Допускается ли для обвязки скважины использовать одношовные сварные трубы

Обновлено: 07.07.2024

Водозаборные скважины: сборка обсадной колонны на резьбе или на сварке

В настоящее время имеется только две технологии сборки колонны обсадных труб для водозаборных скважин. Это всем известная резьбовое соединение – наиболее широко распространённое, и сварка труб над устьем скважины. Причём эти два метода применяются как для стальных труб, так и для пластиковых. Коротко рассмотрим достоинства и недостатки обоих методов для стальных труб.

Резьбовое соединение

Сначала на обсадных трубах нарезали только трапецеидальную резьбу – ОТТМ. Несколько десятков лет назад стали применять резьбу нового профиля, обеспечивающую высокогерметичное соединение. В ГОСТах профиль такой резьбы обозначается ОТТГ.

Не зря буровики предпочитают работать со стальной трубой. После того, как трубы на устье стали собирать в колонну с применением механизмов – роторов, процесс перестал быть таким трудоёмким. К преимуществам резьбового соединения относят следующее:

• простота и быстрота сборки;

• отсутствие ослабления трубы в месте резьбового соединения;

• обеспечение центровки труб при сборке в колонну;

• простота и быстрота разборки колонны при капитальном ремонте.

В качестве недостатков отмечают более высокую стоимость обсадных труб с резьбовым соединением, а также повышенную возможность появления коррозии в месте резьбового соединения. Кроме того, трубы с резьбой короче труб, предназначенных для сварки. Поэтому соединений в колонне будет больше.

Сварка труб

Технология сварки труб над устьем скважины разработана отечественными учёными. Теоретически прочностные характеристики сварного шва ни в чём не уступает резьбовому соединению. Даже превышают их. Но сварка не нашла ещё широкого применения. Связано это с тем, что в буровых компаниях отсутствуют в достаточном количестве квалифицированные сварщики. Как не говори, прочность сварного шва прямо пропорциональна квалификации сварщика. К недостаткам сварки также можно отнести следующее:

• Сложность центровки труб для сварки, что вызывает необходимость применения специальной оснастки.

• Затраты времени при сварке гораздо выше.

• Демонтаж труб при капитальном ремонте осложнён необходимостью их резки.

• Бывшие в употреблении обсадные трубы требуют совершенно другой технологии ремонта для последующего применения.

В настоящее время выгоднее, а точнее привычнее применять резьбу при соединении обсадных труб. Но с внедрением новых технологий сварки, в том числе применение роботов, позволит полностью автоматизировать процесс сварки и исключить человеческий фактор. Сварочные соединения в будущем значительно потеснят резьбу!

Обустройство скважины с кессоном: поэтапный инструктаж + разбор технических нюансов



Собственно, о том, как правильно произвести монтаж и на какие нюансы обратить внимание, мы и поговорим в этой статье.

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Предположим, что скважина уже есть. Из неё выведен шланг, насос для откачки воды опущен и провод от насоса вставляется в электрическую розетку. Как только мы вставили питающий кабель, включается насос и вода подаётся из шланга. Теперь, чтобы пользоваться водой автоматически, необходимо выполнить обвязку.

Схема обвязки скважины на воду состоит из следующих основных узлов:

  1. Шланг соответствующего диаметра. Его задачей является передача воды от насоса к гидроаккумулятору. Диаметр шланга занижать нельзя, поскольку это может привести к прорыву трубы. Соответственно, чем дальше скважина находится от дома, тем мощнее должен быть насос.Под мощностью в данном случае понимается не только объем перекачиваемой жидкости в минуту, но и расстояние, на котором насос способен сохранить рабочее давление. То есть, выбирая оборудование, следует учитывать расстояние не только от точки забора воды и до выхода шланга из земли, но и от приямка до котельной вашего дома.
  2. Гидроаккумулятор. Это самый основной узел. В его задачу входит накопление воды с целью снижения количества включений насоса. Перед гидроаккумулятором установлен пятивыводной штуцер, к которому подключается подводящий шланг, сам гидроаккумулятор, реле давления, манометр и основной отвод воды в дом. Соответственно, отводящий шланг от 5-выводного штуцера может приводить в коллектор, который в дальнейшем будет распределять воду по дому, либо в последовательную схему включения.
  3. Реле давления. Это один из основных узлов автоматики. Этот узел будет размыкать и замыкать силовой контакт, который подает напряжение на устройство. Это позволит регулировать минимальный и максимальный порог давления воды в контуре.
  4. Схема обвязки скважины включает в себя различные фитинги, переходы, краны, муфты и другие узлы. Всё это рассчитывается на этапе проектирования.



Вывод и видео по теме

Все работы можно сделать собственными руками. Закрытый кессон лучше открытой обвязки, так как может использоваться круглогодично. Конструкция должна быть максимально герметичной, чтобы паводковые и грунтовые воды не заливали полость с оборудованием внутри.

В приямке устанавливают и подключают насос, гидроаккумулятор, манометр, систему фильтрации. Силовой кабель подключается последним. Трубы входят в кессон через специальные отверстия, которые нужно будет заделать.

