Ketika merencanakan organisasi penyediaan air independen di rumah, perlu untuk mempelajari teknologi dan nuansa pembuatan sumur. Salah satu poin kunci dalam mengatur sistem pasokan air otonom adalah pemilihan casing.
Lubang sumur melakukan beragam tugas dan dalam banyak hal menentukan daya tahan dan operasi yang tidak terputus dari sistem pasokan air otonom. Setuju, setelah menginvestasikan banyak uang dan upaya dalam pengaturan sumur, hal terakhir yang ingin saya lakukan adalah memperbaiki masalah yang terkait dengan buruknya kualitas asupan air.
Oleh karena itu, pada tahap desain, dengan semua tanggung jawab, mendekati pilihan tali casing. Kami akan memberi tahu Anda pipa mana yang terbaik untuk sumur, bahan dan jenis sambungan apa dari segmen tong yang lebih disukai untuk digunakan dalam situasi tertentu. Pengetahuan yang diperoleh akan menyelamatkan Anda dari membeli produk yang salah.
Persyaratan Wellbore
Mengatur sumber air minum individu adalah proses yang mahal dan memakan waktu. Dengan berinvestasi dalam pengeboran sumur, setiap pemilik pondok musim panas atau rumah pribadi mengharapkan untuk menerima hasil jangka panjang.
Umur servis, kepala sumur dan kualitas air yang dihasilkan sangat tergantung pada karakteristik pipa yang digunakan untuk membuat tali selubung.
Selama pengeboran, saluran terbentuk di ketebalan tanah, di mana peralatan pemompaan kemudian ditempatkan. Untuk memastikan isolasi lubang bor vertikal dari kerak bumi, pipa selubung dicelupkan ke dalam sumur. Celah antara tanah dan dinding saluran diisi dengan beton atau campuran pasir-kerikil
Pipa pengangkat air memecahkan sejumlah tugas penting:
- melindungi dinding parit dari runtuh ke ruang lubang bor;
- memberikan integritas dengan baik pada tekanan dan gerakan tanah;
- mencegah polusi - masuknya limbah yang tidak diobati dan air tanah (air atas) ke dalam bagasi;
- Mencegah pendangkalan sumur
Saat mengebor ke dalam satu pipa, casingnya juga operasional - ia menumpuk air dari akuifer, yang diangkut pompa ke atas.
Biasanya, pengeboran sumur di petak rumah tangga, jika ditujukan khusus untuk irigasi dan kebutuhan rumah tangga lainnya, dilakukan dalam satu kolom. Untuk pasokan air minum, larasnya mencakup dua pipa: selubung dan filter pembawa.
Galeri Gambar
Foto dari
Pipa-pipa yang digunakan dalam desain sumur air, pada kenyataannya, adalah belalainya, yang dipasang selama pembentukan produksi
Lubang sumur di pasir terdiri dari dua kolom: pipa luar - selubung yang mencegah keruntuhan batu ke dalam tambang, pipa bagian dalam memegang saringan, yang merupakan penghubung awal
Casing dipasang selama pengeboran saat bor menembus ke dalam tanah
Rumah tangga swasta umumnya menggunakan pipa plastik dan baja. Dalam hal pengembangan produksi untuk abstraksi air minum, pipa harus dari kategori asupan
Terlepas dari jenis instalasi yang sedang dibor, tenggelam dan casing dilakukan oleh pipa yang berbeda. Casing tidak digunakan dalam penghancuran langsung dan pemulihan batu
Karena casing tidak dibor, tetapi hanya memperkuat dinding tambang, persyaratan untuk karakteristik kekuatan tidak terlalu tinggi. Namun, itu harus benar-benar menahan tekanan tanah dan menjaga ujungnya
Kriteria penting yang menentukan pilihan opsi sumur yang cocok adalah rawatan pipa. Karena itu, sering kali selubung baja, di depan plastik yang kuat, dilengkapi dengan pipa bagian dalam plastik dengan filter, karena tidak berkarat dan tidak tumbuh lanau
Satu-satunya pengecualian untuk aturan pengeboran umum adalah sumur Abyssinian. Jika mereka mengebor dengan pipa baja, maka tali bor tetap berada di tanah dan melakukan fungsi selubung. Dalam hal menggunakan plastik, produksi dilakukan sepenuhnya oleh sekrup, setelah itu mereka meletakkan kolom plastik
Lubang sumur air
Pipa sumur dalam di atas pasir
Sumur air di pondok musim panas
Pipa baja untuk casing
Pengeboran rig pengeboran kompak
Nah perangkat casing kepala
Ekstraksi pipa
Pengecualian - pipa untuk jarum dengan baik
Oleh karena itu, persyaratan tinggi diajukan untuk kualitas dan bahan pipa yang digunakan:
- kekuatan tinggi dan resistensi terhadap deformasi selama seluruh periode operasi (sekitar 20 tahun);
- benar-benar sesak dinding dan sambungan;
- tahan korosi dan efek negatif dari unsur aktif secara kimia;
- keramahan lingkungan - bahan tidak boleh mempengaruhi komposisi air yang diproduksi;
- keterusterangan casing produksi.
