Những ống nào là tốt nhất cho giếng: tổng quan và so sánh tất cả các loại ống phù hợp

Khi lập kế hoạch tổ chức cấp nước độc lập tại nhà, cần nghiên cứu công nghệ và các sắc thái của việc tạo ra một cái giếng. Một trong những điểm quan trọng trong việc sắp xếp một hệ thống cấp nước tự trị là sự lựa chọn vỏ.

Giếng khoan thực hiện các nhiệm vụ đa dạng và trong nhiều khía cạnh quyết định độ bền và hoạt động không bị gián đoạn của một hệ thống cấp nước tự trị. Đồng ý, đã đầu tư rất nhiều tiền và công sức vào việc sắp xếp giếng, điều cuối cùng tôi muốn làm là khắc phục các vấn đề liên quan đến chất lượng nước kém.

Do đó, ở giai đoạn thiết kế cần có tất cả trách nhiệm để tiếp cận sự lựa chọn vỏ. Chúng tôi sẽ cho bạn biết đường ống nào là tốt nhất cho giếng, vật liệu và loại kết nối nào của các đoạn khoan mà nó nên sử dụng trong một tình huống nhất định. Những kiến ​​thức thu được sẽ giúp bạn tránh mua nhầm sản phẩm.

Yêu cầu của Wellbore

Sắp xếp một nguồn nước uống riêng lẻ là một quá trình tốn kém và mất thời gian. Đầu tư vào khoan giếng, mỗi chủ sở hữu của một ngôi nhà mùa hè hoặc một ngôi nhà tư nhân mong muốn nhận được một kết quả lâu dài.

Tuổi thọ của dịch vụ, đầu giếng và chất lượng nước sản xuất phần lớn phụ thuộc vào đặc tính của các đường ống được sử dụng để tạo ra chuỗi vỏ.

Trong quá trình khoan, một kênh được hình thành theo độ dày của đất, nơi thiết bị bơm sau đó được đặt. Để đảm bảo cách ly giếng khoan thẳng đứng với lớp vỏ trái đất, các ống vỏ được ngâm trong giếng. Khoảng cách giữa mặt đất và các bức tường của kênh được lấp đầy bằng bê tông hoặc hỗn hợp cát sỏi

Một đường ống nâng nước giải quyết một số nhiệm vụ quan trọng:

• bảo vệ tường hào từ sự sụp đổ vào không gian lỗ khoan;
• cung cấp tính toàn vẹn ở áp suất và chuyển động mặt đất;
• ngăn ngừa ô nhiễm - sự xâm nhập của nước thải chưa được xử lý và nước ngầm (nước trên cùng) vào thân cây;
• ngăn chặn phù sa giếng.

Khi khoan vào một đường ống duy nhất, vỏ cũng hoạt động - nó tích tụ nước từ tầng ngậm nước, mà bơm vận chuyển lên trên.

Theo quy định, khoan giếng trong lô gia đình, nếu nó được dành riêng cho tưới tiêu và các nhu cầu khác của hộ gia đình, được thực hiện trong một cột. Để cung cấp nước uống, thùng bao gồm hai ống: vỏ và bộ lọc chất mang.

Do đó, các yêu cầu cao được đưa ra đối với chất lượng và vật liệu của các đường ống được sử dụng:

• cường độ cao và khả năng chống biến dạng trong toàn bộ thời gian hoạt động (khoảng 20 năm);
• hoàn toàn chặt chẽ tường và khớp;
• chống ăn mòn và các tác động tiêu cực của các yếu tố hoạt động hóa học;
• thân thiện với môi trường - vật liệu không được ảnh hưởng đến thành phần của nước sản xuất;
• sự thẳng thắn vỏ sản xuất.

Đối với các ứng dụng tiêu chuẩn, độ méo được cho phép dọc theo chiều dài của vỏ trong vòng 0,7 mm trên mỗi mét tuyến tính.

Ngưỡng độ lệch của độ đồng đều cho kênh có độ chính xác tăng: 0,5 mm - với đường kính ống trong khoảng 108-146 mm, 0,3 mm - đối với đường ống có đường kính 33,5-89 mm. Dữ liệu được dựa trên 1 mp

Thông số lựa chọn vỏ

Các tiêu chuẩn thực sự duy nhất cho khoan không tồn tại. Phương pháp tổ chức tốt xác định cá nhân.