Материалом для стен приямка служит железобетон, кирпич, пластик или металл. Все определяется пожеланиями и возможностями домовладельца.

Варианты разводки воды в частном доме

Говоря о вариантах разводки, имеют в виду схему подключения источников потребления воды в доме.

Выделяют последовательную и параллельную схему.

При последовательном соединении все источники потребления, например, раковина на кухне, умывальник в ванной и туалете, душевая кабина и прочие узлы соединены последовательно.

Риск такого подключения заключается в снижении давления (о нормативах оптимального рабочего давления воды в водопроводе узнаете здесь). Выгодой обустройства является экономия на трубах и фитингах. Для каждого узла делается свой отвод трубы, устанавливается кран на горячую и холодную воду на случай ремонта.

Смотрите, какие самые частые ошибки допускаются при разводке водопровода в частном доме:

Что касается параллельного подключения, то этот вариант считается наиболее эффективным при постоянном заборе воды. То есть, на каждом узле забора воды в доме давление будет фиксированным. Основным нюансом является сложность в распределении труб, поскольку их много и с ними довольно трудно работать. Здесь наблюдается перерасход материала.





Необходимое оборудование для обустройства скважины

Среди необходимого оборудования для создания скважины в загородном доме необходимо достаточно большое количество элементов, среди которых особое место занимают:

Самая крупная и дорогостоящая деталь – это кессон, остальное оборудование в большинстве своем можно назвать материалами расходными, количество которых зависит от размера проектируемой системы.

Что такое обвязка и ее общие требования

Обвязка – это обустройство скважины, где планируется установка узла автоматики к предварительно проложенным трубам. Именно поэтому есть общие требования, которые необходимо соблюдать. Например, при обвязке скважины необходимо решить для себя то, когда вы будете ей пользоваться.

Если вы планируете использовать только в летний период эксплуатации, то закапывать трубы не нужно. В случае с зимним вариантом трубы необходимо углубить на величину промерзания грунта, что для центральной части России соответствует нужной глубине в 1,6 м.

Можно закопать чуть более метра, но тогда трубы будет необходимо утеплить.

Следует обустроить приямок. Его глубина должна быть не менее 2 м на случай, если узел автоматики будет установлен на улице.

Специалисты рекомендуют устанавливать автоматику в котельной частного дома или дачи, поскольку здесь меньше сырости, значит, реле давления и прочие узлы прослужат дольше. В тёплом и сухом помещении их проще будет обслуживать на случай ремонта.

Необходимо произвести настройку реле давления. Здесь необходимо выставить минимальный и максимальный порог срабатывания реле. При достижении минимального порога реле замыкает контакты, включается насос и закачивает воду в гидроаккумулятор.

При достижении максимального порога реле давления размыкает контакт и насос выключается. Минимальный порог давления устанавливается на полторы атмосферы, максимальный – порядка 3-4 атмосферы. Всё это сугубо индивидуально и опирается на источники потребления воды в доме.

Необходимо выбрать гидроаккумулятор. Здесь упор делается на ёмкость. Помните, что только половина емкости гидроаккумулятора заполнена водой. То есть, если вы берёте гидроаккумулятор на 100 литров, то лишь 50 литров здесь будет воды, всё остальное пространство заполнено сжатым воздухом.

Как правильно выбрать объем гидроаккумулятора для скважины:






Неспециализированные требования

Практически, чтобы вода легко поднималась на поверхность, необходимо провести комплекс работ. Они включают в себя установку нужного оборудования, предназначенное для ее транспортировки в дом и на участок, поскольку по-другому пользоваться скважиной не окажется.

Процесс обустройства имеет несколько этапов, инструкция требует создавать их друг за другом. Запрещено пропускать любой из них, в другом случае вы заблаговременно рискуете дорогим оборудованием.

В обвязку скважины входит:

  • установка кессона конкретно на верхнюю часть обсадной трубы либо на устье;
  • подбор насосов и их монтаж, системы фильтров для скважины, нужного оборудования для обеспечения электропитания всей системы. Имеется варианты, при которых при обустройстве вовнутрь кессона монтируют гидробак, который поддерживает количество воды, нужный для постоянного напора;
  • устройство траншеи и прокладка в ней системы труб до точек водозабора, а также, к бане и домашней котельной;
  • установка основного и дополнительного оборудования, которое еще не было смонтировано в кессон.

Обвязка скважины на воду при подключении трубопровода

Предлагаем рассмотреть варианты обвязки скважины на воду при подключении трубопровода. Для этого рассмотрим основные этапы обвязки и главные узлы.

Открытый летний вариант

Этот вариант подходит для дачной эксплуатации. Здесь приямок не обустраивают, а лишь надевают оголовок обсадной колонны на трубу, производят правильный монтаж насоса, выводят шланг на поверхность.
Далее, при помощи соединительной муфты, подключают дополнительный шланг, который подводят к гидроаккумулятору либо используют непосредственно по принципу “насос в розетку”.

Вставили насос розетку – вода начинает идти из шланга с напором, характерным для конкретной модели оборудования. Этого будет достаточно для полива огорода.

