Обсадная труба — описание про виды, материалы, какую выбрать
Автор Монтажник На чтение 24 мин. Просмотров 570 Обновлено
Обеспечение индивидуального жилья водой из скважинных источников – один из наиболее часто встречающихся вариантов в домах, лишенных доступа к центральной магистрали водоснабжения. При бурении для устройства скважинной шахты берется обсадная труба, от выбора которой в большой степени зависит эксплуатационный срок использования источника.
В торговой сети представлен широкий ряд обсадных труб из разных материалов с отличающимися размерными и техническими параметрами. Это затрудняет принятие правильного решения по оптимальному выбору труб без изучения информации об их разновидностях и параметрах.
Рис. 1 Схемы обсадочных колонн, ниже описание к рисунку:
- Одна обсадная колонна из металла
- Двухтрубная конструкция с внешней металлической колонной и
внутренней эксплуатационной из пластика. - Пластиковую трубу обсаживают до забоя (дна) скважины,
предварительно перфорируя ее на величину водоносного слоя. - Конструкция скважины с промежуточной колонной – кондуктором.
- Переход на трубу меньшего диаметра при однотрубной конструкции.
- Конструкция двухтрубной обсадки.
- Переход эксплуатационной колонны на меньший диаметр внутри
рабочей колонны. - Высокая обсадная труба в сыпучем грунте, а эксплуатационная
пластиковая на остальном расстоянии ничем не защищена. - Конструкция с однотрубной пластиковой колонной.
Требования к обсадке
Ответ на вопрос, что такое обсадная труба для скважины, следует из ее назначения. После проведения бурения скважинная шахта нуждается в укреплении стенок и формировании прямолинейного канала для возможности опускания в источник глубинного электронасоса. Для этого формируют обсадную колонну из различного вида труб, соединяя их резьбой, сваркой, муфтами.
Основные требования к скважинным колоннам и соответственно трубам:
- Жесткость и прочность. Глубина бытовых скважин при заборе воды из артезианских источников достигает 200 м. При таких расстояниях стенки трубы в придонной области испытывают значительное давление грунта. Поэтому трубная оболочка должна выдерживать это давление без повреждения стенок или изменения формы сечения.
- Герметичность стыков. Так как колонна собирается из трубных фрагментов, при монтаже необходимо обеспечить их герметичное соединение. В противном случае произойдет утечка воды из скважинного канала за пределы колонны. Это повлечет образование плавунов и проникновение грязи в шахту.
- Экологичность. Подавляющее большинство бытовых скважин применяют для питьевого водообеспечения. Трубный материал не должен оказывать на воду вредное воздействие, изменяя ее химсостав.
- Химическая инертность. В период всего срока эксплуатации обсадная труба находится в водной и агрессивной среде почвы. Поэтому важно, чтобы материал труб был химически нейтрален во избежание его ускоренного разрушения.
- Температурная стойкость. Верхний участок обсадной колонны приблизительно с глубин менее 2 м от уровня земли попадает в зону воздействия внешней окружающей среды. Ее наружная температура, если брать районы экстремальными климатическими условиями, может изменяться от – 50 °С до + 40 °С. Материал трубы не должен менять своих физических и химических свойств в данном температурном диапазоне.
- Высокий эксплуатационный срок. Долговечность скважин напрямую зависит от их вида. Если источник на песке может эксплуатироваться в среднем около 5 лет, то срок службы артезианки доходит до 50 лет. Поэтому важно, чтобы обсадка артезианского источника могла простоять без разрушения оболочки весь этот период.
Рис. 2 Обсадная труба металлов
Статья по теме:
Автономное водоснабжение частного дома – инструкция по обустройству. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про организацию водоснабжения, используемое оборудование, схемы, расчет.
Разновидности обсадных труб
Все используемые для устройства обсадочных колонн трубы можно разделить на две большие группы – металлы и полимеры. И те, и другие, широко используют при устройстве обсадки, выбор варианта прямо связан с глубиной скважинного источника.
Теоретически любой металл может быть использован для устройства обсадных колонн, применение конкретного материала ограничивает лишь его стоимость и характеристики.
К примеру, любая труба из меди не годится для обсадки из-за мягкости структуры. Латунь, бронза и нержавейка слишком дороги и равносильны бессмысленному закапыванию в землю денежных средств.
Из оцинкованной стали
В данного вида трубах для борьбы с коррозией используется цинковое покрытие. Их можно с успехом применять в сетях отопления, подачи горячей воды на поверхности. Но при закапывании в землю происходит электрохимическая реакция между цинком и сталью, что приводит к ускоренной коррозии оболочки. Помимо этого, попадая в воду для питья, цинк наносит вред здоровью.
Учитывая эти факторы, трубы с цинковым покрытием никто не погружает в скважины для подачи питьевой воды. Из-за более низкой цены, чем у сталей высоких марок, трубы с оцинковкой можно ставить в недолговечные песчаные скважины для подачи технической воды.