Untuk aplikasi standar, distorsi diperbolehkan sepanjang panjang casing dalam 0,7 mm per meter linier.
Ambang batas untuk penyimpangan keseragaman untuk saluran dengan akurasi yang ditingkatkan: 0,5 mm - dengan diameter pipa di kisaran 108-146 mm, 0,3 mm - untuk pipa dengan diameter 33,5-89 mm. Data didasarkan pada 1 mp
Parameter Pemilihan Casing
Satu-satunya tolok ukur sejati untuk pengeboran tidak ada. Metode pengorganisasian sumur ditentukan secara individual.
Banyak indikator dipertimbangkan: struktur tanah, ketinggian air tanah dan akuifer, parameter peralatan pompa, kualitas air, diameter dan kedalaman pengeboran.
Desain yang baik paling baik dipercayakan kepada perusahaan khusus. Karyawan akan membandingkan semua parameter, mengusulkan desain yang optimal, menghitung laju aliran sumur dengan mempertimbangkan ketinggian air statis dan dinamis (+)
Setiap perusahaan pengeboran akan menawarkan versi proyeknya sendiri dan akan merekomendasikan, menurut pendapat mereka, jenis pipa yang optimal. Keputusan akhir tentang pemilihan tali casing dibuat oleh pelanggan.
Organisasi pelaksana, pertama-tama, membela kepentingannya sendiri, oleh karena itu keputusan mereka tidak selalu objektif. Beberapa kontraktor berspesialisasi dalam salah satu jenis perangkat sistem lubang downhole dan mencoba untuk "memaksakan" opsi yang bermanfaat bagi mereka.
Satu-satunya keputusan yang tepat adalah memutuskan terlebih dahulu pipa mana yang akan dipilih dan digunakan untuk sumur, membandingkan semua pro dan kontra, dan setelah itu, mengajukan permohonan untuk pengembangan dan implementasi proyek.
Saat mengambil keputusan, perlu diperhitungkan parameter utama untuk memilih pipa air:
- Bahan pembuatan. Parameter ini menentukan anggaran untuk pekerjaan instalasi, daya dukung untuk beban reservoir, rawatan dan daya tahan sumur.
- Metode elemen docking kolom. Pilihan metode tergantung pada bahan pipa, kedalaman pengeboran dan diameter selubung. Bagaimanapun, koneksi harus benar-benar ketat, jika tidak kualitas air akan memburuk dari waktu ke waktu, dan pompa dan sumur secara keseluruhan akan gagal.
- Diameter pipa. Perhitungan nilai dibuat dengan mempertimbangkan aliran air maksimum yang mungkin per hari.
Semakin besar diameter pipa pasokan, semakin tinggi produktivitas sumur.
Para ahli merekomendasikan penggunaan pipa dengan diameter 110 mm atau lebih. Ukuran ini optimal untuk laju aliran normal dari sumur dalam dan memfasilitasi pemilihan pompa submersible.