В летний период обвязка не предполагает углубление шланга в грунт, что потребует слить воду с наступлением заморозков. В противном случае шланг может разорвать под давлением расширяющегося льда.

Приямок

Под приямком понимается углубление около скважины. Как мы и говорили ранее, глубина приямка должна быть не менее 1,6 м, но рекомендовано копать до 2 м. Приямок может быть оборудован из колодезных колец, выложен кирпичом, обустроен при помощи отработанных покрышек грузовых автомобилей либо залит под опалубку.

Всё это осуществимо сделать своими руками, за исключением установки колодезных колец, когда потребуется применять спецтехнику.

Важным условием обвязки приямка является его герметичность, что связано с опасностью талой воды весной.

Подробные рекомендации о том, как самостоятельно сделать скважинный приямок (кессон) из кирпича, бетонных колец и прочих материалов, мы привели в этом материале.

Устройство кессона для водоснабжения частного дома от скважины

Самый простой и доступный способ обвязки кессона (приямка) скважины на территории частного дома – это выложить его из красного рядового кирпича. Кладется в один кирпич, предварительно выкопав траншею нужного размера.
Выкапывают на глубину до 2 м, сторонами прямоугольника порядка 1-1,5 метров. Этого достаточно для удобства во время земляной работы и дальнейшей установки оборудования (рекомендации о том, как правильно выбрать оборудование для скважины с кессоном, мы приводили в отдельной статье). Кессон накрывается плитой, в которой делают отверстие для люка. Далее обсадную часть выступающей трубы срезают, устанавливают оголовок скважин и выполняют монтаж насоса.

Скважинный адаптер

Пример обвязки скважины на воду:






Этапы работ

Кессон привязан к месторасположению скважины или септика. Поэтому проектирование ведётся под местные условия:

  • анализ состава земли;
  • выявление горизонта подземных вод;
  • уточнение глубины промерзания грунта;
  • учёт габаритов оборудования, располагаемого во внутренней полости кессона;
  • удобство установки и обслуживания водонасосных узлов.

Практическое устройство кессона для скважины из бетонных колец разбито на несколько этапов:

  1. проведение земляных работ:
      выбор места (привязано к расположению скважины);
  2. прокладка траншей под трубопроводы;
  3. выполнение котлована;
  4. проведение мероприятий по защите от осыпания;
  5. заполнение оставшегося свободного пространства землёй;
  6. монтаж:
      обустройство дренажа;
  7. изготовление основания;
  8. монтаж колец;
  9. гидроизоляционные и теплоизоляционные мероприятия;
  10. обустройство кессона:
      установка насосного оборудования;
  11. подключение трубопроводов;
  12. пуско-наладочные операции.
  13. монтаж крышки.

Земляные работы

Рытьё котлована под кессон осуществляется механическими средствами или вручную. Это определяется размерами ямы и составом грунта. Глина и суглинки, горные породы перерабатываются с помощью экскаватора. Лёгкие песчаники, супеси поддаются ручному труду, при условии – глубина не должна превышать двух-трёх метров.

Работы проводятся в весенне-летний период. Лучший вариант – при отсутствии осадков.

Глубина котлована определяется размерами конструкции и уровнем промерзания грунта. На дне ямы выполняется дренаж, – по контуру роется траншея глубиной до 20

40 см, шириной в штык лопаты, засыпается щебнем.

Выполняется основание, – днище из бетона. Напоминает монолитный фундамент. Целесообразно предусмотреть закладные детали из металла для связи с вертикальной конструкцией. Плита устанавливается на подушку из крупнозернистого песка (дресвы).










Гидроизоляция

В отличие от металлической или полимерной продукции, кессон является сборным, – состоит из отдельных деталей. Кроме этого, бетон – гигроскопичное вещество. Вследствие таких факторов требуется проводить гидроизоляцию кессона из бетонных колец:

  • Наружная стенка, швы промазываются гидроизоляционным материалом. Для улучшения сцепления рекомендуется предварительная обработка грунтовкой глубокого проникновения серии «АКВА–стоп». В качестве изоляции целесообразно использовать мастики на битумной основе или расплавленный гудрон.
  • Торцы, перед непосредственной установкой на мест,о обрабатывают силиконовым герметиком. Это вещество может одновременно служить связывающим элементом между смежными деталями. Но, механическая прочность шва на сдвиг будет меньше, нежели цементно-песчаного раствора.
  • Шов, для повышения прочности и герметичности, рекомендуется забандажировать сетчатым материалом (лента «серпянка»).
  • Внутренняя полость кессона пропитывается герметиком серии « АКВА–стоп», обрабатывается «Пенетроном» или подобным гидроизолирующим материалом.

Монтаж

Сборку конструкции осуществляют по мере готовности котлована, трубопровода. Используется грузоподъёмный механизм. При установке кессона из бетонных колец необходимо следить за соосностью смежных деталей.