Условный диаметр трубы | Tpубa | Муфта | |||||
Наружный диаметр D | Толщина Стенки s | Внутренний диаметр d | Масса 1 м, кг | Наружный диаметр Dн | Длина Lм | Масса, кг | |
114 | 114,3 | 5,2 5,7 6,4 7,4 8,6 | 103,9 102,9 101,5 99,5 97,1 | 14,0 15,2 16,9 19,4 22,3 | 127,0 (133,0) | 158 | 3,7 (5,2) |
127 | 127,0 | 5,6 6,4 7,5 9,2 | 115,8 114,2 112,0 108,6 | 16,7 19,1 22,1 26,7 | 141,3 (146,0) | 165 | 4,6 (6,3) |
140 | 139,7 | 6,2 7,0 7,7 9,2 10,5 | 127,3 125,7 124,3 121,3 118,7 | 20,4 22,9 25,1 29,5 33,6 | 153,7 (159,0) | 171 | 5,2 (7,0) |
146 | 146,1 | 6,5 7,0 7,7 8,5 9,5 10,7 | 133,1 132,1 130,7 129,1 127,1 124,7 | 22,3 24,0 26,2 28,8 32,0 35,7 | 166,0 | 177 | 8,0 |
168 | 168,3 | 7,3 8,0 8,9 10,6 12,1 | 153,7 152,3 160,5 147,1 144,1 | 29,0 31,6 35,1 41,2 46,5 | 187,7 | 181 | 9,1 |
178 | 177,8 | 5,9 6,9 8,1 9,2 10,4 11,5 12,7 | 166,0 164,0 161,6 159,4 157,0 154,8 152,4 | 24,9 29,1 33,7 38,2 42,8 47,2 51,5 | 194,5 (198,0) | 184 | 8,3 (10,0) |
194 | 193,7 | 7,6 8,3 9,5 10,9 12,7 | 178,5 177,1 174,7 171,9 168,3 | 35,0 33,1 13,3 49,2 56,7 | 215,9 | 190 | 12,2 |
Таблица. 1 Некоторые типоразмеры труб по ГОСТ 632-80
Из углеродистой стали высоких марок
Сортамент труб, выпускаемых для нефтяных и газовых скважин, которые могут быть использованы для водозабора, приведен в ГОСТ 632-80. Там рассматриваются стальные бесшовные трубы с трапецеидальной и треугольной резьбами, соединяемые при помощи муфт и в раструбы.
На практике, не считая высокой стоимости данных труб, их применение требует использования специальных крупногабаритных буровых установок. Также в относительно неглубоких скважинах на воду нет необходимости использования бесшовных труб, выдерживающих очень высокие давления.
Поэтому для обсадки колонн используют шовные стальные изделия. Предприятия, занимающиеся изготовлением обсадочных труб, обрезают заготовки до отрезков нужной длины и нарезают на них трубную резьбу внутри и снаружи.
Другие производители берут трубу с относительно тонкими стенками и приваривают к ней муфты с наружной и внутренней резьбой, выполненные из качественной углеродистой стали высоких марок.
Для обеспечения герметичного стыка профиль резьбы делается конусным.
Что касается стали, то теоретически можно применять сплавы марок Ст3, Ст5, Ст10, Ст20 и Ст45. На практике оказывается, что в случае нарезки резьбы на заготовки из Ст3, Ст5, Ст10 во время монтажа колонны, когда буровая установка скручивает трубы друг с другом, резьбовая насечка с большой вероятностью может быть сорвана.
Если используется Ст45, то ее твердость и прочность чрезмерно высоки для обработки и вырезать на ней резьбу экономически нецелесообразно. Поэтому ответственные производители берут для производства обсадок шовные трубы из Ст20.
Наружный диаметр, | Теоретическая масса 1 м труб, кг при толщине стенки, мм | ||||||||||||
мм | 3,0 | 3,2 | 3,5 | 3,1 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | |
57 | 4,00 | 4,25 | 4,62 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |
60 | 4,22 | 4,48 | 4,88 | 5,27 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
63,5 | 4,48 | 4,76 | 5,18 | 5,59 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
70 | 4,96 | 5,27 | 5,74 | 6,20 | 6,51 | — | — | — | — | — | — | — | |
73 | 5,18 | 5,51 | 6,00 | 6,44 | 6,81 | — | — | — | — | — | — | — | |
76 | 5,40 | 5,75 | 6,26 | 6,77 | 7,10 | 7,93 | 8,75 | 9,56 | — | — | — | — | |
83 | 5,92 | 6,30 | 6,86 | 7,42 | 7,79 | 8,71 | 9,62 | 10,51 | — | — | — | — | |
89 | 6,36 | 6,77 | 7,38 | 7,98 | 8,38 | 9,38 | 10,36 | 11,33 | — | — | — | — | |
95 | — | 7,24 | — | — | — | — | 11,10 | — | — | — | — | — | |
102 | 7,32 | 7,80 | 8,50 | 9,20 | 9,67 | 10,82 | 11,96 | 13,09 | — | — | — | — | |
108 | 7,77 | 8,27 | 9,02 | 9,76 | 10,26 | 11,49 | 12,70 | 13,90 | — | — | — | — | |
114 | 8,21 | 8,74 | 9,54 | 10,33 | 10,85 | 12,15 | 13,44 | 14,72 | — | — | — | — | |
127 | 9,17 | 9,77 | 10,66 | 11,55 | 12,13 | 13,59 | 15,04 | 16,48 | — | — | — | — | |
133 | 9,62 | 10,24 | 11,18 | 12,11 | 12,73 | 14,26 | 15,78 | 17,29 | — | — | — | — | |
140 | 10,14 | 10,80 | 11,78 | 12,76 | 13,42 | 15,04 | 16,65 | 18,24 | — | — | — | — | |
152 | 11,02 | 11,74 | 12,82 | 13,89 | 14,60 | 16,37 | 18,13 | 19,87 | — | — | — | — | |
159 | 11,54 | 12,30 | 13,42 | 14,52 | 15,29 | 17,15 | 18,99 | 20,82 | 22,64 | 26,24 | 26,24 | — | |
I68 | 12,21 | 13,01 | 14,20 | 15,39 | 16,18 | 18,14 | 20,10 | 22,04 | 23,97 | 27,79 | 31,57 | — | |
177,8 | 12,93 | 13,78 | 15,04 | 16,31 | 17,14 | 19,23 | 21,31 | 23,37 | 25,42 | 29,49 | 33,50 | — | |
180 | — | — | — | – | 17,36 | — | 21,58 | — | — | — | — | — | |
193,7 | 14,11 | 15,03 | 16,42 | 17,80 | 18,71 | 21,00 | 23,27 | 25,53 | 27,77 | 32,23 | 36,64 | — | |
219 | 15,98 | 17,03 | 18,60 | 20,17 | 21,21 | 23,80 | 26,39 | 28,96 | 31,52 | 36,60 | 41,63 | 46,61 | |
244,5 | 17,87 | 19,04 | 20,80 | 22,56 | 23,72 | 26,63 | 29,53 | 32,42 | 35,42 | 41,00 | 46,66 | 52,27 | |
273 | — | — | 23,26 | 25,23 | 26,54 | 29,80 | 33,05 | 36,28 | 39,51 | 45,92 | 52,28 | 58,60 |
Таблица. 2 Некоторые размеры и масса труб с прямым электросварным швом по ГОСТ 10704-91
Свойства стальных труб:
- Они прочнее всех полимерных аналогов, поэтому могут использоваться на высоких глубинах.