Nhiều chỉ số được tính đến: cấu trúc của đất, chiều cao của nước ngầm và tầng ngậm nước, thông số thiết bị bơm, chất lượng nước, đường kính và độ sâu của khoan.

Thiết kế tốt được giao phó tốt nhất cho một công ty chuyên ngành. Nhân viên sẽ so sánh tất cả các thông số, đề xuất thiết kế tối ưu, tính toán tốc độ dòng chảy giếng có tính đến mực nước tĩnh và động (+)

Bất kỳ công ty khoan nào cũng sẽ cung cấp phiên bản riêng của dự án và đề nghị, theo ý kiến ​​của họ, loại ống tối ưu. Quyết định cuối cùng về việc lựa chọn chuỗi vỏ được đưa ra bởi khách hàng.

Tổ chức thực thi, trước hết, bảo vệ lợi ích riêng của mình, do đó quyết định của họ không phải lúc nào cũng khách quan. Một số nhà thầu chuyên về bất kỳ một loại thiết bị nào của hệ thống hạ cấp và cố gắng áp đặt một tùy chọn có lợi cho họ.

Quyết định đúng duy nhất là quyết định trước việc chọn và sử dụng đường ống nào cho giếng, so sánh tất cả các ưu và nhược điểm, và sau đó, áp dụng cho việc phát triển và thực hiện dự án.

Khi đưa ra quyết định, cần phải tính đến các thông số chính của việc lựa chọn ống nước:

1. Các vật liệu sản xuất. Thông số này xác định ngân sách cho công việc lắp đặt, khả năng chịu tải của hồ chứa, khả năng bảo trì và độ bền của giếng.
2. Phương pháp nối các phần tử của cột. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào vật liệu của đường ống, độ sâu khoan và đường kính của vỏ. Trong mọi trường hợp, kết nối phải hoàn toàn chặt chẽ, nếu không chất lượng nước sẽ xấu đi theo thời gian, và máy bơm cũng như toàn bộ sẽ thất bại.
3. Đường kính ống. Việc tính toán giá trị được thực hiện có tính đến lưu lượng nước tối đa có thể mỗi ngày.

Đường kính của ống cung cấp càng lớn thì năng suất của giếng càng cao.

Các chuyên gia khuyến nghị sử dụng các đường ống có đường kính từ 110 mm trở lên. Kích thước này là tối ưu cho tốc độ dòng chảy bình thường của một giếng sâu và tạo điều kiện cho việc lựa chọn một máy bơm chìm.

Các loại vật liệu và đặc điểm của chúng

Ống downhole được làm bằng kim loại, xi măng amiăng hoặc nhựa. Rất hiếm khi, khi tổ chức lấy nước, các sản phẩm bằng gỗ được sử dụng - chúng hoàn toàn thân thiện với môi trường, nhưng, mặc dù được xử lý bảo vệ, chúng dễ bị ẩm đất và dễ bị biến dạng.

Xem # 1 - cường độ và độ bền của kim loại

Ống thức ăn bằng kim loại được trình bày trong hai phiên bản:

• gang;
• thép, có thể được tráng men, mạ kẽm, làm bằng thép không gỉ.

Rất hiếm khi các chất tương tự gang được sử dụng cho vỏ. Trong số các đối tác kim loại, những ống này có giá cả phải chăng nhất, nhưng vật liệu rất mỏng manh và nặng.

Nhiều công ty từ chối làm việc với gang do khó khăn trong việc cài đặt. Ngoài ra, không thể đảm bảo sự an toàn và độ kín của đường ống - khi đất di chuyển, kim loại có thể bị nứt

Thép là một vật liệu vỏ truyền thống, đã được chứng minh trong nhiều thập kỷ. Thép gần như 100% đáp ứng các yêu cầu cho ống hạ cấp.

Các sản phẩm kim loại màu có thể chịu được các thử nghiệm trong các giếng có độ sâu khác nhau, bất kể loại đất nào.