На места стыков наносится цементно-песчаный раствор или силиконовый герметик. При наличии закладных металлических деталей производится дополнительная фиксация сваркой. Осуществляются гидроизоляционные работы. Мастику наносят в два-три слоя

Особое внимание – стыку нижней детали и днища. В этом месте давление грунтовых и талых наиболее велико. Верхнее кольцо устанавливают на 10

20 см выше уровня земли

Это предотвратит попадание талых вод и атмосферных осадков. Производится утепление кессона, – материалом серии «Пеноплекс» снаружи или пенопластом внутри. Внешний слой целесообразно обмотать полиэтиленовой плёнкой в три–четыре слоя. Обустройство кессона, – внутрь устанавливается необходимое оборудование, подсоединяются трубопроводы. Проводят пуско-наладочные работы. Монтируется верхняя крышка, устанавливается вентиляция. По периметру, на расстояние до 0,5

1 метр от внешней стенки, сплошным полем укладывается теплоизоляция (пеноплекс), засыпается землёй.

В процессе эксплуатации, особенно в весенне-осенний период, необходимо периодически проверять кессон. При факте поступления внешней воды предпринять меры к устранению.











Важные моменты при обустройстве

Располагая скважину вблизи дома, можно:

  • уменьшить количество работ по обустройству;
  • добиться использования меньшего количества труб;
  • использовать насос, обладающий малой мощностью.

Если водоскважина делается для личного пользования, то целесообразно использовать ручной бур.

Выбор метода бурения скважины

На выбор метода бурения влияют особенности грунта. Используя шнек, можно пробурить неглубокую скважину. Чтобы поднимать на поверхность инструмент, необходимо соорудить вышку-треногу.

Также можно использовать ударно-канатный метод. В этом случае рабочий инструмент представляет собой трубу, ее края должны быть остро заточены. Труба обладает немалым весом, поэтому она хорошо врезается в грунт, после этого ее следует извлечь с помощью канатов и освободить от земли.

Диаметр колонны должен быть немного больше диаметра стакана (отрезок трубы). Рабочий инструмент нужно установить в вертикальном положении.

Также можно осуществить бурение скважины на песок малогабаритной буровой установкой.

2 секреты бурения скважины

На процесс бурения влияет время года. Лучше всего бурить летом. Если проводить работы осенью, то лучше в сентябре, т. к. в этом месяце мало осадков и без труда определяется водоносный горизонт. Бурить водоскважину зимой нужно при температуре до -20°С. Весной лучше работы не проводить.

Преимущества и недостатки кессона



Кессон предотвращает промерзание системы водоснабжения, защищает скважину от загрязнений
Защитный резервуар представляет собой камеру габаритами 1х1 м (минимум) с глубиной ниже промерзания грунта. Установка кессона для скважины несет в себе следующие преимущества:

  • возможность компактно в одном месте расположить насосное оборудование, автоматику, гидроаккумулятор;
  • надежная защита техники от вандалов, атмосферных осадков, мороза;
  • предотвращение промерзания системы водопровода;
  • отсутствие сторонних шумов насосной техники, что неизбежно при ее установке в подвале дома;
  • возможность легко консервировать систему на зиму при помощи сливного крана, установленного в кессоне;
  • удобство прокладки нескольких линий трубопровода для различных задач: полив, наполнение бассейна, подача воды на сауну, коттедж.

При наличии кессона проще и быстрее демонтировать глубинный насос, если установить в камеру лебедку.

Сварка оцинкованных труб – особенности технологии



Данная операция применяется в процессе монтажа газовых, водопроводных и отопительных систем. Она регламентируется рядом документов:

  • Одним из самых важных является СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы». В соответствии с ним, в процессе сварки труб рассматриваемого вида необходимо исполнять требования, изложенные в ряде стандартов. Они направлены на определение очередности использования материалов и регулировку процесса выполнения работ.
  • В свою очередь, ГОСТ 16037-80 указывает на применение конкретных видов сварного соединения, конструктивные особенности швов и другие важные требования.
  • В соответствии с СП 73.13330.2012 оцинкованные трубы и другие металлические компоненты должны соединяться на резьбе с использованием оцинкованных соединительных деталей: на фланцах, накидных гайках или пресс-фитингах. Однако данное условие является лишь рекомендацией, а не требованием, обязательным к выполнению.

При газопламенной сварке необходимо применять специальную сварочную проволоку марки Св-15ГСТЮЦА, которая имеет диаметр от 0,8 до 1,2 мм, а также в качестве одного из компонентов содержит селен. Допускается исполнение соединения электродами, которые содержат рутиловые или V300 кольцевые соединения в покрытии. Диаметр нужно подбирать в зависимости от толщины стенок соединяемых компонентов.

процесс работ


Правила безопасности по СНИПу

Безопасность труда сварочных работ в строительстве в СНиПе указаны в части 1, где содержатся общие требования. В перечне, содержащем область применения, указаны также изготовление конструкций и изделий. В документе указано, что перед тем, как сварка может начаться, руководитель работ обязан проверить соблюдение требований, указанных в нормативном документе.