- Не критичны к небольшим отклонениям скважинного канала при бурении от центральной оси.
- Трубы высокоуглеродистых марок из Ст10 или Ст20 обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем их аналоги из простых сталей Ст3 и Ст5.
- В обсадке, в зависимости от сечения стенок и эксплуатационных условий, они способны простоять до 50 лет.
- Диапазон рабочих температур стальных изделий в несколько раз превышает максимальные температуры среды, в которой они эксплуатируются.
- Благодаря прочности стенок шахты из стали, для очистки скважин применяются высокоэффективные методы (гидроудары, массивные желонки), которые невозможно использовать в полимерной колонне.
- Наружные диаметры стальных прямошовных электросварных труб для обсадки по ГОСТ 10704-91: 89, 95, 102, 108, 114, 127, 133, 140, 152, 159, 168 при толщине оболочки от 3 до 9 мм.
Рис. 3 Стальная обсадная труба в оболочке из пластика
Обсадная труба с дополнительной полимерной оболочкой
Некоторые производители для защиты стальных труб от коррозии выпускают их в поверхностной полимерной оболочке.
Если бы защитный полимер располагался внутри этих труб в зоне постоянного контакта стенки с водой, им бы не было цены при эксплуатации в скважинах. Тем не менее, наружный полимер замедляют коррозионные процессы и теоретически может быть использован в дешевых трубах более низких марок.
Методы соединения стальных обсадных труб
Стальные трубы в обсадке соединяют различными способами, основные из них:
Резьбовой. При таком варианте используют толстостенную заготовку. На одном ее конце нарезают наружную, а на втором внутреннюю резьбы, которые можно состыковывать между собой. К недостаткам данного способа относят большую толщину трубных стенок, что не всегда целесообразно по финансовым соображениям.
В раструб с резьбой. При данной технологии один трубный конец расширяют и наносят в раструб изнутри резьбу, а на втором делают наружную резьбовую насечку. При этом методе трубные стенки могут быть более тонкими, однако сложности в изготовлении раструба повышают стоимость конечного продукта.
Рис. 4 Конструкция и муфты для стыковки стальной трубной обсадки по ГОСТ 632-80
Муфтовый. Для стыковки трубных элементов в колонну используют дополнительный элемент – муфту. На нее с двух концов изнутри наносят резьбу, сами трубы имеют по краям внешнюю резьбовую насечку. Помимо использования дополнительной детали в виде муфты, применение данной технологии при бурении значительно усложняет проведение работ.
Электросварка. Довольно экономичный метод, при котором не требуется нанесение резьбы на трубные заготовки. Их сваривают по мере опускания трубопровода в скважинный канал.
Однако данная технология не получила широкого распространения из-за большой значимости человеческого фактора. Сварщика-профессионала, способного сделать высококачественный сварной шов во время монтажа обсадной колонны, не так просто найти. Поэтому из 10 человек качественно выполняет сварочные работы один, и, если он по каким-либо причинам не может работать, ему невозможно найти достойную замену. Этого нельзя сказать о специалистах буровиках, которые обслуживают буровые установки.
Обсадная труба из пластиков
Стоимость обсадных полимерных труб намного ниже стальных, при этом они коррозионно устойчивы и имеют малый вес. Последнее преимущество значительно упрощает и удешевляет проведение бурения, для которого не требуется крупногабаритная тяжелая спецтехника.
Более низкая прочность полимерных колонн не играет важной роли на малых глубинах и абсолютно не важна при использовании их в качестве дополнительных оболочек внутри стальной обсадки.
Рис. 5 Морозостойкий полипропилен – внешний вид изделий
Статья по теме:
Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.
Морозостойкий полипропилен МПП
Обычный трубный полипропилен ПП хорошо известен хозяевам частных домов. Из него чаще других материалов монтируют сети холодного и горячего водоснабжения, отопления.
Единственный недостаток, мешающий широкому использованию полипропилена снаружи – его невысокий нижний температурный порог. При температуре окружающей среды около -20 °С, оболочка полипропиленовой трубы становится хрупкой и разрушается. В морозостойком полипропилене данный недостаток устранен за счет введения в композицию эластомеров – материалов, способных восстанавливать свою форму после деформации.
Обычно наполнителями служат синтетический тройной этиленпропилендиеновый сополимер или каучук, объем добавки составляет около 5%. В результате при низких температурах полипропилен не теряет свою эластичность и за счет этого удается снизить его температурный порог.
Наименование показателей | ППК-5 |
Плотность, кг/м³ | 880 |
Показатель текучести расплава, ПТР г/10 мин (230 °С; 2,16 кг) | 5,9 |
Термостойкость, С | 280 |
Наполнение каучуком | 5% |
Светостойкость | 7-8 |
Модуль упругости при изгибе, МПа | 300 |
Ударная вязкость по Шарли с надрезом при +20 °С, кДж/м² | 12 |
Таблица. 3 Характеристики МПП
Морозостойкий полипропилен сохраняет практически все физические, химические характеристики исходного материала и имеет следующие особенности:
- Нижний температурный порог, который выдерживает МПП, доходит до – 60 °С. Верхний температурный предел МПП достигает + 140 °С, при этой температуре происходит размягчение материала.
- Плотность МПП около 0,90 г/см3 является самой низкой среди трубных полимеров. В итоге в собранный колонне нет чрезмерных нагрузок на стыки.
