Для скважины труба ПНД: сравнение, выбор и требования

Трубы из ПНД и нПВХ, что выбрать?

В процессе технического развития часто на смену устаревших технологий приходят новые, постоянно ведутся научные разработки с целью получения новых материалов, в том числе и в области водоснабжения.

Традиционно для обсадки скважин на воду использовались колонны из стали. Надежность такой конструкции зависит от:

• Марки стали;
• Толщины стенки и диаметра;
• Способа изготовления. Сейчас в условиях тотальной экономии прямошовные аналоги практически вытеснили бесшовные;
• Типа соединения – резьба, муфты, сварка.

Но даже самые лучшие стальные трубы обладают существенным недостатком, они коррозируют во влажной среде. Их стоимость (выполненных по ГОСТу) очень высока. Поэтому в настоящее время при обсадке скважин на воду в 76% случаев используется полимер.

Трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления)

Полиэтилен был открыт немецкими химиками еще в начале прошлого века. После целенаправленных разработок был изобретен ПВД (полиэтилен высокого давления). Но из-за его мягкости и низкой прочности использование его для трубопровода было невозможно.

В 1953 году Карл Циглер создал катализатор, на котором получили полиэтилен низкого давления (высокой плотности), отличающийся высокой жёсткостью и прочностью. Разработки в этом перспективном направлении продолжились, и лет через 20 было открыто еще несколько катализаторов, позволивших производить еще более усовершенствованные полимеры.

Современный ПНД имеет плотность свыше 0,94 г/см. Слабая разветвлённость молекулярных связей обеспечивает высокую прочность на разрыв этого материала.

В России для бурения частных скважин на воду трубы из ПНД применяются более 20 лет. Ранее непривычный материал сейчас применяют в 95% артезианских скважин.

Недостатки ПНД

• Материал эластичен, модуль упругости 900 Мпа (прокатная сталь 2,06 • 10 5);
• Сильное давление грунтов схлопывает трубы, поэтому применять их возможно только с использованием двухтрубной конструкции в качестве внутренней обсадной колонны.

Внимание: пункт об экологичности материала относится исключительно к трубам из первичного сырья. Вторичный пластик дешевле, но наносит непоправимый вред качеству воды. Вторичное сырье получается методом переработки использованной тары, как пищевой, так и нет: бутылки, канистры, ящики, шприцы, пробки. Виды пластика не сортируются, дробятся в гранулы, и все вместе идут на изготовление вторичного ПНД.

Компании «Системы для дома» важно всегда оказывать только качественные услуги. Мы никогда не используем трубы из вторичного сырья.

Конструкции обсадных колонн скважины, рекомендуемые для частного водоснабжения

1. Стальной кондуктор диаметром 133 мм с внутренней трубой из ПНД диаметром 117 мм.
2. Внешняя обсадка из стальной трубы диаметром 159 мм, внутренняя из ПНД диаметром 125 мм.

В случае использования труб, изготовленных по ГОСТу и предназначенных для бурения на воду срок службы такой конструкции более 50 лет.

Трубы из нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид)

ПВХ промышленным способом стали получать еще в 1931 году. В процессе эксплуатации этот замечательный материал усовершенствовался. Увеличилась сфера его применения.

Из всех полимеров нПВХ является самым прочным материалом, его модуль упругости больше 3000 Мпа.

В настоящее время в Европе обсадку скважин делают исключительно из нПВХ, у нас для бурения частных скважин на воду она стала применяться с 1998 года, процесс внедрения проходил медленно. Первые скважины по технологии нПВХ компания «Системы для дома» сделала в 2011 году, по настоящее время состояние скважин проверяется ежегодно. Так как материал зарекомендовал себя, в последние 2-3 года такие скважины бурят массово.

Недостатки нПВХ

• Чувствительность к морозам ниже 15°С;
• Есть ограничение по глубине использования такой обсадки, не более 120 метров;
• Не всегда возможно обсадить скважину трубой из нПВХ в случае сложной геологии участка.

Важно: отдельно стоит сказать о толщине стенки труб нПВХ, применяемых компанией «Системы для дома» для бурения скважин на воду: диаметр 125 мм — стенка от 7,5 мм, диаметры 140 мм и 170 мм – от 8 мм. Опасайтесь предложений тонкостенных труб со стекой 5 – 6 мм.

При сборке обсадных колонн для артезианской скважины учитываются:

• Глубина бурения;
• Потребность в количестве воды (определяет диаметр);
• Структура грунта;
• Внутрипластовое давление воды в конкретной местности. Возникает много осложнений в случае самоизлива воды из скважины;
• Высота грунтовых вод.