  • стальные конструкции должны свариваться механизированным способом высокой производительности;
  • при сварке необходимо руководствоваться требованиями утвержденного технологического процесса;
  • при сварке необходим стабильный режим;
  • у руководителя должно быть в наличии удостоверение, в котором должно быть указано, что он обладает правом производства работ, связанных со сваркой;
  • ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка должна проводиться исполнителями, имеющими подходящий разряд;
  • перед сборкой необходимо произвести очищение металлической поверхности в области проведения операций и окружающей области;
  • при выполнении многослойной сварки необходимо проводить очищение каждого предыдущего слоя перед нанесением последующего;
  • очищать следует от грязи, ржавчины, наплавов, шлака и металлических брызг;
  • следует удалять влагу от конденсатов;
  • во время выполнения полуавтоматической и автоматической сварки при перерыве в работе перед возобновлением процесса необходимо зачистить конец сварного шва;
  • место, на котором осуществляется сварка, не должно подвергаться действию сквозняков, ветра, атмосферных осадков;
  • при минусовой температуре около рабочего места сварщика должны находиться обогревающие устройства, в частности, для обогрева рук.

Сварка металлоконструкций по СНиПу обеспечит получение сварного соединения необходимого качества и надежности.

Меры безопасности

В процессе создания трубопроводной сети необходимо предварительно собрать монтажные блоки. Сварку требуется осуществлять в помещении, в котором используются воздухоотсосы с целью устранения продуктов сгорания цинкового покрытия. В других условиях работы строго запрещены, так как будут опасными для здоровья.

При проведении сварки оцинкованных труб необходимо следовать следующим правилам:

  • Выполнение работ требует слежения за тем, чтобы цинк не перегревался. Это позволит обеспечить эффективную защиту от коррозии.
  • Места, которые предназначены для соединения труб, должны предварительно защищаться до блеска и обезжириваться. На них также наносится флюсовый слой, что позволяет защитить металл.
  • Горелка должна быть на 1-2 номера меньше, нежели аналогичное устройство для стальных изделий.
  • Если применяется газосварка, пламя нужно выставить так, чтобы оставить небольшой избыток кислорода.
  • Заготовки заранее подогреваются на большую ширину, нежели соединительное место.
  • Пруток со специальным покрытием устанавливается на место стыка и плавится огнем горелки, который должен быть направлен прямо на него, а не на материал.
  • Флюс удаляется по завершению сварочных работ.

Соблюдение представленных рекомендаций позволит специалистам достичь желаемого результата в процессе работ и обезопасить себя.

требования безопасности

Как варить оцинкованные трубы с использованием флюса

Кромки труб перед соединением предварительно обезжиривают и зачищают до состояния металлического блеска. Проводить очистку нужно не только на наружной поверхности, но и на внутренней. Заготовки предварительно прогревают на 20-30 см в длину с каждой стороны планируемого соединения. Для эффективной сварки изделий с толщиной стенок до 3 мм нет необходимости в определенной подготовке кромок. Ширина зазора между концами при этом равняется 2-3 мм. При более толстых трубах выполняется угол раскрытия кромок 80-90 градусов и притупление высотой 1-1,5 мм. Ширина зазора аналогична.

Флюс нагревают до среднего между жидким и твердым состояния и наносят толстым слоем на поверхность соединения. Количество используемого материала вдвое больше, чем для сварки обычных стальных изделий. Назначение флюса – принять избыточное тепло от сварочного аппарата, что препятствует испарению цинка с кромок.

При нагревании флюс меняет свой цвет с желтого на белый, а когда стык достигает температуры пайки трансформируется в прозрачный. Таким образом, по состоянию флюса можно определить время начала пайки.

Подбирая размер сопла горелки для пайки, нужно отталкиваться от толщины стенки оцинкованного изделия. Соотношение размеров указано в таблице №1.

Таблица 1

Размер сопла, ммОцинкованная труба
1 -2диаметр до 250 мм, толщина стенки 2-6 мм. Заполняющие швы в изделиях любого вида
2-4диаметр свыше 250 мм и толщина более 2-6 мм

При пайке оцинковки действует правило: сопло горелки должно быть на размер меньше, чем при стыковке обычной стальной трубы аналогичных размеров.


Для качественной сварки оцинкованной трубы крайне важно выбрать горелку соответствующего размера и правильно отрегулировать пламя

Почему так важно правильно подобрать сопло? Использование чересчур большого варианта приведет к перегреву заготовки, и цинк будет испаряться. Значит, ухудшится ее коррозионная стойкость и прочностные характеристики (расплавленный цинк приведет к образованию пор). В случае недостаточного размера сопла, поверхность металла не нагреется до необходимой температуры, что вызовет прилипание к ней припоя.

Во время пайки применяют ацетиленокислородное пламя, которое выставляют на избыток кислорода. Избыток кислорода необходим для того, чтобы при плавлении припоя в результате реакции с кремнем образовывался его оксид. Именно оксид кремния предотвращает тепловое испарение цинка.

Важно! Нужно хорошо отрегулировать и обеспечить стабильность пламени горелки. Тепло должно быть сфокусировано на кромках и в зазоре между заготовками. Непостоянное пламя приводит к перегреву участка трубы возле соединения.