- Материал стоек к истиранию и эластичен (данный показатель по отскоку составляет 40 – 50%).
- Предельный прочностной показатель МПП: 20 – 28 МПа.
- Относительное удлинение: 400 – 600 %.
- Модуль упругости при изгибании: 300 – 1100 МПа.
- Морозостойкий полипропилен – ударопрочный материал, его ударная вязкость до разрушения при температурах + 230 °С составляет 12 кДж/м2.
- Полипропилен химически нейтрален и безвреден при использовании в системах питьевого водоснабжения.
- Трубопровод устойчив к слабым кислотам, щелочам, маслам, растворам солей.
- Его эксплуатационный срок доходит до 50 лет.
Морозостойкий полипропилен регламентируется ТУ 2211-065-05796653-2002 и ТУ 6-05-1931-82. Трубу обсадки из морозостойкого полипропилена выпускают синей окраски.
Рис. 6 Обсадная труба НПВХ
Непластифицированный поливинилхлорид НПВХ
Техусловия на трубы из НПВХ с резьбой приведены в ТУ 2248-001-84300500-2009, его некоторые положения:
- Их изготавливают следующих видов:
– С раструбом, в котором изнутри нанесена резьба, и гладким вторым концом с наружной резьбовой насечкой.
– Без раструба с увеличенной толщиной трубной стенки и разной резьбой на концах. - Типы резьбы: трапецеидальные обычная TR и упорная коническая TRK.
- Трубный диаметр находится в диапазоне от 90 до 450 мм.
- Допустимо их погружение под землю на расстояния до 100 м, колонна с утолщенной стенкой может быть опущена под грунт на 300 м.
- НПВХ трубопровод экологичен и используется в магистралях питьевого водоснабжения.
- Полимер устойчив к агрессивным реагентам, не подвержен коррозионным процессам.
- В сравнении с аналогичными пластиками, плотность НПВХ выше (1,35 – 1,43 т/м3), чем у воды, благодаря этому колонна не всплывает.
- Благодаря гладким внутренним стенкам, обсадная труба имеет низкое гидравлическое сопротивление.
- Коэффициент теплового расширения непластифицированного поливинилхлорида меньше, чем у других пластиков.
Средний наружным диаметр d | Толщина стенки s
| I3 дли- на резьбын.м. | I5 +30* дли- на до фильтра | I4 +-50, мм** Для эффективной длины I2 равной | |||||
Номинал | Предел отклонения | Номинал | Предел отклонения | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | ||
90 | + 0.3 | 5.0 8.0 | +0.6 +0.6 | 42 45 | 80 | 800 | 1800 | — | — |
113 | + 0.3 | 5.0 7.0 | + 0.7 + 0.9 | 47 | 95 | 775 | 1775 | 2775 | 3775 |
125 | + 0. 3 | 5.0 6.0 | + 0.9 + 0.9 + 1.0 | 95 | 775 | 1775 | 2775 | 3775 | |
140 | + 0.4 | 6.5 8.0 10.0 | + 0.9 + 1.0 + 1.0 | 62 | 160 | 710 | 1710 | 2710 | 3710 |
165 | + 0.4 | 7.5 9.5 | + 1.0 + 1.2 | 170 | 700 | 1700 | 2700 | 3700 | |
195 | + 0.5 | 8.5 11.5 | + 1.2 + 1.8 + 1.8 | 72 | 175 | 695 | 1695 | 2695 | 3695 |
225 | + 0.5 | 10.0 13.0 | + 1.2 + 1.8 | 72 | 180 | 690 | 1690 | 2690 | 3690 |
280 | + 0.5 | 12.5 16.0 | + 1.5 + 1.0 | 88.5 | 220 | 640 | 1640 | 2640 | 3640 |
330 | + 0. 6 | 14.5 19.0 | + 1.7 + 2.0 | 220 | 640 | 1640 | 2640 | 3640 | |
400 | + 0.7 | 17.5 21.5 | + 2.0 + 2.4 | 240 | 620 | 1620 | 2620 | 3620 | |
450 | + 0.8 | 19.5 23.5 | + 2.2 + 2.6 | 99 | 240 | 620 | 1620 | 2620 | 3620 |
Таблица. 4 Размерные параметры трубного НПВХ по ТУ 2248-001-84300500-2009
- НПВХ – диэлектрик, не подверженный электрохимической коррозии, стоек к отложению известкового налета и солей на поверхности.
- Обладают низкой теплопроводностью порядка 0,14 Вт/м·°С.
- Отличительная особенность НПВХ-труб в сравнении с другими материалами – самая низкая скорость роста бактерий на его поверхности.
- Нейтральны к агрессивным химическим веществам, используемых для регенерации скважин (соляная кислота).
- Температура плавления НПВХ 150 – 220 °С, при нагревании свыше 60 °С материал размягчается. Становится хрупким при температуре меньше -75 °С (ниже порога стеклования).
- К недостаткам НПВХ относят его хрупкость, однако многие производители снижают ее добавлением в состав пластификаторов.
- Обсадная труба из НПВХ отличается высокой механической прочностью и жесткостью.
- Срок эксплуатации НПВХ свыше 50 лет;
- Обсадные НПВХ-трубы стоят дешевле аналогов из полиэтилена высокого давления и полипропилена.
- НПВХ-трубу выпускают светло-голубого цвета, также рынке присутствуют и дешевые технические изделия из вторсырья, которые визуально невозможно отличить от экологичного первичного НПВХ.
Рис. 7 Обсадная труба из ПНД
Полиэтилен низкого давления (ПНД)
Трубы из ПНД хорошо известны собственникам частных домов, у которых смонтировано индивидуальное водоснабжение. Их прокладывают под землей для транспортирования воды из скважинных и колодезных источников в жилье.
ГОСТ 18599-2001 задает техусловия на трубы из ПНД, которые отличаются следующими особенностями:
- Для обсадки изготавливаются из первичного сырья, которое экологически безвредно для питьевой воды.
