Агроводком
(347) 281-65-13
(347) 216-65-13
  Главная / Статьи / Колодцы и скважины /

Строительство скважин

Строительство скважин.  Фильтрующая труба набранная из стержней

Фильтрующая труба
Исходя из соображений безопасности, скважины для водоснабжения обязательно должны быть оснащены фильтрующими трубами для предотвращения повреждений по причине осыпания или вспучивания грунта и т.д. Фильтрующие трубы для гарантии эффективности их работы не должны содержать песка и химических материалов.

Кроме того, фильтрующая труба должна иметь максимально возможное количество малых отверстий с равномерными промежутками между ними для поддержания фильтрующего сопротивления на соответствующем низком уровне. Также следует учитывать боковые силы, которые могут воздействовать на фильтрующую трубу, а труба должна иметь соответствующую прочность, чтобы противостоять этим силам.

 

 

Фильтрующие трубы
Описание

Сталь рильсан

Благодаря своей механической прочности, конструкция фильтрующей трубы с перфорацией типа «мостик» является наиболее часто используемой. Размер прохода через наружную боковую поверхность фильтра определяется шириной щели, размерами отверстия «мостиков» и длиной щели, а ширина щели труб фильтра определяется величиной зернистости гравия для фильтров. Гравий не должен проходить через отверстия во внутреннюю часть фильтрующей трубы или блокировать отверстия.

Патрубки, присоединяемые к фильтрующей трубе, должны выдерживать все рабочие напряжения и не уменьшать внутреннее сечение фильтрующей трубы, а также значительно выходить за пределы внешнего диаметра. Соединение с резьбой полукруглого профиля и соединение типа ZSM (стойкие к вытягиванию вставные втулки) имеют высокую прочность. Если фильтрующие трубы имеют защиту от коррозии, все соединения также должны иметь защиту от коррозии, а трубы должны вкручиваться на полный ход резьбы. Фланцы должны выступать далеко внутрь камеры с фильтрующим гравием.

DIN 4922 определяет, что материалом, используемым для фильтрующих труб, должна быть сталь 37-2. Кроме того, для защиты от коррозии предлагается использование различных материалов, таких как необработанная сталь (rh), оцинкованная сталь (zn), стальные трубы с битумным покрытием (bt), с пластиковым покрытием (кв) и обрезиненные (g). Гальваническое покрытие, битумная изоляция и горячая эмалировка обеспечивают только краткосрочную защиту. Последняя легко повреждается в процессе строительства скважины.

Пластмасса

Патрубки, присоединяемые к фильтрующей трубе, должны выдерживать все рабочие напряжения и не должны уменьшать внутреннее сечение фильтрующей трубы, а также значительно выходить за пределы внешнего диаметра.

VA

Специальные свойства фильтрующих труб из нержавеющей и коррозионностойкой стали состоят в том, что они не требуют никакой дополнительной защиты от коррозии. Однако эти трубы должны быть протравлены и пассивированы. Большинство используемых фильтрующих труб имеют перфорацию типа «мостик» и обмотку из проволоки. На фильтры из обмоточной проволоки наваривается несущая профилированная проволока. Они обеспечивают высокую пропускную способность для воды и могут быть легко развернуты при демонтаже.

Строительство скважин.  Установка трубы со сплошной стенкой

Трубы со сплошной стенкой

Трубы со сплошной стенкой изготавливаются из тех же материалов и с теми же соединениями, как и фильтрующие трубы. Самое важное требование для насадочных труб – обеспечение плотных стыковых соединений. В частности, при заказе пластмассовых труб с резьбой следует заказать также специальные уплотнительные кольца.

Самым легким является монтаж с использованием вставных соединений, известных как ZSM соединения. Они включают в себя необходимые уплотнительные кольца, при сборке они просто вставляются друг в друга нажатием и фиксируются для достижения прочности на растяжение с использованием срезных штифтов. Чтобы избежать высоких материальных затрат при использовании нержавеющей стали, фильтры из витой проволоки из нержавеющей стали могут комбинироваться с насадными трубами из поливинилхлорида.