Для сварки газовой горелкой лучше всего применять технику «влево», т.е расположить пруток перед пламенем. В таком случае огонь попадет на пруток припоя, а не на металлическую поверхность. При исполнении переплавляющего шва горелка должна быть наклонена под углом 70-75º. Для заполняющего прохода угол должен составлять 15-30º. Располагать горелку можно в любом пространственном положении, но наиболее удобное — нижнее, при нем удобно следить за сварочной ванной. Соединение трубы толщиной до 4 мм происходит за один проход. Если значение толщины выше — применяют многопроходную сварку.

После завершения соединения спаянный шов очищают от избытка материала пайки. Снаружи трубу промывают водой и проходят металлической щеткой. Важно не переусердствовать, чтобы не повредить цинковую поверхность. Внутреннюю оболочку нужно залить на сутки водой и промыть.

Правильно выполненная пайка оцинкованных труб позволяет получить соединительные швы, которые не требуют дополнительной антикоррозийной защиты.


Правильно выполненный шов не требует дополнительной обработки

Технология сварки с флюсом

Данная технология является одним из наиболее подходящих вариантов. Представленное вещество обеспечивает получение вязкого слоя, который не пропускает воздух. В результате предотвращается окисление цинкового слоя.

Перед непосредственным применением флюса для сварки его необходимо привести в жидкое состояние. Вещество наносится в местах соединяемых элементов. При проведении сварочных работ материал будет расплавляться, тем самым покрывая весь нужный участок тонким слоем, что позволит предотвратить отслоение цинка.

Нередко специалисты сталкиваются с повреждением защитного своя при его нанесении методом горячего цинкования. Это происходит даже при незначительных отклонениях от установленных требований технологического процесса. Стоит отметить, что попадание флюса внутрь трубопровода безопасно, так как он с легкостью растворяется в воде и будет вымыт ещё на стадии опрессовки.

Соединение труб производится следующим образом:

  1. Стыкуемые торцы нагреваются до температуры 900-950о.
  2. Между фасками свариваемых элементов помещается пруток, в состав которого входит медь, цинк, олово и кремний.
  3. На место шва насыпают слой флюса, который должен покрыть поверхность до 20 мм по сторонам шва.
  4. Присадка нагревается горелкой до расплавления, и на этом процедура заканчивается.

Соблюдение требований технологического процесса сварки, применение качественных материалов и оборудования гарантируют получение надежного соединения оцинкованных труб, готовых к эксплуатации.

схема работ

Электродуговая сварка, подбор электродов

Электродуговая сварка позволяет обеспечить надежное соединение рассматриваемых трубопроводов. Эффективность процесса достигается при правильном выборе сварочного аппарата и подходящих электродов. В данном случае материал соединения оказывает существенное влияние на выбор инструмента. Актуально применять аппарат-полуавтомат.

Сварка оцинкованного металла имеет свои нюансы. Процесс должен осуществляться быстро, чтобы цинк не успел испариться из зоны соединения. Рассматриваемое технологическое условие могут обеспечить лишь электроды, имеющие рутиловое покрытие. Они имеют особый химический состав, что обеспечивает их быстрое зажигание. В момент сварки формируется сварочная дуга, которая позволяет образовать соединительные швы высокого качества. При правильном проведении процедуры они не будут содержать пор. Преимущество рутиловых электродов также состоит в небольшом коэффициенте разбрызгивания расплавленного металла, что важно при работе с оцинкованным материалом.

В рутиловое покрытие производители могут добавлять небольшой объём железного порошка. Это способствует уменьшению удельного веса углерода и увеличивает устойчивость материала к образованию трещин. Выбирать размер и напряжение электродов необходимо в зависимости от толщины труб.

Особенности сварки цинковых труб

Решая, какими электродами варить оцинковку, выбирают нужную марку исходя из условий эксплуатации сварного изделия при дальнейшем использовании. Сварка ничем не отличается от обычной, за исключением некоторых нюансов:

  • Температурное воздействие на цинковый слой приводит к его выгоранию с образованием ядовитых газов, поэтому в процессе выполнения сварочных работ нужно соблюдать технику безопасности — использовать проточную вентиляцию и защищать органы дыхания от попадания газов.
  • Перед проведением работ следует произвести пробное сваривание на коротких отрезках труб для подбора электродов и оптимального режима питающего прибора.
  • Для прогорания цинкового своя необходимо дополнительная энергия, поэтому ток на сварочном аппарате выставляют на 10% больше, чем при сваривании стали без покрытия.
  • Более качественный шов получают при использовании рутиловых электродов (это общеизвестно), при сваривании электродами с основным покрытием цинк дополнительно ухудшает качество шва, делая края его кромок рваными и неровными. Поэтому рекомендуется перед сваркой электродами с основной обмазкой готовить место будущего стыка — снимать цинковое покрытие кислотой или абразивными материалами.

Соединение без сварки

С учетом того, что сварка оцинкованных труб не рекомендована и может проводиться исключительно профессионалами в специальных условиях, актуальным становится применение методов соединения посредством устройства специальных крепежей. Ими являются муфты, гайки, традиционные и обжимные фитинги. Они позволяют обеспечить надежное крепление труб, изготовленных из разных материалов и имеющих различный диаметр. На строительном рынке представлен обширный ассортимент товаров данного вида, которые можно подобрать по материалу, размерам, надёжности и другим техническим характеристикам.