- ПНД-трубы имеют относительно высокую плотность – свыше 0,941 г/см3.
- Температура пранспортируемой среды для ПНД от – 60 до + 40 °С.
- Изготавливаются из марки полиэтилена ПЭ-100.
- Обсадку делают из изделий с наиболее толстой оболочкой, поэтому они не имеют резьбовых раструбов для соединения.
- Толщину трубных стенок выбирают из диапазона от 6 до 10 мм.
SDR 17 S8 | SDR 13.6 S6.3 | SDR II S3 | Овальность после экструзии, | |||||
Средний наружный | Максимальное рабочее давление воды при 20 оС, МПа | не более | ||||||
диаметр | 1 | 1. 25 | 1.6 | |||||
Толщина стенки | ||||||||
номина. | пред. откл. | номина. | пред. откл. | номина. | пред. откл. | номина | пред. откл. | |
32 | +0,3 | – | – | – | 3,0 | +0,5 | 1,3 | |
40 | +0,4 | – | – | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 1,4 |
50 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,6 | +0,7 | 1,4 |
63 | +0,6 | 3,8 | +0,6 | 4,7 | +0,8 | 5,8 | +0,9 | 1,5 |
75 | +0,7 | 4,5 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 6,8 | +1,1 | 1,6 |
90 | +0,9 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1,1 | 8,2 | +1,3 | 1,8 |
110 | +1,0 | 6,6 | +1,0 | 8,1 | +1,3 | 10,0 | +1,5 | 2,2 |
125 | +1,2 | 7,4 | +1,2 | 9,2 | +1,4 | 11,4 | +1,8 | 2,5 |
140 | +1,3 | 8,3 | +1,3 | 10,3 | +1,6 | 12,7 | +2,0 | 2,8 |
160 | +1,5 | 9,5 | +1,5 | 11,8 | +1,8 | 14,6 | +2,2 | 3,2 |
180 | +1,7 | 10,7 | +1,7 | 13,3 | +2,0 | 16,4 | +2,5 | 3,6 |
200 | +1,8 | 11,9 | +1,8 | 14,7 | +2,3 | 18,2 | +2,8 | 4,0 |
225 | +2,1 | 13,4 | +2,1 | 16,6 | +2,5 | 20,5 | +3,1 | 4,5 |
250 | +2,3 | 14,8 | +2,3 | 18,4 | +2,8 | 22,7 | +3,5 | 5,0 |
Таблица 5. Характеристики ПНД-труб для обсадок из ПЭ-100 по ГОСТ 18599-2001
- Обладают гибкостью и пластичностью, позволяющей им не растрескиваться при обледенении воды в трубопроводе.
- Полиэтилен химически нейтрален, может длительное время работать в агрессивной среде.
- Срок службы ПНД-труб достигает 50 лет.
- Имеют относительно невысокий коэффициент теплопроводности порядка 0,32 Вт/м·°С.
- Слабо устойчивы к действию ультрафиолета, при длительном нахождении на солнце подвержены растрескиванию.
- Компании производители реализуют ПНД обсадные трубы диаметры которых снаружи отличаются от стандартизированного цифрового ряда. Обычно их принимают равными 90, 110, 117, 120, 125, 128, 135, 140, 160 мм.
- Обычная длина трубы обсадки из ПНД – 3 или 4 м. По согласованию с заказчиком она может быть увеличена.
- Так как трубопроводы ПНД отличается мягкостью и эластичностью, их чаще применяют внутри обсадки из высокопрочных металлов в качестве второй дополнительной колонны.
- При обустройстве колонны только из ПНД-труб ее высота зависит от сечения стенок, диаметра и обычно не превышает 60 м.
- ПНД-трубы выпускают черного или синего цветов, при втором варианте их довольно сложно отличить от аналогичных изделий из других материалов.
Рис. 8 Прайс-лист на ПНД обсадную трубу
Полиэтилен высокого давления ПВД
Трубы из полиэтилена высокого давления (ПВД) а также материал их изготовления отличаются следующими особенностями:
- Имеют плотность около 0,91 г/см3, уступая по этому показателю полиэтилену низкого давления. Из-за меньшей плотности они менее прочны и износостойкости, чем ПНД.
- Работают в чуть более широком температурном диапазоне, чем ПНД. Допускается их эксплуатация в среде от – 40 до + 90 °С.
- Плохо переносят резкие температурные перепады.
- Имеют высокое тепловое расширение.
- Обладает высокой химической устойчивостью даже к концентрированным кислотам и щелочам, сложным эфирамальдегидам кетонов и растительным маслам.
- Имеет в своем составе незначительное количество примесей, что положительно сказывается на их экологичности.
- Стоят дороже НПВХ.
- Срок службы ПВД-труб не менее 50 лет.
Трубы обсадные из полиэтилена высокого давления довольно редко встречаются на рынке. Они имеют типичный синий цвет и соединяются при помощи наружной и внутренней безраструбовых резьб.
Рис. 9 Обсадная труба ПВД
Стеклопластик
Трубы из стеклопластика настолько редко попадаются обычному потребителю, что мало кто знает, что это такое. В промышленности их получают методом намотки стеклянных нитей на металлическую оправку с одновременной пропиткой синтетическими смолами.
Их изготавливают некоторые частные предприятия на импортном оборудовании. В основном стеклопластиковые трубы применяют для прокладки напорных и безнапорных трубопроводных магистралей, соединяя их между собой муфтами, фланцами, раструбами с герметизирующими кольцами, склеиванием.
Применение стеклопластиковых труб в качестве элементов для скважинных обсадных колонн – эксклюзивный вариант, который реализуют единичные производители в лице компании Сафит.
Один из методов изготовления скважинных стеклопластиковых труб описан в ТУ 2296-003-18057578-06, изделие включает в себя следующие элементы:
– неподвижную закладную деталь;
– уплотнительную прокладку;
– свободно вращающуюся корончатую гайку.