В поисках лучших вариантов, воспользуйтесь опытом компании «Системы для дома» в области комплексного водоснабжения. Инженер компании всегда выезжает на участок до начала проведения работ, и на месте он подробнее проконсультирует по характеристикам осадных труб, учитывая особенностей Вашей местности.

Подробные фотоотчеты выполненных нашими специалистами объектов в Московской области. Даны итоговые сметы и характеристики скважин. Подробнее: более 200 примеров наших работ

От качества обустройства личного источника зависит и срок его эксплуатации и комфорт от всей системой в коттедже. Подробнее: обустройство скважины

С какой периодичностью необходимо проводить сервисный регламент автономной системе подачи воды в дом. Перечень необходимых работ. Подробнее: обслуживание системы водоснабжения частного дома

Какие трубы лучше для скважины: обзор и сравнение всех видов подходящих труб

Планируя организацию независимого водоснабжения дома, необходимо изучить технологию и нюансы создания скважины. Один из ключевых моментов обустройства автономного водопровода – выбор обсадки.

Скважинный ствол выполняет разноплановые задачи и во многом определяет долговечность, бесперебойность работы автономной системы водоснабжения. Согласитесь, вложив немало средств и сил в обустройство скважины, меньше всего хочется заниматься устранением проблем, связанных с плохим качеством водозабора.

Поэтому на этапе проектирования надо со всей ответственностью подойди к выбору обсадной колонны. Мы расскажем, какие трубы лучше для скважины, какой материал и тип соединения сегментов ствола предпочтительно использовать в той или иной ситуации. Полученные знания уберегут от покупки неподходящего товара.

Требования к скважинному стволу

Обустройство индивидуального источника питьевой воды – процесс затратный и трудоемкий. Инвестируя средства в бурение скважины, каждый собственник дачного участка или частного дома рассчитывает на получение долговременного результата.

Срок службы, напор скважины и качественный состав добываемой воды во многом зависит от характеристик труб, используемых для создания обсадной колонны.

При бурении в одну трубу обсадная колонна одновременно является и эксплуатационной – она аккумулирует воду из водоносного горизонта, которую насос транспортирует вверх.

Как правило, бурение скважины на приусадебном участке, если она предназначена исключительно для полива и прочих хозяйственных нужд, выполняется в одну колону. Для питьевого водоснабжения ствол включает две трубы: обсадную и несущую фильтр.

Поэтому к качеству и материалу применяемых труб выдвигаются высокие требования:

• высокая прочность и стойкость к деформациям в течение всего срока эксплуатации (около 20 лет);
• полная герметичность стенок и соединений;
• невосприимчивость к коррозии и негативному воздействию химически активных элементов;
• экологичность – материал не должен воздействовать на состав добываемой воды;
• прямолинейность эксплуатационной колонны.

Для стандартного применения допустимо искажение по длине обсадной трубы в пределах 0,7 мм на погонный метр.

Параметры выбора обсадной колонны

Единственного верного эталона бурения не существует. Метод организации скважины определяется в индивидуальном порядке.

В учет берется множество показателей: структура грунта, высота залегания грунтовых вод и водоносных горизонтов, параметры насосного оборудования, качество воды, диаметр и глубина бурения.

Любая бурильная компания предложит собственный вариант реализации проекта и порекомендует, на их взгляд, оптимальный тип трубы. Окончательное решение о выборе обсадной колонны принимает заказчик.

Исполняющая организация, прежде всего, отстаивает собственные интересы, поэтому их решение не всегда объективно. Некоторые подрядчики специализируются на каком-либо одном типе устройства скважинной системе и пытаются «навязать» выгодный для них вариант.

Единственно верное решение – заранее определиться, какую трубу выбрать и использовать для скважины, сопоставив все аргументы «за» и «против», а уже после этого – обращаться за разработкой и внедрением проекта.

Принимая решение, следует учесть основные параметры выбора водоподъемной трубы:

1. Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность к пластовым нагрузкам, ремонтопригодность и долговечность скважины.
2. Способ стыковки элементов колоны. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины бурения и диаметра обсадной колоны. В любом случае, соединение должно быть полностью герметичным, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и скважина в целом выйдут из строя.
3. Диаметр трубы. Расчет величины производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.

Чем больше диаметр подводящего трубопровода, тем выше производительность скважины.

Какой вариант сборки колонны лучше?

Свод требований к обсадным трубам и технологиям соединения сегментов скважинной колонны отображен в ГОСТе 632-80. Положением допускается использование разных методов сборки.