Еще одним методом является резьбовое соединение. Однако его применение допускается только в тех местах трубопровода, в которых есть возможность контролировать надежность стыковки и выполнять ремонт.

Какая лучше обсадная труба для скважины на воду

Обустройство скважинного источника на участке является одним из основных методов получения воды для жильцов индивидуального дома без централизованного водоснабжения, при этом для создания водозаборной шахты используется обсадная труба для скважины из различных материалов. При проведении буровых работ трубы соединяются в колонну различными методами. Выбор способа монтажа и конструкции шахты напрямую связаны с техническими характеристиками скважины.

Хотя бурение обычно проводят квалифицированные специалисты с высоким стажем работ, любому домовладельцу будет полезна информация о разновидностях обсадных труб, их размерных параметрах и технических характеристиках, критериях выбора, технологии монтажа обсадки. Так как диаметр обсадной колонны привязан к размерам используемого погружного электронасоса, зависящим от объема потребляемой воды, перед проведением буровых работ важно определиться с используемой моделью глубинного агрегата.

схема артезианской скважины

Рис. 1 Схема водозаборных скважин

Назначение

При бурении скважин всегда делают обсадку из специальных труб, которая выполняет следующие функции:

Виды обсадных труб

Трубы, используемые для обсадки скважин, должны удовлетворять требованиям прочности, коррозионной стойкости, выдерживать температуры окружающей и рабочей водной среды. Они не должны изменять химический состав извлекаемой воды, насыщать ее вредными для здоровья человека химическими элементами. Срок их службы обязан превышать время эксплуатации скважинного источника.

Все трубы для обсадки делят по материалам изготовления на следующие категории.

Стальные

Технические условия на стальные бесшовные трубы для обсадки скважин с треугольной и трапециевидной резьбами регламентированы ГОСТ 632-80, согласно данному стандарту их выпускают следующих размерных параметров:

  • Наружный диаметр: от 114 до 508 мм.
  • Толщина стенки: от 5,5 до 16,1 мм.
  • Длина: обсадная труба имеет размеры от 9,5 до 13 м, для некоторых категорий допускается длина от 8,0 до 9 м, а также отрезки менее 5 м по требованию заказчика.

Нередко для повышения антикоррозионных свойств стальные трубы марок Ст3, Ст5 и Ст10 оцинковывают и теоретически их можно использовать в земле как наружную оболочку при двухтрубной обсадке (цинк запрещен для непосредственной транспортировки питьевой воды). Однако на практике эксплуатация цинка в грунте мало чем отличается от обычных металлов и покрытие с такой же скоростью разлагается в почве, как и обыкновенная сталь, которую цинк призван защищать.

диаметры обсадных труб

Рис. 3 Размерные параметры стальных труб для скважин по ГОСТ 632-80 с короткой треугольной резьбой

Стальная обсадка имеет следующие отличительные особенности в сравнении с другими видами:

Полимерные трубы

Материалы из полимеров занимают ведущее положение во многих отраслях народного хозяйства, не стало исключением и буровое оборудование. Для эксплуатации в скважинных источниках на строительном рынке реализуют следующие изделия:

  • Средний наружный диаметр: от 90 до 450 мм, для бытовых скважин оптимальные значения 90, 113, 125, 140 мм.
  • Толщина стенки: от 5 мм до 23,5 мм.
  • Длина: любая от 1 до 6 м с кратностью 1 м, предельное отклонение ±50 мм.
  • Конструктивное исполнение:
  • один конец раструбный с резьбой изнутри, другой имеет внешнюю резьбу.
  • безраструбные прямые трубные отрезки, один конец с наружной резьбой, другой с внутренней, при этом сечение стенки увеличено.
  • Допустимая глубина погружения: для изделий с любой толщиной стенки до 100 м, с утолщенной стенкой трубопровод можно углублять до 300 м.
  • Вид резьбы: коническая упорная TRK, и трапецеидальная TR.

Обсадная пластиковая труба для скважины из НПВХ обладает следующими эксплуатационными свойствами:

характеристики труб пэ

Рис. 8 Размерные параметры ПЭ труб по ГОСТ 18599-2001 для разных давлений

ПНД-трубы. Полиэтиленовые напорные трубы выпускают в соответствии с ГОСТ 18599-2001, в отличие от ПВХ изделий отдельного норматива на обсадочные разновидности ПНД не существует.

Основные положения ГОСТ 18599-2001 имеют следующий вид:

ПП-трубы. Полипропиленовые трубы несмотря на утверждения многих интернет-источников вообще не выпускают и не используют в обсадных колоннах из-за хрупкости материала, его слабой устойчивости к низким температурам и разрушении ПП при воздействии на оболочку прямого ультрафиолетового излучения.