Jenis bahan dan karakteristiknya
Pipa downhole terbuat dari logam, semen asbes atau plastik. Sangat jarang, ketika mengatur asupan air, produk kayu digunakan - mereka benar-benar ramah lingkungan, tetapi, meskipun ada perlindungan, mereka rentan terhadap kelembaban tanah dan rentan terhadap deformasi.
Lihat # 1 - kekuatan dan daya tahan logam
Pipa umpan logam disajikan dalam dua versi:
- besi cor;
- baja, yang bisa enamel, galvanis, terbuat dari stainless steel.
Analog besi cor yang sangat jarang digunakan untuk casing. Di antara rekan-rekan logam, pipa-pipa ini adalah yang paling terjangkau, tetapi materialnya sangat rapuh dan berat.
Banyak perusahaan menolak untuk bekerja dengan besi cor karena kesulitan pemasangan. Selain itu, tidak mungkin untuk menjamin keamanan dan kekencangan pipa - ketika tanah bergerak, logam dapat retak
Baja adalah bahan casing tradisional yang telah terbukti selama beberapa dekade. Baja hampir 100% memenuhi persyaratan untuk pipa downhole.
Produk logam besi cukup tahan terhadap pengujian di sumur dengan kedalaman berbeda, apa pun jenis tanahnya.
Ketebalan dinding standar 5-6 mm, masa servis sekitar 50 tahun. Daya tahan ditentukan oleh tingkat korosi lembaran baja - 0,1 mm per tahun
Argumen yang mendukung pipa baja gulung:
- kekakuan struktural - materialnya sama baiknya untuk sumur kecil (50 m) dan untuk pengeboran dalam (hingga 300 m);
- perataan aksial yang tepat perakitan dan keandalan sambungan annular;
- stabilitas material - kontak dengan air, baja tidak memancarkan zat berbahaya;
- peluang layanan - karena kekuatan mekanik dan ketahanan terhadap getaran dalam tali selubung yang dipasang, pembersihan saluran lubang bor, pengeboran jika terjadi pendangkalan atau penyumbatan dapat diterima.
Kerugian utama dari jalur baja adalah tingginya biaya material. Produsen analog yang lebih murah, memuji produk mereka, menarik dengan kelemahan lain dari baja - pembentukan karat.
Ada pendapat bahwa polusi yang dihasilkan memperburuk kualitas air dan meningkatkan kandungan besinya. Namun, analisis air dari sumur menunjukkan bahwa ini adalah mitos.
Karat tidak larut dalam air. Partikel logam teroksidasi dapat menjebak bahkan filter rumah tangga. Gangguan yang mungkin disebabkan oleh karat adalah kerusakan peralatan pompa yang dirancang untuk mengalirkan air bersih
Produk logam tahan korosi lebih unggul harganya dibandingkan pipa baja konvensional, tetapi fitur teknis dan operasional dari bahan-bahan tersebut meragukan kelayakan pembayaran lebih.
Pipa berenamel. Lapisan mencegah korosi, bagaimanapun, sangat rapuh dan tidak mungkin untuk menghindari kerusakan selama casing. Tempat chipping dan microcracks enamel adalah titik karat.
Dalam proses penghancuran, melalui korosi dapat terbentuk di daerah yang rusak, karena dalam produksi pipa enamel digunakan logam dengan ketebalan yang lebih kecil.
Pipa enamel memenuhi semua standar sanitasi dan higienis dan tidak mengubah rasa air. Kerugian dari bahan adalah ketidakmampuan untuk sepenuhnya membersihkan garis karena kerapuhan enamel
Pipa galvanis. Dengan kontak teratur dengan air, seng oksida terbentuk di dinding pipa - suatu zat yang berbahaya bagi kesehatan. Penggunaan galvanisasi hanya diizinkan selama pembangunan sumur teknis.
Ketebalan standar pipa galvanis adalah 2-2,5 mm - ini tidak selalu cukup untuk memastikan kekakuan struktural. Garis ini dapat berubah bentuk karena pergerakan tanah
Besi tahan karat. Bahannya memiliki semua kelebihan logam baja dan bahkan harganya lebih tinggi. Stainless steel dibedakan dengan adanya ketahanan korosi, yang secara positif mempengaruhi periode operasinya.
Apakah layak membeli baja tahan karat jika umur servis dari sumur dengan hasil tinggi sama dengan umur pipa baja? Penting untuk membangun di atas kemampuan keuangan dan tujuan sumur
Pemasangan saluran logam layak secara ekonomi saat melengkapi sumur bor dalam, yang dirancang untuk penggunaan reguler.
Dianjurkan untuk membuat "permukaan" saluran pasir penggunaan musiman dari bahan yang lebih mudah diakses.
Lihat # 2 - ketahanan korosi dari semen asbes
Selama bertahun-tahun, pipa semen asbes yang digunakan dalam organisasi pembuangan air selama lebih dari 70 tahun juga telah diuji.
Materi tersebut ditandai oleh beberapa kualitas positif:
- semen asbes sama sekali tidak terkena korosi;
- komposisi bahan yang netral - komponen tidak masuk ke dalam reaksi kimia;
- masa kerja tanpa batas - lebih dari 60-70 tahun;
- biaya rendah.
Meskipun memiliki keuntungan yang signifikan, elemen asbes-semen jarang digunakan saat ini dalam pengembangan “sumber air”.
Kerugian utama dari semen asbes adalah kerapuhan. Untuk memperkuat dinding, pipa dibuat lebih tebal, yang menambah berat produk dan memaksa menggali lubang berdiameter lebih besar.
Sisi negatif dari semen asbes meliputi:
- Kesulitan pemasangan. Pemasangan jalan raya yang rapuh membutuhkan pemain yang sangat terampil. Pekerjaan dilakukan dengan menggunakan alat pengangkat.
- Kurangnya utas. Bagian-bagian batang terhubung ujung ke ujung - bermasalah untuk mencapai keketatan penuh pada titik fiksasi tanpa ulir.
- Keamanan yang meragukan. Ada teori bahwa serat asbes mengandung chrysotile - sumber karsinogen yang mempengaruhi kesehatan. Namun, dalam praktiknya pernyataan ini belum terbukti.
- Sulit dibersihkan. Beton adalah bahan berpori di mana microcracks menumpuk kotoran. Untuk melakukan pembersihan dinding casing yang berkualitas tinggi, sumur harus benar-benar terkuras.
Setelah pemasangan casing asbes-semen, operasi pengeboran selanjutnya dalam sumur tidak termasuk.
Karakteristik teknis material tidak memungkinkan penggunaan pipa yang terbuat dari semen asbes di bawah sumber "pasir". Casing ini berlaku untuk sumur artesis dengan kedalaman tidak lebih dari 100 m
View # 3 - plastik tahan aus dan terjangkau
Baru-baru ini, pasar casing diisi ulang dengan pipa plastik. Teknologi modern telah bersaing dengan pipa baja tradisional.
Keunggulan komparatif unsur-unsur dari polimer:
- kekebalan terhadap air - bahkan dengan kontak konstan dengan lingkungan yang lembab, korosi tidak terbentuk pada plastik;
- seiring waktu mempertahankan struktur mereka dan tidak runtuh;
- tidak mempengaruhi komposisi air minum;
- materi tidak memprovokasi perkembangan patogen;
- kemudahan pemasangan dan transportasi karena ringan;
- adalah mungkin untuk menggunakan koneksi berulir untuk merakit kolom, memastikan ketatnya sambungan;
- profitabilitas - sebuah sumur dengan pipa plastik akan menelan biaya urutan yang lebih murah daripada logam atau casing asbes-semen.
Perkiraan masa pakai jalur air polimer adalah sekitar 50 tahun. Teori ini didasarkan pada kelembaman korosi material.
Kerugian utama dari plastik adalah kekuatannya yang rendah. Oleh karena itu, pipa polimer hanya dapat dipasang di sumur pipa tunggal tidak melebihi kedalaman 50 m, atau dalam pipa ganda sebagai selubung internal
Argumen tambahan yang menentang penggunaan elemen plastik adalah sensitivitasnya terhadap suhu ekstrem dan tekanan mekanis. Casing plastik tidak akan tahan terhadap gerakan tanah dan cacat pada cuaca beku yang parah.
Pipa pemasukan air polimer terbuat dari berbagai jenis bahan baku: polivinil klorida (PVC) tanpa plastis, polipropilen tahan-beku (MPP), dan polietilen bertekanan rendah (HDPE).
Pemilihan pipa pasokan untuk pompa downhole didasarkan pada karakteristik teknis polimer.
Yang paling tahan lama adalah pipa NPVC - modulus elastisnya adalah 3000 MPa. Produk dengan diameter 12,5 cm saat direndam dalam tanah pada ketinggian 30 m dapat menahan beban 5 ton atau lebih.Casing UHF-well dapat dilakukan pada hampir semua jenis tanah
Titik lemah unsur-unsur dari polivinil klorida yang tidak plastis adalah sensitivitasnya terhadap embun beku. Masalah ini diselesaikan dengan memasang kabel pemanas di dalam sumur.
Pipa polimer MPP dan PND memiliki indikator ketahanan beku yang baik. Namun, kerapatan mereka sering tidak memadai untuk digunakan sebagai casing independen. Paling sering, plastik tersebut digunakan sebagai pipa produksi dalam susunan sumur dua kolom.
Elemen plastik jalan raya bergabung secara berbeda. Untuk menghubungkan pipa PP, pengelasan khusus digunakan. Saat membuat garis polimer lain, metode fiksasi berbentuk lonceng atau berulir digunakan
Lihat # 4 - Pipa Gabungan
Untuk mengurangi proses korosi dan meningkatkan kualitas air pasokan, beberapa perusahaan pengeboran menyarankan casing sumur sesuai dengan teknologi "Pipa dalam pipa".
Saluran plastik dari polimer makanan HDPE dimasukkan ke dalam jalur baja.
Keuntungan dari metode gabungan:
- Perlindungan polusi. Pipa plastik bertindak sebagai semacam penghalang antara dinding selubung air dan baja - lebih sedikit karat, yang berbahaya untuk instalasi pompa, masuk ke saluran.
- Maintabilitas. Jika pipa polimer operasional rusak, akan mungkin untuk menggantinya dengan yang baru, menjaga keutuhan tali selubung;
- Kemungkinan pendalaman sumur selanjutnya. Jika perlu, "selongsong" plastik diperpanjang, lubang dibor, dan garis polimer dipasang kembali dengan penekanan pada cakrawala baru.
Teknologi "pipa dalam pipa" memungkinkan Anda untuk memberikan layanan berkualitas ke sumur - secara teratur melakukan pembersihan dan mengganti filter tepat waktu.
Biasanya, pipa produksi plastik melewati batu kapur dan memperdalam ke akuifer. Dengan demikian, baja tidak bersentuhan dengan pasokan air minum. Kerugian dari jalan raya "ganda" - meningkatkan biaya proyek
Opsi rakitan kolom mana yang lebih baik?
Seperangkat persyaratan untuk pipa casing dan teknologi koneksi segmen downhole string ditunjukkan pada GOST 632-80. Ketentuan memungkinkan penggunaan metode perakitan yang berbeda.
Berdasarkan metode koneksi, jenis pipa yang tepat dipilih, sehingga masalah ini harus diselesaikan pada tahap desain sumur.
No. 1 - kontak satu potong pipa untuk pengelasan
Pengelasan menyediakan koneksi pipa logam yang paling kaku. Keuntungan utama dari metode hari ini dipertanyakan oleh perwakilan dari sejumlah perusahaan pengeboran.
Argumen yang menentang penggunaan pengelasan:
- kemungkinan keketatan las yang tidak memadai;
- kemungkinan defleksi pipa di sepanjang sumbu vertikal, yang mempersulit pemasangan kolom ke dalam sumur;
- perlindungan korosi pada jahitan tidak cukup.
Namun, dengan tingkat profesionalisme tukang las yang tinggi, cacat ini tidak akan terjadi. Sebagian besar struktur bangunan (jembatan, pertanian, saluran pipa minyak) terbuat dari baja dan, biasanya, dilas.
Masalah lain adalah bahwa kinerja pekerjaan yang berkualitas tinggi membutuhkan peralatan pengelasan dan keterlibatan tukang las listrik yang berkualitas. Langkah-langkah ini meningkatkan biaya pekerjaan yang dilakukan, mengurangi laba dan daya saing organisasi eksekutif.
Dalam elektroda pengelasan, lapisan pelindung digunakan, yang menyediakan paduan las. Ini meningkatkan kekuatan logam dan meningkatkan ketahanan korosi pada sambungan
2 - saluran pengangkat air ulir
Ketika casing sebuah sumur dengan menggulirkan 90% dari perusahaan pengeboran menggunakan koneksi berulir, menunjukkan standar GOST. Kedengarannya cukup meyakinkan, tetapi manajer organisasi sering diam bahwa standar relevan untuk pipa dengan diameter 146 mm dan ketebalan dinding minimal 6 mm.
Penggunaan teknologi ulir secara signifikan mengurangi masa pakai casing casing.
Dalam pipa setebal 4,5 mm, ukuran ulir tidak selalu mencapai 1,2-1,5 mm. Mengetahui laju korosi (0,1 mm / tahun), dapat diasumsikan bahwa setelah 12-15 tahun pipa akan membusuk di persimpangan
Penggunaan koneksi berulir pada saluran plastik tidak memiliki konsekuensi yang menyedihkan, tetapi dianggap yang paling dapat diandalkan.
Ada beberapa opsi untuk bergabung dengan pipa polimer:
- Puting susu. Benang dipotong dari bagian dalam pipa plastik. Dua elemen terhubung melalui puting ke utas eksternal. Diameter lubang tidak bertambah.
- Kopel. Thread eksternal disediakan di kedua ujung pipa. Docking terjadi dengan bantuan selongsong overhead, yang meningkatkan diameter penetrasi.
- Berulir berbentuk lonceng. Segmen berulir digunakan pada permukaan luar dan dalam - docking dilakukan tanpa elemen tambahan.
Dengan docking berbentuk lonceng, sedikit ekspansi diameter pada sambungan diperbolehkan.
Metode lonceng berbentuk sambungan tanpa ulir di sumur tidak digunakan - tidak mungkin mengontrol proses pemasangan pipa ke dalam pipa. Selain itu, koneksi tidak memberikan keketatan kolom yang diperlukan dan seiring waktu memberikan drawdown
Pipa tekanan atau non-tekanan?
Satu-satunya pilihan yang benar adalah penggunaan pipa bertekanan. Hanya produk semacam itu yang bisa tahan terhadap tekanan bilateral. Dari luar, daya apung tanah bekerja di dinding kolom, dan tekanan air di dalamnya.
Susunan saluran tekanan akan melindungi sistem akuifer dari kegagalan prematur. Ketika memilih pipa air, indikator tekanan kerjanya dibandingkan dengan laju aliran sumur yang diharapkan
Ulasan video di bawah ini akan membantu menentukan opsi terbaik untuk casing dengan baik.
Perbandingan kualitas koneksi berulir pada pipa PVC-U:
Gambaran umum pipa baja dengan sambungan las dan ulir:
Memeriksa karakteristik kekuatan pipa logam dan plastik:
Dari hal tersebut di atas, sebuah kesimpulan menunjukkan dirinya: untuk sebuah rumah dengan kehidupan sepanjang tahun, di mana sumur adalah satu-satunya sumber air minum yang konstan, penting untuk memastikan stabilitas dan keandalan sistem tekanan air.
Pilihan terbaik adalah kolom dua pipa yang terbuat dari baja dan plastik. Polimer ini cocok untuk tambang dangkal ketika menyiapkan sumur "musiman".
Mencari opsi pipa yang tepat untuk sumur Anda? Atau apakah Anda sudah membuat pilihan? Silakan tinggalkan komentar di artikel dan ajukan pertanyaan Anda. Formulir umpan balik ada di bawah ini.