Исходя из способа стыковки, подбирается соответствующий тип трубы, поэтому это вопрос надо решить еще на стадии проектирования скважины.

№1 — неразъемный контакт труб под сварку

Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний.

• вероятность недостаточной герметичности сварочного шва;
• возможность отклонения трубы по вертикальной оси, что затруднить монтаж колонны в скважину;
• недостаточная коррозийная защита шва.

Однако при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных дефектов не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.

Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика. Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.

№2 — водоподъемные каналы с резьбой

При обсадке скважины металлопрокатом 90% бурильных компаний используют резьбовое соединение, указывая на нормативы ГОСТа. Звучит достаточно убедительно, но менеджеры организаций часто умалчивают, что стандарты актуальны для труб диаметром от 146 мм и толщиной стенки не меньше 6 мм.

Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.

Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным.

1. Ниппельное. Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
2. Муфтовое. С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
3. Раструбное резьбовое. Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.

При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.

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.

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

Скважина на воду — какие трубы лучше?

Выбор материала труб для обсадной колонны водоносной скважины является очень ответственным решением. От правильно выбранной трубы многое зависит. В первую очередь это относится к сроку эксплуатации скважины. Если геологические породы, в которых пробурена скважина, имеют склонность к обрушению, то обсадная колонна надёжно защитит её конструкцию от такой аварии. Во-вторых, будет обеспечена сохранность размещённого внутри скважины оборудования. В-третьих, немаловажным является тот факт, что природоохранные органы порой требуют надёжной изоляции водоносного горизонта от других, в целях предотвращения загрязнения подземных источников питьевой воды. В-четвёртых, обсадная колонна позволит воде накапливаться в скважине, удерживая проектный уровень. Это позволяет надёжно эксплуатировать погружное оборудование, не меняя регулярно длину подвески спущенного насоса.Для изготовления обсадных труб чаще всего используют следующие материалы.• асбоцемент – композитный материал из цемента и асбеста;• поливинилхлорид (ПВХ) – один из полимеров винилхлорида;• сталь различных марок.Существуют и другие материалы, из которых изготавливаются такие трубы, но наибольшее распространение получили именно эти.

Трубы из асбоцемента

Трубы из этого материала обычно спускают в скважины небольшой глубины – до 15 метров. Применять их для глубоких скважин не рекомендуется, так как прочностные характеристики труб не позволяют обеспечить защиту от давления грунта. Если же всё-таки принимается решение изготовить обсадную колонну из асбоцементных труб, то для обеспечения прочности в глубоких скважинах используют трубы с увеличенной толщиной. Это обеспечивает требуемую прочность, но резко повышает стоимость трубы. Помимо всего прочего, такая конструкция скважины требует увеличения диаметра скважины, применения другого бурового инструмента, увеличения времени бурения. Всё это также влияет на стоимость.

Особо стоит отметить, что наличие в составе трубы асбеста и его влияние на здоровье человека ещё не до конца исследовано.

Трубы из ПВХ

Более популярными являются пластиковые трубы, обычно называемые ПВХ-трубами. Не ставится под сомнение их устойчивость к коррозии. Отмечается абсолютная безопасность для здоровья при их применении для добычи питьевой воды. Пластик позволяет применять различные способы соединения ПВХ-труб между собой. Освоена даже технология их сваривания над устьем скважины. Такие трубы прослужат дольше, чем асбоцементные. Имея меньший вес, ПВХ-трубы более удобны при монтаже и сокращают время бурения. Соответственно снижается стоимость скважины.

Применяются такие трубы в скважинах средней глубины – до 50 метров. Спускать обсадную колонну из поливинилхлоридных труб в более глубокие скважины эксперты не рекомендуют.

Стальные трубы

Самым надёжным вариантом являются стальные трубы. Даже развитие новых технологий изготовления обсадных труб, не привело к отказу от их применения. Чаще всего применяют трубы, изготовленные из стали марки 20.

Колонна обсадных труб обладает неоспоримыми преимуществами. Она не только обеспечивает необходимую герметичность, прочность и безопасность, но ещё и влияет на такой фактор как ремонтопригодность. Со временем многие скважины накапливают ил. Это снижает производительность скважины, и даже порой приводит к её выходу из строя. Существуют и другие причины, приводящие к необходимости капитального ремонта водяной скважины.