Обсадка из других материалов

Помимо двух рассмотренных выше вариантов в редких случаях обсадочные колонны монтируют из следующих материалов:

Металлы. Теоретически можно сделать обсадную колонну из сварных чугунных, нержавеющих, эмалированных труб (другое соединение данных материалов типа раструбного лишено практического смысла, а резьба сложновыполнима технологически), однако в реальной жизни такая сборка не встречается, так как не имеет технического применения. Связано это с высокой стоимостью проводимых работ, сложностью монтажа и низкой функциональностью полученной конструкции (к примеру, непонятно, как и из чего делать фильтр в придонной области колонны).

Асбестоцемент. Стандартное патрубковое соединение асбестоцементных труб с резиновыми кольцами не предназначено для работы в вертикальных шахтах, к тому же из-за хрупкости материала, сложности монтажа асбестовую колонну вряд ли возможно поставить технически.

Полимерные трубопроводы. Выпускаемые промышленностью трубопроводы ПНД на бобинах и катушках имеют значительную длину и высокие диаметры, достаточные для использования в скважинах. С помощью ПНД-трубопроводов делают обсадку в неглубоких абиссинских источниках для водозабора поверхностными насосными станциями с глубин не более 9 м.

Если использовать ПНД-трубы большого диаметра на больших заглублениях, ввиду их эластичности и недостаточной жесткости скважинный канал будет обладать низкой прямолинейностью, что затруднит применение погружного электронасоса и повысит риски его застревания в шахте. Теоретически можно использовать сплошной ПНД-трубопровод внутри обсадной колонны из жестких стальных труб, тем более что типоразмер их наружного диаметра полностью совпадает с применяемыми в скважинах полимерными трубопроводами (90, 110, 125, 140 мм), однако на практике данной идеей пока еще никто не воспользовался.

цена на обсадные трубы пнд

Рис. 10 Стоимость и типоразмеры обсадных ПНД-труб

Обсадка скважин (однотрубная и двойная)

В зависимости от глубины скважин используют различные способы их обсадки, отличающиеся применяемыми материалами труб, технологией проведения монтажных работ, размерными параметрами обсадных колонн. Все скважины для индивидуального водозабора условно делят на три категории, в которых используют следующие методы монтажа скважин.

Абиссинские. Источники рассчитаны на водозабор из поверхностных подземных водных пластов, глубина шахты редко превышает 30 м, поэтому давление грунта на стенки колонны незначительно. Если используют поверхностью насосную станцию с глубиной погружения напорного патрубка не более 9 мм, вместо колонны из отдельных труб используют длинный отрезок ПНД-трубы подходящего диаметра на катушке.

В случае, если зеркало воды ниже 9 м от поверхности земли, в скважину помещают погружной электронасос. Для монтажа колонны используют пластиковый толстостенный трубопровод из полиэтилена низкого давления ПНД или тонкостенный из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ.

Так как дебит абиссинской скважины не слишком высок, для экономии финансовых средств в ней рационально применять погружной электронасос средней мощности диаметром 3 дюйма (75 мм) и можно использовать полимерные трубы с небольшим поперечным размером.

обсадка скважины

Рис. 11 Варианты обсадки

Для внешней обвязки с точки зрения коррозионной стойкости хорошо подойдут стальные трубы с повышенным содержанием углерода из качественной стали марки Ст20 или Ст45, также их можно применять непосредственно в скважинном источнике с питьевой водой при высокой толщине стенок.

Если глубина артезианской скважины не превышает 100 м, можно использовать более дешевую двойную обсадку полимерными трубопроводами ПНД или НПВХ, в любом случае принятие окончательного решения лучше оставить опытным специалистам организаций, проводящих бурение и обвязку скважинных источников.

варианты соединения труб

Рис. 12 Типы трубных соединений

Типы соединений

При обустройстве обсадки трубы соединяют в колонну следующими способами:

Резьбовой. Используют в толстостенных металлических и полимерных трубах, подсоединяемые элементы имеют наружную и внутреннюю резьбу, при их стыковке стенки снаружи и изнутри гладкие.

Муфтовый. Соединяемые трубные элементы имеют наружную резьбу, их вкручивают в стыковочную муфту с внутренней резьбой до соединения торцов.

обсадные трубы

Рис. 13 Стальные и ПНД трубы обсадки

Критерии выбора

Для обустройства обсадки необходимо иметь следующую информацию: глубина скважины, объем водоподачи, диаметр погружного электронасоса, также на выбор довольно сильно влияют финансовые средства потребителя. Чтобы определить, какая труба лучше для скважины, рассмотрим несколько вариантов скважинных источников для водоснабжения.

Бурение скважины с обсадной трубой

Бурение скважин и установка обсадной колонны при наличии соответствующего оборудования и техники не кажется слишком сложным процессом, наиболее распространенные скважины на песке проходят следующим образом:

Для обустройства скважин в настоящее время широко используют обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, обладающие высокими физическими и химическими характеристиками, длительным сроком эксплуатации, более низкой стоимостью по сравнению с металлами. Использование обсадки из НПВХ позволяет эффективно обустраивать все виды скважин глубиной от 5 до 300 м с удобным размещением в них водозаборных погружных электронасосов любых моделей.

Читайте также: