глубины, рассчитанных на долговременное функционирование. В случае же проектирования неглубоких тоннелей в песчаной среде экономически намного выгоднее применять более дешёвые конструкционные элементы.
Трубы из полимеров
В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.
Плюсы пластмассовых труб:
Трубы из асбестоцемента
Преимущества асбестоцементных изделий:
Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками
Поскольку проведение работ по бурению – в любом случае достаточно сложная операция, от качества выполнения которой зависит пригодность добываемой воды, а значит, здоровье потребителей, обустройство скважины лучше доверить профессионалам.
Впрочем, вполне возможно самостоятельно спроектировать, пробурить и укрепить скважину при условии, что глубина залегания водоносного слоя не превышает 10-15 м. В этом случае следует особенное внимание уделять технике безопасности при проведении работ, выбору материала используемых изделий и аккуратности сборки, установки и эксплуатации собранной конструкции. Читайте также: «Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин».
Следует заметить, что благодаря развитию современных технологий, налаженному выпуску качественного бурильного оборудования и широкому ассортименту труб осуществить эту задачу при добросовестном подходе вполне возможно, хотя это и связано с серьёзными материальными затратами.
Кроме того, хотя бы один помощник при выполнении работы всё же будет необходим.
Перед началом работы нужно удостовериться, что в наличии есть все перечисленные инструменты:
Как видно, работа в целом несложная, но требующая терпения (процесс будет длиться несколько дней) и достаточной аккуратности – как при бурении, чтобы не пропустить нужный слой, так и при установке всех элементов добычи воды – и обсадной трубы, и насоса.
Несмотря на широкий выбор материалов, инструментов и справочных данных, неверный выбор проектировщика может привести к ухудшению качества добываемой воды и снижению долговечности службы скважины. поэтому, если есть возможность, всё же следует пригласить специалиста хотя бы для консультирования владельца участка и правильного подбора элементов под имеющийся тип грунта.
Что такое обсадная труба для скважины: устройство обсадных колонн, виды обсадки скважин
Обсадная труба используется для создания колонны внутри пробуренного скаженного колодца. Трубы для обсадки скважины могут быть из разных материалов. Правильная обсадная колонна (кондуктор) создаётся из металлических труб внутрь которых вставляется колонна и ПВХ.
Определение и назначение обсадной трубы
Давайте разберемся, что же такое обсадная труба для скважины. Это трубопровод, собранный из труб вертикально, где все элементы соединены герметично, и каждый из них имеет армированный кожух.
Труба для скважины может изготавливаться из различных типов материалов. В любом случае все элементы должны быть соединены при монтаже в единую целостную герметичную конструкцию.
Виды обсадных труб для скважин
Трубы для скважины различаются не только по способности переносить нагрузки. Данный параметр зависит от толщины стенок. При выборе труб обсадных для скважины, необходимо учитывать, из какого материала они изготовлены.
Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.
Трубы из металла
Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:
Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.
Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:
За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.
Трубы из асбестоцемента
Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:
Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:
Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.
Трубы из пластика
Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:
Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.
Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.
Согласно принятых норм, расход, достаточный для решения бытовых задач семьи, проживающей в частном доме, составляет 0,7 кубометров в час. Именно столько должно пребывать в скважину, чтобы водоснабжение было непрерывным.
Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.
Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.
Устройство обсадки скважины
Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:
Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.
Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:
На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.
Рекомендации и полезное видео
Сразу нужно определиться с целевым назначением источника. Если это абиссинский колодец для полива угодий, то нет смысла тратиться. Вода для бытовых нужд в любом случае должна подвергаться фильтрации, если она течет из скважины на песок. Это – золотая середина. Артезианская вода целебная и чистая. Чтобы она все время оставалась такой, лучше не экономить.
Какая обсадная труба лучше:
Спонсор статьи предлагает плиты перекрытия, цены отличные, высокое качество ЖБ плит.
Трубы обсадные
Отечественной промышленностью изготавливаются обсадные трубы разных конструкций
Назначение обсадных труб:
Обсадные трубы и муфты к ним изготавливают из марок сталей группы прочности С, Д, К, Е, М, Р с нормальной удлиненной резьбой.
Каждый поставляемый комплект труб снабжают сертификатом, удостоверяющим качество труб и стандарта.
Трубы групп прочности сталей К, Е, Л, М, Р подвергаются термообработке.
Резьба муфт должна быть оцинкована.
Герметичность соединений труб обеспечивается коническими уплотнительными поверхностями, расположенными со стороны торца трубы.
В соединении предусмотрен контакт по внутренним упорным торцам, фиксирующий заданный натяг при закреплении соединения.
Трубы обсадные изготавливаются из сталей групп прочности Д, К, Е, Л и М, механические свойства которых приведены в табл. 88.
Трубы, обсадные муфтовые (ГОСТ 632-80) имеют короткую и удлиненную коническую резьбу треугольного профиля конусностью 1:16 с шагом 3,175 мм и углом профиля 60? (рисунок).
Посадка резьбы осуществляется по боковым сторонам профиля. Герметичность соединения создается уплотнением в зазорах резьбовой смазки при свинчивании механическим способом.
Соединения с удлиненной резьбой (У) обладают большей герметичностью и сопротивляемостью растягивающим нагрузкам.
Геометрические параметры труб приведены в табл. 89.