Độ dày tường tiêu chuẩn là 5-6 mm, thời gian phục vụ khoảng 50 năm. Độ bền được xác định bởi tốc độ ăn mòn của tấm thép - 0,1 mm mỗi năm

Đối số cho ống thép cuộn:

• độ cứng kết cấu - vật liệu tốt như nhau đối với giếng nhỏ (50 m) và khoan sâu (lên đến 300 m);
• căn chỉnh trục chính xác lắp ráp và độ tin cậy của khớp hình khuyên;
• ổn định vật liệu - tiếp xúc với nước, thép không phát ra các chất có hại;
• cơ hội dịch vụ - do độ bền cơ học và khả năng chống rung trong chuỗi vỏ được lắp đặt, việc làm sạch kênh lỗ khoan, khoan ra trong trường hợp phù sa hoặc tắc nghẽn là chấp nhận được.

Nhược điểm chính của dòng thép là chi phí cao của vật liệu. Các nhà sản xuất các chất tương tự rẻ hơn, ca ngợi các sản phẩm của họ, hấp dẫn với một nhược điểm khác của thép - sự hình thành của rỉ sét.

Có ý kiến ​​cho rằng ô nhiễm dẫn đến làm suy giảm chất lượng nước và làm tăng hàm lượng sắt của nó. Tuy nhiên phân tích nước giếng cho thấy đây là một huyền thoại.

Rust không hòa tan trong nước.Các hạt kim loại bị oxy hóa có thể bẫy ngay cả một bộ lọc gia đình. Một sự phiền toái có thể xảy ra do rỉ sét là sự cố của thiết bị bơm được thiết kế để chạy nước sạch

Các sản phẩm kim loại chống ăn mòn có giá vượt trội so với ống thép thông thường, nhưng các tính năng kỹ thuật và vận hành của vật liệu nghi ngờ về sự phù hợp của việc trả quá nhiều.

Ống tráng men. Lớp phủ ngăn ngừa sự ăn mòn, tuy nhiên, nó rất dễ vỡ và khó có thể tránh được thiệt hại trong quá trình vỏ. Các vị trí của chip và vết nứt nhỏ của men là những điểm rỉ sét.

Trong quá trình gãy, thông qua ăn mòn có thể hình thành trong khu vực bị hư hỏng, vì trong sản xuất ống tráng men, một kim loại có độ dày nhỏ hơn được sử dụng.

Đường ống tráng men đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh và không làm thay đổi hương vị của nước. Nhược điểm của vật liệu là không có khả năng làm sạch hoàn toàn đường dây do sự dễ vỡ của men răng

Ống mạ kẽm. Với sự tiếp xúc thường xuyên với nước, oxit kẽm được hình thành trên thành ống - một chất nguy hiểm cho sức khỏe. Việc sử dụng mạ điện chỉ được phép trong quá trình xây dựng giếng kỹ thuật.

Độ dày tiêu chuẩn của ống mạ kẽm là 2-2,5 mm - điều này không phải lúc nào cũng đủ để đảm bảo độ cứng kết cấu. Đường cao tốc như vậy có thể bị biến dạng do chuyển động của đất

Thép không gỉ. Vật liệu này có tất cả các lợi thế của kim loại thép và chi phí thậm chí cao hơn. Thép không gỉ được đặc trưng bởi sự hiện diện của khả năng chống ăn mòn, ảnh hưởng tích cực đến thời gian hoạt động của nó.

Có đáng mua thép không gỉ nếu tuổi thọ của giếng năng suất cao bằng với tuổi thọ hoạt động của ống thép? Cần xây dựng khả năng tài chính và mục đích của giếng

Việc lắp đặt dây chuyền kim loại là hợp lý về mặt kinh tế trong việc xây dựng một giếng nước sâu, được thiết kế để sử dụng thường xuyên.

Đó là khuyến khích để làm cho các kênh cát trên bề mặt của Cameron sử dụng theo mùa từ các vật liệu dễ tiếp cận hơn.

Xem # 2 - khả năng chống ăn mòn của xi măng amiăng

Trong nhiều năm, các ống xi măng amiăng được sử dụng trong tổ chức xử lý nước trong hơn 70 năm cũng đã được thử nghiệm.

Vật liệu được đặc trưng bởi một số phẩm chất tích cực:

• xi măng amiăng hoàn toàn không bị ăn mòn;
• thành phần trung tính của vật liệu - các thành phần không tham gia vào các phản ứng hóa học;
• tuổi thọ không giới hạn - hơn 60-70 năm;
• chi phí thấp.

Mặc dù có những lợi thế đáng kể, các yếu tố xi măng amiăng ngày nay hiếm khi được sử dụng trong việc phát triển một "nguồn nước".

Nhược điểm chính của xi măng amiăng là dễ vỡ. Để tăng cường tường, các ống được làm dày hơn, làm tăng trọng lượng của sản phẩm và buộc phải đào một lỗ có đường kính lớn hơn

Các mặt tiêu cực của xi măng amiăng bao gồm:

1. Khó cài đặt. Việc lắp đặt đường cao tốc dễ vỡ đòi hỏi người thực hiện có tay nghề cao. Công việc được thực hiện bằng thiết bị nâng.
2. Thiếu chủ đề. Các phần của dòng được nối với nhau từ đầu đến cuối - để đạt được độ kín hoàn toàn của các điểm cố định mà không có luồng là vấn đề.
3. An toàn nghi ngờ. Có giả thuyết cho rằng sợi amiăng có chứa chrysotile - một nguồn gây ung thư ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Tuy nhiên, trong thực tế tuyên bố này đã không được chứng minh.
4. Khó vệ sinh. Bê tông là một vật liệu xốp trong đó các vết nứt nhỏ tích tụ bụi bẩn. Để thực hiện làm sạch chất lượng cao của các bức tường vỏ, giếng sẽ phải được thoát nước hoàn toàn.

Sau khi lắp đặt vỏ xi măng amiăng, các hoạt động khoan tiếp theo trong giếng được loại trừ.

Đặc tính kỹ thuật của vật liệu không cho phép sử dụng ống làm bằng xi măng amiăng dưới nguồn "cát". Vỏ này được áp dụng cho các giếng phun nước có độ sâu không quá 100 m

Xem # 3 - nhựa chịu mài mòn và giá cả phải chăng

Gần đây, thị trường vỏ đã được bổ sung bằng ống nhựa. Công nghệ hiện đại đã cạnh tranh với ống thép truyền thống.

Lợi thế so sánh của các yếu tố từ các polyme:

• miễn dịch với nước - ngay cả khi tiếp xúc liên tục với môi trường ẩm ướt, sự ăn mòn không hình thành trên nhựa;
• theo thời gian họ giữ lại cấu trúc của mình và không sụp đổ;
• Không ảnh hưởng đến thành phần của nước uống;
• vật liệu không kích thích sự phát triển của mầm bệnh;
• dễ dàng cài đặt và vận chuyển do trọng lượng nhẹ;
• có thể sử dụng kết nối ren để lắp ráp cột, đảm bảo độ kín tuyệt đối của khớp;
• lợi nhuận - một cái giếng có ống nhựa sẽ có giá rẻ hơn so với vỏ kim loại hoặc xi măng amiăng.

Tuổi thọ ước tính của đường thủy polymer là khoảng 50 năm. Lý thuyết này dựa trên độ trơ ăn mòn của vật liệu.

Nhược điểm chính của nhựa là độ bền thấp. Do đó, ống polymer chỉ có thể được lắp đặt trong các giếng ống đơn không vượt quá độ sâu 50 m hoặc trong ống đôi như một vỏ bọc bên trong

Một lập luận bổ sung chống lại việc sử dụng các yếu tố nhựa là độ nhạy của chúng đối với cực trị nhiệt độ và ứng suất cơ học. Vỏ nhựa sẽ không chịu được chuyển động mặt đất và bị biến dạng trong sương giá.

Ống dẫn nước polymer được làm từ các loại nguyên liệu thô khác nhau: polyvinyl clorua (PVC) chưa khử trùng, polypropylen chịu sương (MPP) và polyethylen áp suất thấp (HDPE).

Chọn một đường ống cung cấp cho bơm tốt dựa trên các đặc tính kỹ thuật của polyme.

Bền nhất là ống NPVC - mô đun đàn hồi là 3000 MPa. Một sản phẩm có đường kính 12,5 cm khi ngâm trong lòng đất ở độ sâu 30 m có thể chịu được tải trọng từ 5 tấn trở lên. Vỏ giếng có thể được thực hiện trên hầu hết các loại đất

Điểm yếu của các yếu tố từ polyvinyl clorua không khử trùng là độ nhạy cảm với băng giá. Vấn đề này được giải quyết bằng cách lắp đặt cáp sưởi trong giếng.

Các ống polymer MPP và PND có các chỉ số tốt về khả năng chống băng giá. Tuy nhiên, mật độ của chúng thường không đủ để sử dụng như một vỏ độc lập. Thông thường, nhựa như vậy được sử dụng như một ống sản xuất trong một sắp xếp giếng hai cột.

Các yếu tố nhựa của đường cao tốc được nối khác nhau. Để kết nối các ống PP, hàn đặc biệt được sử dụng. Khi tạo một dòng các polyme khác, phương pháp cố định hình chuông hoặc ren được sử dụng

Xem # 4 - Đường ống kết hợp

Để giảm quá trình ăn mòn và cải thiện chất lượng nước cấp, một số công ty khoan đề nghị đóng giếng theo công nghệ "Ống trong ống".

Một kênh nhựa từ polymer thực phẩm HDPE được chèn vào dây thép.

Ưu điểm của phương pháp kết hợp:

1. Bảo vệ ô nhiễm. Một ống nhựa hoạt động như một loại rào cản giữa nước và tường vỏ thép - ít rỉ sét, gây nguy hiểm cho việc lắp đặt máy bơm, đi vào đường dây.
2. Bảo trì. Nếu ống polymer hoạt động bị hỏng, có thể thay thế nó bằng một ống mới, bảo vệ tính toàn vẹn của chuỗi vỏ;
3. Khả năng đào sâu tiếp theo của giếng. Nếu cần thiết, tay áo nhựa dẻo được mở rộng, lỗ được khoan và dòng polymer được lắp đặt trở lại với sự nhấn mạnh vào một chân trời mới.

Công nghệ "pipe in pipe" cho phép chất lượng cao phục vụ tốt - thường xuyên làm sạch và thay đổi kịp thời bộ lọc.

Thông thường, một ống sản xuất nhựa đi qua đá vôi và đào sâu vào tầng ngậm nước. Do đó, thép không tiếp xúc với việc cung cấp nước uống.Nhược điểm của đường cao tốc "kép" - làm tăng chi phí của dự án

Lựa chọn lắp ráp cột nào tốt hơn?

Tập hợp các yêu cầu đối với đường ống vỏ và công nghệ kết nối phân đoạn chuỗi xuống cấp được thể hiện trong GOST 632-80. Việc cung cấp cho phép sử dụng các phương pháp lắp ráp khác nhau.

Dựa trên phương pháp kết nối, loại ống thích hợp được chọn, vì vậy vấn đề này phải được giải quyết ở giai đoạn thiết kế giếng.

Số 1 - tiếp xúc một mảnh của ống để hàn

Hàn cung cấp kết nối cứng nhắc nhất của ống kim loại. Ưu điểm chính của phương pháp ngày nay được đại diện của một số công ty khoan.

Lập luận chống lại việc sử dụng hàn:

• xác suất không đủ độ kín của mối hàn;
• khả năng làm chệch đường ống dọc theo trục thẳng đứng, làm phức tạp việc lắp đặt cột vào giếng;
• bảo vệ chống ăn mòn không đủ của đường may.

Tuy nhiên, với mức độ chuyên nghiệp cao của thợ hàn, các khiếm khuyết được liệt kê sẽ không có. Hầu hết các cấu trúc xây dựng (cầu, trang trại, đường ống dẫn dầu) được làm bằng thép và theo quy định, chúng được hàn.

Một vấn đề khác là công việc chất lượng cao đòi hỏi thiết bị hàn và sự tham gia của thợ hàn điện có trình độ. Những biện pháp này làm tăng chi phí của công việc được thực hiện, làm giảm lợi nhuận và khả năng cạnh tranh của tổ chức điều hành.

Trong các điện cực hàn, một lớp phủ bảo vệ được sử dụng, cung cấp hợp kim của mối hàn. Điều này làm tăng sức mạnh của kim loại và tăng khả năng chống ăn mòn của khớp

Số 2 - kênh nước ren

Khi đóng một cái giếng bằng kim loại cán, 90% các công ty khoan sử dụng kết nối ren, chỉ ra các tiêu chuẩn GOST. Nghe có vẻ khá thuyết phục, nhưng các nhà quản lý của các tổ chức thường im lặng rằng các tiêu chuẩn có liên quan đến các đường ống có đường kính 146 mm và độ dày thành ít nhất là 6 mm.

Việc sử dụng công nghệ ren làm giảm đáng kể tuổi thọ của chuỗi vỏ.

Trong một ống dày 4,5 mm, kích thước ren không phải lúc nào cũng đạt 1,2-1,5 mm. Biết tốc độ ăn mòn (0,1 mm / năm), có thể giả định rằng sau 12-15 năm, đường ống sẽ bị thối tại ngã ba

Việc sử dụng kết nối ren trên các đường nhựa không gây ra hậu quả đáng trách như vậy, nhưng ngược lại, được coi là đáng tin cậy nhất.

Có một số tùy chọn để nối ống polymer:

1. Núm vú. Chủ đề được cắt từ bên trong của ống nhựa. Hai yếu tố được kết nối thông qua một núm vú với một chủ đề bên ngoài. Đường kính của hố không tăng.
2. Khớp nối. Một sợi bên ngoài được cung cấp ở cả hai đầu của đường ống. Docking xảy ra với sự trợ giúp của một tay áo trên cao, làm tăng đường kính của sự thâm nhập.
3. Chuông hình ren. Các phân đoạn có ren được sử dụng ở bề mặt bên ngoài và bên trong - việc lắp ghép được thực hiện mà không cần các yếu tố bổ sung.

Với một đế cắm hình chuông, sự mở rộng nhẹ của đường kính tại các khớp được cho phép.

Phương pháp nối hình chuông không có ren trong giếng không được sử dụng - không thể kiểm soát quá trình lắp đặt đường ống vào đường ống. Ngoài ra, kết nối không cung cấp độ kín cần thiết của cột và theo thời gian sẽ giải phóng

Đường ống áp lực hay không áp lực?

Lựa chọn duy nhất đúng là sử dụng ống áp lực. Chỉ những sản phẩm như vậy có thể chịu được áp lực song phương. Từ bên ngoài, độ nổi của đất tác động lên các bức tường của cột và áp lực nước bên trong.

Bố trí đường áp suất sẽ bảo vệ hệ thống tầng chứa nước khỏi sự thất bại sớm. Khi chọn ống nước, chỉ số về áp suất làm việc của nó được so sánh với tốc độ dòng chảy dự kiến ​​của giếng

Các đánh giá video dưới đây sẽ giúp xác định tùy chọn tốt nhất cho vỏ giếng.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

So sánh chất lượng của kết nối ren trên ống PVC-U:

Tổng quan về ống thép với các kết nối hàn và ren:

Kiểm tra các đặc tính cường độ của ống kim loại và nhựa:

Từ những điều đã nói ở trên, một kết luận cho thấy: đối với một ngôi nhà có cuộc sống quanh năm, nơi giếng là nguồn nước uống duy nhất không đổi, điều quan trọng là phải đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy của hệ thống áp lực nước.

Tùy chọn tốt nhất là một cột hai ống làm bằng thép và nhựa. Polyme thích hợp cho mỏ nông khi thiết lập giếng "theo mùa".

Tìm kiếm các tùy chọn đường ống phù hợp cho giếng của bạn? Hay bạn đã lựa chọn? Hãy để lại ý kiến ​​về bài viết và đặt câu hỏi của bạn. Hình thức phản hồi được đặt bên dưới.