Для капитального ремонта скважин необходимо применение бурового инструмента – долот различных конструкций, ловильного инструмента, или специальной оснастки. Всё это можно применять только в том случае, если обсадная колонна изготовлена из стальных труб. Отметим, что стоимость капремонта скважины гораздо ниже строительства новой.В силу вышеперечисленных причин, буровики советуют остановить свой выбор на обсадной колонне из стальных труб!

Частые вопросы о выборе труб для скважины

Вопрос: Какая труба ПНД лучше всего подходит для глубокой артезианской скважины?
Ответ: Для артезианских скважин под давлением выбирают напорные трубы ПНД 100 (PE 100) с максимальным рабочим давлением (PN), соответствующим глубине, и с резьбовым соединением для надежности.

Вопрос: Можно ли использовать обычные ПНД трубы для канализации в скважине?
Ответ: Нет, категорически нельзя. Для скважины требуются трубы из пищевого (питьевого) полиэтилена, соответствующие санитарным нормам, а не технические.

Вопрос: Что важнее при выборе: диаметр или толщина стенки трубы ПНД?
Ответ: Оба параметра критичны. Диаметр определяет дебит скважины и возможность установки насоса, а толщина стенки (SDR) — кольцевую прочность и устойчивость к давлению грунта.

Вопрос: Как отличить качественную трубу ПНД для скважины от подделки?
Ответ: Смотрите маркировку: наличие ГОСТа или ТУ для питьевого водоснабжения, указание марки полиэтилена (PE 100, PE 80), SDR/PN, производителя. Качественная труба имеет гладкую, однородную поверхность без разводов и запаха.

Вопрос: Какое соединение труб ПНД для скважины надежнее: сварка или резьба?
Ответ: Для обсадной колонны надежнее резьбовое соединение, так как оно обеспечивает механическую прочность и герметичность. Сварка (стыковая или электромуфтовая) больше подходит для водоподъемной колонны.

Вопрос: Какой срок службы у ПНД труб в скважине?
Ответ: При правильном выборе и монтаже срок службы качественных труб ПНД для скважин составляет 50 лет и более, так как они не подвержены коррозии.

Вопрос: Что лучше для скважины «на песок»: ПНД или нПВХ?
Ответ: Чаще рекомендуют нПВХ из-за его большей жесткости и устойчивости к сдавливанию в неустойчивых грунтах. Однако ПНД также применяется, если выбран достаточный класс жесткости.

Вопрос: Влияет ли цвет трубы ПНД на ее качество для скважины?
Ответ: Нет, цвет (черный, синий, черный с синими полосами) — это лишь добавки для защиты от УФ-излучения. Качество определяет марка полиэтилена и соответствие стандартам на питьевую воду.

Вопрос: Нужно ли использовать двойную обсадную колонну (сталь + ПНД)?
Ответ: Такая схема («труба в трубе») применяется для дополнительной защиты в сложных грунтах или для ремонта старой стальной колонны, но увеличивает стоимость.

Вопрос: Какая труба дешевле для скважины: ПНД или сталь?
Ответ: Обычно ПНД дешевле стальной трубы сопоставимого диаметра, особенно с учетом стоимости монтажа и отсутствия затрат на антикоррозийную защиту.

Памятка: ключевые шаги при выборе трубы ПНД для скважины

1. Определите тип скважины (артезианская, «на песок») и глубину.
2. Убедитесь, что труба предназначена для питьевого водоснабжения (имеет соответствующий сертификат).
3. Выбирайте марку полиэтилена PE 100 для лучшей прочности и долговечности.
4. Подберите правильный диаметр трубы, учитывая габариты погружного насоса и требуемый дебит.
5. Обратите внимание на показатель SDR (Standard Dimension Ratio): чем он меньше, тем толще стенка и выше кольцевая прочность.
6. Отдайте предпочтение трубам с резьбовым соединением для сборки обсадной колонны.
7. Проверьте маркировку на самой трубе: наличие ГОСТ/ТУ, номинального давления (PN), марки материала, производителя.
8. Рассчитайте необходимое количество труб, учитывая глубину и запас на обрезку.
9. Уточните у продавца наличие всех необходимых комплектующих (муфты, заглушки, переходники).
10. Проверьте геометрию трубы: она должна быть ровной, без вмятин и заломов.
11. Учтите агрессивность грунта: при высоком уровне грунтовых вод или химической активности может потребоваться труба с повышенной защитой.
12. Для монтажа водоподъемной колонны внутри обсадной используйте трубы ПНД меньшего диаметра, также пищевого назначения.
13. Проконсультируйтесь с бурильщиками о рекомендуемых ими материалах для вашего конкретного грунта.
14. Не экономьте на качестве трубы — это основа долговечности всей скважины.