Трубы обсадные муфтовые с конической резьбой треугольного профиля и упрочненными концами за счет редуцирования ТУ 14-3-1076-82) (рисунок).
Отличительной особенностью резьбового соединения является выполнение резьбового участка от торца трубы до основной плоскости коническим с постоянной толщиной стенки и конусностью, равной конусности резьбы (см. рисунок).
Геометрические параметры труб приведены в табл. 89.
Трубы обсадные с конической резьбой трапецеидального профиля, тип ОТТМ (ГОСТ 632-80) (рисунок). Соединение с трапецеидальной резьбой обеспечивает хорошую свинчиваемость без перекосов и заеданий, уменьшается число оборотов при свинчивании.
Геометрические параметры труб приведены в табл. 90.
Трубы обсадные с конической резьбой трапецеидального профиля и коническими уплотнительными поясками типа ОТТГ (ГОСТ 632-80) (рисунок), обеспечивают высокую герметичность соединения и предназначены для крепления скважин с пластовым давлением 60. 100 МПа (см. рис.).
Резьбовая часть соединения труб ОТТГ соответствует соединению труб ОТТМ.
Герметичность соединения обеспечивается коническими уплотнительными поясками, расположенными за резьбой со стороны меньших диаметров.
Величины разрушающих нагрузок труб ОТТГ равны разрушающим нагрузкам труб ОТТМ.
Геометрические параметры труб приведены в табл. 91.
Трубы обсадные типа ОТТМ с уплотнительным антизадирным покрытием резьбы муфт ТУ 14-3-1417-86) (рисунок). Отличительной особенностью этих труб является нанесение на резьбу муфт противозадирного уплотнительного покрытия толщиной 29. 30 и 30. 50 мкм.
Покрытие обеспечивает улучшение свинчиваемости резьбового соединения, снижение на 10. 20% крутящего момента при сборке, исключение заедания в резьбе при сборке труб в заводских условиях и на скважине.
При толщине покрытия 30. 50 мкм происходит заполнение цинком имеющихся в резьбовом соединении конструктивных и технологических зазоров, что обеспечивает высокую герметичность соединения.
Геометрические параметры труб приведены в табл. 90.
Трубы обсадные по ГОСТ 631-80 с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ 14-3-1667-89) (рисунок). Отличительной особенностью резьбового соединения является наличие в муфтах специальных проточек для размещения уплотнительных колец из полимерного материала.
Размеры и месторасположение проточек обеспечивают неизменность эксплуатационных характеристик труб при высокой герметичности соединения (табл. 92).
Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 89.
Трубы всех групп прочности изготавливаются в соответствии с ГОСТ 632-80.
Трубы обсадные с упорной конической резьбой трапецеидального профиля «Батресс» ТУ 14-3-1678-89) (рисунок) обеспечивают высокую герметичность соединения и повышенную прочность при действии растягивающих нагрузок по сравнению с резьбой треугольного профиля.
Эксплуатационные характеристики труб с резьбой «Батресс» аналогичны трубам ОТТМ по ГОСТ 632-80.
Резьбы «Батресс» и ОТТМ не взаимозаменяемы из-за различной длины.
Геометрические параметры обсадных труб с резьбой «Батресс» приведены в табл. 93.
Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 90.
Трубы обсадные электросварные с упорной конической резьбой «Батресс» (ТУ 14-3-1599-88) (рисунок) характеризуются повышенной точностью по наружному диаметру и толщине стенки (см. рис.).
Прочность резьбового соединения по отношению к прочности по основному телу трубы составляет 0,9 и находится на уровне прочности горячекатаных труб ОТТМ. Сварное соединение равнопрочно с телом трубы.
Геометрические параметры труб приведены в табл. 94.
Примечание. Длина труб L = 11000?200 мм.
Размеры и местоположение проточек для размещения уплотнительных колец обеспечивают высокую герметичность соединения.
Эксплуатационные характеристики труб аналогичны трубам по ТУ 14-3-1667-89.
Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 94.
Трубы обсадные типа ОТТМ безмуфтовые толстостенные с резьбой, высокопрочные ТУ 39-0147016-28-92) (рисунок) предназначены для крепления скважин с высоким внешним сминающим давлением.
Отличительной особенностью соединения является введение в конструкцию резьбы ОТТМ дополнительного уплотнения «А» на торце ниппельного конца и «Б» на торце муфтового конца, обеспечивающего высокую герметичность труб (см. рис.).
Геометрические параметры безмуфтовых тол-стостенных обсадных труб приведены ниже.
Трубы обсадные с повышенным сопротивлением смятию ТУ 39-0147014-20-91 (рисунок), которое достигается за счет уменьшения овальности труб при их изготовлении, имеют характеристики по критическому давлению выше примерно на 8% по сравнению с трубами, изготавливаемыми по ГОСТ 632-80 (см. рис.).
10,0; 11,1; 12,0 мм и 219 мм толщиной стенки 7,7; 8,9; 10,2;
11,4; 12,7 мм групп прочности Д, Е, Л и М.
Трубы, изготавливаемые по ТУ 39-0147014-23-91, имеют характеристики по критическому давлению выше на 15. 20% по сравнению с трубами, изготавливаемыми по ГОСТ 632-80.
168 мм толщиной стенки 7,3; 8,0; 8,9 мм; 245 мм толщиной
стенки 7,9; 8,9 мм группы прочности Дс категорий I и II.
Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 89 и 94.