Гравий для фильтров

Чтобы определить соответствующий размер зерен гравия для фильтров, необходимо получить репрезентативные буровые пробы. Выполняется оценка буровых проб соответствующего водоносного пласта с грунтовой водой, и наименее благоприятная проба используется для ситового анализа. Качество определения размера гравия для фильтров зависит от качества выполнения буровых проб. Предпочтительными всегда являются керновые пробы. В документе W119 MB DVGW предлагается легко прослеживаемая процедура для определения гранулометрических характеристик гравия для фильтров.

Неопределенности, связанные со взятием пробы и определением гравия для фильтров, к сожалению, всегда приводят к определению заполнения, исходя из требований безопасности, чтобы избежать риска уноса песка. К сожалению, это приводит к излишне высокому входному сопротивлению и мешает мерам по очистке от песка. В случае возникновения сомнений всегда обращайтесь за советом к опытному специалисту. Песок и гравий для фильтра стандартизованы в соответствии с DIN 2914 и могут содержать зерна увеличенного и уменьшенного размера только в ограниченных пределах.

Строительство скважин.  Гравий для фильтра и стеклянные шарики

Гравий для фильтров должен обеспечивать решение следующих задач:
• не позволять проходить малым частичкам песка;
• поддерживать зернистую структуру позади стенки ствола буровой скважины;
• действовать как опора между фильтром и стенкой ствола буровой скважины.

Чрезмерно большое кольцевое пространство препятствует эффективному удалению песка, так как стенка ствола буровой скважины находится слишком далеко от фильтрующей трубы. Поэтому не следует превышать размер кольцевого пространства в диапазоне 80-150 мм.

По той же самой причине нецелесообразно использовать дважды засыпаемый гравий (из 2 частей). Лучше соответственно увеличить диаметр фильтрующей трубы. Гравий для фильтров следует засыпать, используя трубу для засыпки. Это гарантирует плотную укладку гравия и перемещение вверх всей остающейся промывочной жидкости / воды из буровой скважины. Промывание водой гравия приводит к удалению грязи из буровой скважины!

В настоящее время вместо гравия для фильтров часто используются стеклянные шары. Их большим преимуществом является однородность и гладкая поверхность. Во время удаления песка они позволяют легче проходить малоразмерным частицам и предотвращают быстрое накопление отложений окиси железа в заполнении ствола. Кроме того, они более подвижны благодаря меньшему трению, что облегчает удаление песка и выполнение мер по регенерации скважины. Если заполнение определено неправильно, они «прощают» неправильный выбор размера частиц, но не ошибки при выполнении заполнения в целом!

Обсадная труба / герметизация

Герметизация кольцевого пространства выше заполнения скважины предназначена для предотвращения обмена различных водоносных пластов с грунтовой водой. Для этого используются заполняемые глиной формы и спрессованные суспензии. Последний вариант может обеспечивать надежную герметизацию для нерегулярных и глубоких кольцевых пространств. Однако для этого необходимо устройство для обеспечения объемного сжатия в большом пространстве, и имеется большая вероятность появления различных погрешностей при смешивании и применении суспензий. Поэтому предпочтительны засыпаемые уплотнения при условии, что они могут применяться с должной надежностью на соответствующей глубине. Они имеют более высокое исходное напряжение от воздействия давления, значительно легче и менее опасны при монтаже. Кроме того, они не требуют времени на схватывание.

При том, что засыпаемые уплотнения могут быть установлены в соответствии с расположением слоев, сжимаемые уплотнения должны всегда устанавливаться так, чтобы они занимали все пространство, вплоть до поверхности земли. Однако они не подходят для использования в буровых скважинах, в которых проложены трубопроводы. Непрерывное сжатие не может быть реализовано, если должны быть установлены промежуточные трубы. Как правило, для заливаемых (засыпаемых) уплотнений лучше всего подходят буровые скважины с трубами, в связи с однородностью их кольцевого (затрубного) пространства и меньшей глубины.

Строительство скважин. Улучшенный дебит благодаря качественному удалению песка из области вокруг скважины

Улучшенный дебит благодаря качественному удалению песка из области вокруг скважины

Освоение скважины (удаление песка)

Удаление песка используется при освоении скважины и для удаления остатков промывочной жидкости и мелкозернистого щебня от просеянного гравия и смежной стенки ствола буровой скважины. При откачке воды из скважины уровень грунтовых вод понижается, и таким образом несколько увеличивается расход. Поскольку в начале откачки расход является высоким, твердые частицы удаляются значительно легче, и также имеет место высокая скорость выноса песка. В целом, полное удаление песка недостижимо.

Ударную нагрузку следует создать с помощью насоса для удаления песка и для удаления осадка. Чтобы избежать возникновения полостей и обвала слоев грунта, следует контролировать количество песка, удаляемого насосом. Кроме того, этот процесс нацелен на получение воды, максимально очищенной от песка. Содержание песка при вводе в действие должно соответствовать индикативным величинам, перечисленным в рабочем стандарте DVGW W 119. Если эти величины не достигнуты, удаление песка следует повторить.

Процедура
Описание

Насосы для удаления песка

Так как для скважин в твердой породе существует небольшой или совершенно отсутствует риск уноса песка, обычно достаточным является кратковременное применение насоса для удаления песка. Для этого, с непрерывной регистрацией измеренных результатов, скважина попеременно запускается на полную мощность и затем выключается. Чередование режимов должно выполняться с 5-минутными интервалами и поддерживаться в течение 6-12 часов. Если в конце этого периода времени содержание песка не будет составлять < 0,1 см3/10 л воды, то необходимо ступенчатое использование насоса для удаления песка.

Если при помощи насоса полное удаление песка (до указанной величины) не достигается, и при максимальной скорости извлечения из скважины получена большая величина содержания песка, насос должен применяться поэтапно. На этапе удаления песка (на глубине от 1,0 до 5,0 м) с использованием центрального заборного отверстия должно быть выполнено уплотнение выше и ниже фильтрующей трубы посредством резиновых рукавов.

Для эффективного определения содержания песка в перекачиваемой воде следует взять пробу из скважины. Для этого вода выпускается в ковш через пробоотборный кран, при этом песок сначала должен осесть. Часть воды над песком сливается, а остальная вода вместе с осевшим песком сливается в измерительный цилиндр, где песку снова дается время для осаждения. Измеренное распределение частей воды указывает на содержание песка в см3 на 10 л пробы воды.

Поэтапное удаление песка

Поэтапное удаление песка состоит из его предварительного удаления, применения периодического режима перекачивания и затем стадий ударного удаления песка. Для предварительного удаления песка берется несколько проб воды, и после того, как будет достигнута определенная величина уноса песка, мощность насоса еще более увеличивается. Затем берется еще одна проба воды, и процедура повторяется, пока не будет достигнута максимальная величина 5 см3/10 л.

Затем начинается применение ударной нагрузки. Для этого скважина в течение нескольких минут работает на максимально возможной скорости откачивания. Затем насос выключается на такой же период времени. Эта процедура повторяется, пока унос песка не достигнет 0,1 см3/10 л. После того, как насос будет включен, следует взять пробу. После выполнения всей этой процедуры следует еще раз проверить отстойник скважины на наличие отложений песка, и в случае необходимости, удалить весь оставшийся песок. Величины, измеренные в ходе этой процедуры, отражают водоотдачу скважины и поэтому их следует зарегистрировать до того, как скважина будет построена.

Поршни

Для этой процедуры в поршневом диске обычно выполняют проходные клапанные отверстия, которые закрываются и открываются в зависимости от восходящего и нисходящего перемещения, чтобы создать всасывание на нижней стороне поршня. Это всасывание вызывает удаление песка, и в то же время над поршнем создается давление, которое разрушает любые связи между гранулами грунта. Эффективная глубина этого процесса ограничена.

Метод импульса давления с волной сжатия

Генерация импульса высокого давления в воде с одновременным перекачиванием максимально большого количества технологической воды. Эта процедура приводит к одновременному удалению песка, поэтому во многих случаях, в зависимости от геологии, потребность в перекачивании для удаления песка отсутствует. Благодаря скорости и глубинам, на которых эта процедура является эффективной, она в настоящее время является лидирующей на рынке.

Испытания насоса

Для каждого испытания насоса должна быть создана программа испытаний с точными данными. В ней должны быть показаны, например, продолжительность, количество проб, которые будут взяты, глубина взятия пробы, тип измерений, источники, образцы воды для испытаний и т.д.

Прежде чем начать испытания насоса, о них нужно заблаговременно сообщить в соответствующий исследовательский институт, а также в орган, имеющий право выдачи разрешений на водопользование, и получить разрешение на проведение испытаний. Чтобы получить ясную картину и точные, ненарушенные измерения рабочих характеристик, все технологическое оборудование должно быть полностью проверено перед испытаниями. Кроме того, объемы извлеченной воды нужно подавать в закрытых трубах, чтобы избежать возникновения любого противотока.

Испытания насоса следует всегда выполнять и после строительства скважины, чтобы можно было распознать понижение рабочих характеристик после наступления какого-либо события. Таким образом проверяется, например, дебит скважины. Если скважину следует бурить в скальной породе, необходимо выполнить несколько промежуточных испытаний насоса, чтобы сравнить водоподачу и характеристики в отдельных слоях скальной породы. Это позволяет остановить бурение, как только будет достигнут достаточный дебит.

Основные испытания насоса выполняются сразу после окончания строительства скважины. Эти приемные испытания насоса позволяют установить соотношение извлекаемой воды и глубины бурения; данная величина соответствует дебиту. Получаемая кривая добычи определяет доступный объем извлекаемой воды при рабочих условиях.

Как правило, основные испытания насоса должны длиться минимум 120 часов (5 x 24 ч), чтобы обеспечить наилучшее определение рабочих характеристик скважины в эксплуатации.

Измерение скорости извлечения воды во время испытания насоса следует всегда выполнять с использованием калиброванного водомера, чтобы можно было увеличить полный объемный расход. При этом измерительный прибор всегда должен быть заполнен водой.

Уровень воды в других скважинах, которые включены в ту же программу измерений, следует измерять с заданными интервалами. Кроме того, построить график, не только отражающий оценку рабочих характеристик скважины, но и такой, чтобы его могли использовать другие пользователи воды.

Для лучшего контроля воздействия погодных факторов на естественные колебания уровня грунтовой воды за пределами территории скважины могут быть установлены контрольные трубы. Высоту уровня воды в скважине можно определить, используя легкий отвес.

Испытания относительно основных микробиологических показателей могут быть выполнены во время испытания насоса при проверке загрязнений. Во время измерения уровня воды температура воздуха и воды должна колебаться в пределах 1/10 °C.

Каждое испытание насоса должно быть зарегистрировано в протоколе испытаний. В протоколе должна быть описана область вокруг скважины, колодцы, водные источники, водные объекты, находящиеся в близи скважины, стадия строительства скважины, цель испытания насоса, высота его расположения, данные испытаний измерительного прибора, результаты анализа проб, взятых для химического и микробиологического исследования.

С целью улучшения качества данных, в процессе испытаний должны использоваться современные методы измерения и электронной регистрации. В частности, использование датчиков давления для измерения уровня воды, электронная регистрация данных спаренных датчиков касательно удельной проводимости, величины pH фактора и температуры, регистраторов данных. Эти меры значительно улучшают точность и количество данных, полученных при испытаниях насоса, и возможность их последующей обработки.

Еще по теме:
Скважина на воду: разновидности и типичные ошибки
Технология бурения скважин для забора воды
Разновидности скважин


ВАШ КОММЕНТАРИЙ:

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий:

Введите символы: *

captcha
Обновить

   Статьи по теме:

Очистные сооружения для индивидуальных домов
Очистные сооружения для индивидуальных домов.
Фильтры для биологической очистки сточных вод представляют собой резервуар, заполненный фильтрующим материалом (керамзитом, шунгизитом, котельным шлаком, гравием и др.), на который уже прикреплена определенная микрофлора ...  >>>
Система отопления с насосной циркуляцией
Система отопления с насосной циркуляцией.
Если говорить о главных недостатках системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то к таковым следует отнести низкий циркуляционный напор (особенно это касается квартирных систем) и, как следствие, увеличенный размер труб ...  >>>
Знакомимся с насосами бытового предназначения
Знакомимся с насосами бытового предназначения
Сегодня для обыкновенного обывателя достаточно сложно разобраться в многообразие бытовых насосов, которые представлены на рынке ...  >>>

все статьи  >>>