При производстве внутренний слой трубы покрывают пищевой полиэтиленовой пленкой, которая приклеивается к стеклопластиковой оболочке. Трубы для скважины в полной заводской готовности изготавливаются применительно к конкретным проектам систем различного назначения (подъема питьевой воды, растворов солей, кислот, щелочей).
Рис. 10 Стеклопластиковая обсадная труба от Сафит и трубы, их характеристики
Особенности труб из стеклопластика:
- Область применения стеклопластика – подача воды для хозяйственно-питьевых нужд, растворов кислот, солей и щелочей.
- Могут функционировать в противопожарных и технологических трубопроводах, в низкотемпературных тепловых сетях.
- Диапазон температур рабочей среды от -50 до +70 °С.
- Стеклопластиковая колонна имеет вес в 4 – 5 раз меньше стальной.
- Эксплуатационный срок не менее 20 лет.
- Труба не подвержена зарастанию солями и биологическими микроорганизмами – грибком, плесенью.
- Отличаются прочностью, способны выдержать осевую нагрузку в 25 тонн. Устойчивы к ударам и изгибам.
- Выпускаются в трудногорючем исполнении по ГОСТ 12.1.044-89.
- Имеют низкий коэффициент теплопроводности порядка 0,4 Вт/м ·°С.
- Не требуют использования защиты от электрохимической коррозии, не нуждаются в дополнительной изоляции.
- Предприятие выпускает специальные переходники на типовые скважинные оголовки под любой тип электронасосов.
- Монтаж стеклопластиковой колонны отличается высокой скоростью и простотой.
- Допускается демонтаж обсадки и многократные соединения.
Рис. 11 Виды скважинных источников
Обсадная труба – применение в зависимости от типа скважин
В бытовом хозяйстве для водоснабжения используются различные типы скважин, отличающиеся глубиной проходки. В каждой из них рационально использовать определенный вид обсадок из металлов или полимеров.
Абиссинские
Абиссинские – это скважины неглубокого залегания от 5 до 30 м. Водозабор из них осуществляют при помощи поверхностного электронасоса или станции с глубиной опускания всасывающего напорного трубопровода не более 8 – 9 м.
Так как во внутрискважинный канал не опускают глубинный электронасос, a всасывающий патрубок поверхностных агрегатов имеет небольшой диаметр, для обсадки берут малые в окружности трубы.
Обычно в абиссинку опускают ПНД-трубопровод, намотанный в бухты – это позволяет смонтировать обсадную шахту без стыков. Часто ПНД-трубу малого диаметра в 25 или 32 мм непосредственно подсоединяют к электронасосу, совмещая в одном изделии обсадку и всасывающий патрубок.
Скважины на песке
Глубина песчаных скважин обычно лежит в диапазоне от 30 до 60 м.
При таких расстояниях давление на стенки труб обсадной колонны относительно невелико и для ее сборки можно использовать полимеры. Для обустройства обсадки скважин на песке подойдут наиболее распространенные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, морозостойкого полипропилена МПП, полиэтилена высокого давления ПВД.
При значительных глубинах скважин на песке существуют варианты устройства обсадок из двух полимерных колонн.
Стоит отметить, что производители труб НПВХ для скважинных обсадных колонн выпускают щелевые фильтры с конической заглушкой на конце, которые первыми погружают в канал.
В редких ситуациях, когда глубина скважинного источника на песке доходит до 100 м, в колонне используют обсадные стальные трубы.
В песчаные скважины опускают глубинные электронасосы двух основных типоразмеров в окружности – 3 или 4 дюйма, соответственно 75 – 80 и 100 мм. Диаметр обсадной трубы для полимерной колонны подбирают с учетом размеров электронасоса и толщины ее стенок, для 3-дюймовых подойдет 90-я, для 4-дюймовых – 125-я.
Рис. 12 Схема обсадки в скважинах на песке и артезианках
Артезианские
Глубина артезианских источников доходит до 200 м, при этом колонна испытывает значительные нагрузки грунта на свою оболочку. Поэтому не существуют альтернативы высокопрочным стальным трубам в скважинном канале артезианки.
Стоит отметить, что коррозия стали, сопровождающаяся увеличением процентного содержания железа в воде, для артезианок не актуальна. Большинство глубинных скважин имеют и без того повышенное содержание различных металлов в водной среде, приводящее к использованию для водоочистки специальных установок обезжелезивания.
Нередко внутрь стальной помещают пластиковую колонну. Это повышает коррозионную стойкость обсадки и увеличивает срок ее службы.
Вторую колонну обычно собирают из НПВХ-труб, можно использовать и менее прочный ПНД трубопровод, нагрузка на внешние стенки которого внутри стальной оболочки минимальна.
Наиболее распространенный вариант устройства двух обсадных колонн – помещение внутрь 140-й стальной трубы 125-й полимерной.
Рис. 13 Малогабаритные буровые установки
Скважинное бурение с полимерной обсадкой
Для бурения самых распространенных песчаных скважин на воду используют как крупногабаритные промышленные установки, так и агрегаты небольших размеров. Во всех случаях применяется технология гидробурения, при которой в скважинный канал подается вода. Водоподача осуществляется через полые внутри буровые штанги.
Бурение скважин на песке можно разбить на следующие этапы:
Подготовка. Размещается буровая установка в точке проведения работ, подгоняется цистерна с водой, выкапывается приямок отстойника. Он необходим для осуществления замкнутого непрерывного цикла подачи воды в скважинный канал.
То есть, от устья скважины прокапывается канавка к глубокому приямку, в котором отстаиваются вытекающая со шламом вода. Дренажный насос поднимает более чистую воду на поверхность и направляет ее по трубам обратно в шахту скважины. Также готовят к работам буровые штанги, смазывая их поверхность машинным маслом.
Бурение. Для проходки используют буровые штанги стандартной длины 3, 4,5 или 6 м. На конец первой штанги помещают бур соответствующего диаметра и центратор, закрепляют ее в механизме установки и опускают в землю, начиная бурение.
Из цистерны в бур подают воду, как только она начинает выливаться по каналу в приямок и он заполняется, высыпают в воду сухую буровую смесь. При проведении работ буровой раствор выполняет ряд очень важных функций, основные из которых – облегчение проходки, укрепление стенок канала. После углубления первой штанги, ее концевик освобождают из захвата установки и прикручивают к ней вторую. Увеличивают длину буровой колонны при помощи штанг до тех пор, пока в отвале не появится порода нужного состава и объем вытекающей на поверхность воды превысит количество закачанной.
Рис. 14 Схема бурения с приямками
Опускание обсадной НПВХ колонны. При появлении воды в скважинной шахте бурение прекращают и начинают извлекать буровые штанги наружу, отсоединяя их друг от друга при помощи установки.
После извлечения последней штанги приступают к монтажу обсадной колонны, длина труб при этом может составлять 3, 4 или 6 м. Первым в шахту погружают щелевой фильтр, на торец которого накручивают конусный колпак. Некоторые буровики вместо одного использует два или три фильтра. По мере опускания труб к ним прикручивают другие до тех пор, пока длина колонны не достигнет необходимой отметки.
Прокачка скважины. После опускания в землю всей обсадной колонны, лишний участок верхней трубы обрезают и приступают к прокачке скважины. Для этого в нее опускают жесткий напорный рукав до зоны фильтров и подают через него воду электронасосом из цистерны под давлением.
Чтобы удержать сильный напор, трубопровод подключают через герметичный оголовок на верхней трубе скважины. Поступающая от поверхностного насоса вода через щели фильтра очищает и освобождает пространство за ним, вымывая часть мелкофракционного грунта. Это в дальнейшем предотвратит заиливание скважины и увеличивает срок ее службы. Стоит отметить, что многие буровики не используют эффективную процедуру обратной прокачки, ограничиваясь выкачиванием из скважинной шахты замутненной воды.
После очистки фильтров обратным потоком приступают к выкачиванию мутной жидкости.
В скважинный канал опускают погружной насос на расстоянии от забоя около 0,5 м и начинают выкачивать воду на поверхность. Процедура по времени занимает от нескольких часов до суток. После появления на выходе прозрачной воды прокачка скважины считается завершенной.
Чтобы предотвратить попадание в канал грязных поверхностных вод, вокруг обсадной колонны делают цементно-песчаную, бетонную отмостку при ее положении на поверхности земли, или помещают верх колонны в кессонный колодец.
Статья по теме:
Как сделать фильтр для скважины своими руками: несколько вариантов. Нижняя обсадная труба должна иметь фильтр, возможно будет интересно почитать, что такое скважинный фильтр и как его сделать самому.
Рис. 15 Буровые штанги и щелевой НПВХ фильтр
Рекомендации по подбору труб обсадки
Не следует недооценивать выбор материала для обсадной колонны, от которого в высокой степени зависит долговечность и надежность скважины.
Повреждение стенок обсадки нередко приводит к застреванию погружного электронасоса – в результате можно потерять не только всасывающий агрегат, но и саму скважину.
При выборе труб для обсадки полезно руководствоваться следующими рекомендациями:
- При покупке полимерных труб из ПНД и НПВХ следует быть особенно внимательным – на рынке присутствует продукция, изготовленная из вторсырья. Если чистый НПВХ выпускают светло-голубого цвета, то технический обычно имеет темно-синюю окраску, иногда с зеленоватым оттенком. Также о трубном материале из вторичного сырья сигнализирует химический запах.
- Отличить трубу ПНД, выпущенную из полиэтилена вторичной переработки можно по запаху. Конфетный аромат, запах стирального порошка, синтетических моющих средств или шампуня свидетельствуют о применении ПЭ из вторичного сырья.
- При приобретении полимерных изделий стоит убедиться в качестве их стыкового соединения. Для этого две трубы соединяют на три витка и отклоняют одну из них в сторону. Большой люфт сигнализирует о некачественном выполнении резьбы и возможным протечкам через стык при дальнейшей эксплуатации.
- Внутренний диаметр труб подбирают с таким расчетом, чтобы расстояние между электронасосом и стенками со всех сторон не было меньше 5 мм. При стальной жесткой обсадке оно может быть снижено.
- Точно определить марку стали в трубах обсадных колонн довольно сложно, но можно воспользоваться народными методами. При обработке на наждаке углеродистые стали Ст20 дают большую интенсивность искрения со звездочками на концах. У низкоуглеродистых сталей марок Ст3, Ст5 поток искр значительно меньше и практически отсутствуют звездочки.
Рис. 16 Этапы буровых работ с монтажом полимерной колонны
Несмотря на разнообразие материалов, из которых производится обсадная труба, наиболее часто используют сталь марки Ст20, а из полимеров – непластифицированный поливинилхлорид НПВХ. Каждая колонна из этих материалов надежна в эксплуатации и способна прослужить в скважинном канале не менее 50 лет, что в большей степени актуально для артезианских скважин.
Для чего нужна труба обсадная?
- Автомобили
- Бизнес
- Дом и семья
- Домашний уют
- Духовное развитие
- Еда и напитки
- Закон
- Здоровье
- Интернет
- Искусство и развлечения
- Карьера
- Компьютеры
- Красота
- Маркетинг
- Мода
- Новости и общество
- Образование
- Отношения
- Публикации и написание статей
- Путешествия
- Реклама
- Самосовершенствование
- Спорт и Фитнес
- Технологии
- Финансы
- Хобби
Рубрики
- О проекте
- Реклама на сайте
- Условия
- Конфиденциальность
- Вопросы и ответы
FB
Войти Выключайте телефон: Собчак дала советы тем, кто отправляется на отдых в Дубай Робот-собака Bittle имеет маленькие размеры и может вставать, если упадетОбсадные трубы ПВХ для скважин: характеристики, монтаж
На чтение 5 мин.
Обсадная труба — это конструкция цилиндрической формы, которая предназначена для установки в пробуренную шахту колодца для предотвращения осыпания грунта.
Такие изделия изготавливают из различных материалов, самыми популярными из которых являются обсадные трубы из ПВХ.
Обсадная труба ПВХВиды пластиковых обсадных труб
Часто при бурении скважин, особенно если почва рыхлая, происходит осыпание земли. Чтобы предотвратить этот процесс, устанавливают обсадные трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) и НПВХ (непластифицированного поливинилхлорида). Это материалы с высокими эксплуатационными характеристиками, прочные и легкие. Главной положительной стороной использования ПВХ труб является их низкая стоимость, по сравнению с аналогичными изделиями из других материалов.
Пластиковые скважинные трубы выпускаются с резьбой и без нее. Второй вид соединяют с помощью накладных муфт, а модели из ПВХ с резьбой вкручиваются друг в друга с дополнительной прокладкой из уплотнительного кольца. Они могут быть в виде цилиндрической трапеции или ленточного типа. Витки располагаются с одного конца снаружи и с другого — внутри изделия.
Независимо от вида, обсадные трубы обеспечивают полную герметичность стыков. Шахта получается прочной, стойкой к химическим веществам любого типа. Она способна выдержать негативное воздействие как снаружи, так и изнутри. Единственными недостатками конструкции являются низкая пластичность и подверженность к воздействию низких температур.
Варианты применения полимерных труб
Бурение скважин подразумевает различную глубину колодца, в зависимости от типа воды, которую планируют получать в результате:
- Верховой слой находится на глубине до 5 м. Источником ресурса становятся осадки. Низкое качество предполагает бытовое применение (не для приготовления пищи и питья).
- Грунтовые воды находятся на глубине 5-10 м. Они проходят естественную фильтрацию глиной и песком. Пригодны для употребления в пищу и для питья.
- Артезианские воды могут находиться в грунте до 250 м. Колодцы такого размера бурят редко, особенно в частных целях.
Обсадные трубы ПВХ для скважин с артезианской водой используют крайне редко ввиду повышенной внутренней и наружной нагрузки. В таких случаях предпочтительнее выбирать изделия из нержавеющей стали. Для добычи первых двух типов сырья целесообразнее устанавливать пластиковые модели. Их эксплуатационные характеристики и невысокая цена являются наилучшим вариантом.
В каждом отдельном случае применяют изделия различного диаметра. При этом учитываются производительность скважины, мощность насоса и количество потребляемой воды. В зависимости от глубины и возможной нагрузки выбирают необходимую толщину стенок трубопровода.
Характеристика обсадных ПНД труб
Главное, на что необходимо обращать внимание при выборе изделий такого типа, — номинальный объем подачи воды за обозначенный промежуток времени, максимально возможный срок службы, а также качество добываемой воды. Последний параметр напрямую влияет на риск образования загрязнений.
Труба для скважины окрашивается в голубой или черный цвет. Конструкция может иметь внешний диаметр в диапазоне 90-180 мм, толщина стенок варьируется от 7,3 до 14 мм. Длина одной секции при стандартных закупках — 4 м. При необходимости можно заказать нарезку на различные куски от 1 до 12 м.
Особенности и свойства изделия из ПВХ — высокая стойкость к различным механическим нагрузкам, абсолютная химическая невосприимчивость, плотность, достаточная для применения в сложных условиях грунтового бурения не только воды, но также нефти и газа. Пластик имеет гладкую поверхность, поэтому к внутренней стороне труб из поливинилхлорида не прилипают вещества, входящие в состав воды. Благодаря этому эксплуатационный срок сильно увеличивается.
Все особенности и свойства изделия из ПВХ, а также характеристики обсадных труб прописываются на внешней стороне изделия в виде маркировки. Там указываются название и тип, размеры самой трубы и ее стенок, в каких условиях возможно эксплуатировать, обозначается рекомендуемая область применения.
Достоинства пластиковых труб
Поливинилхлорид используется во многих сферах человеческой жизни, и все это обусловлено достоинствами самого материала.
Вода, поступающая из колодца, должна быть чистой и полезной, а ПВХ-трубы для скважины полностью отвечают требованиям экологической безопасности.
Изделия из полиэтилена и поливинилхлорида достаточно прочные. Они отличаются высокой кольцевой жесткостью. При воздействии высоких атмосфер и давлении грунта стенки остаются ровными и не деформируются даже после использования в течение многих лет.
Конструкция после установки образует гладкую ровную поверхность, обеспечивая высокую скорость потока даже при минимальных диаметрах.
Пластиковая обсадная труба для скважин имеет малый вес, что облегчает транспортировку, монтаж и обслуживание. Особых требований к хранению не существует. Накрытие не нужно. Допускается складирование в стопки до 3-х метров.
Установка пластиковых изделий для скважин
Обсадка колодца осуществляется в процессе бурения по мере продвижения вглубь или сразу после того, как все работы завершены. Диаметр трубы должен быть на порядок меньше проделанного отверстия, чтобы обеспечить чистое опускание без риска осыпания стенок.
Сразу после опускания в шахту требу центрируют. Пространство между грунтом и ее внешней стороной заливают цементным раствором. Последующий процесс установки зависит от способа монтажа обсадных труб из поливинилхлорида:
- Изделия без резьбы соединяют при помощи соединительной муфты или раструба. Для обеспечения герметичности стык обрабатывается клеящим раствором с обеих сторон. Такой способ наиболее приемлем, если глубина колодца небольшая. При увеличении нагрузки такая конструкция не разрушится.
- Возможно использование труб без резьбы при больших глубинах, но соединение при этом выполняется методом сварки. Специальные муфты расплавляются изнутри, а пластиковая деталь снаружи. Под действием высоких температур вся конструкция превращается в единое целое.
- Обсадная труба с резьбой оснащена внутренними и наружными спиральными желобами. В случае наличия только внешних насечек дополнительно потребуется муфта. Такие колодцы получаются самыми герметичными и обеспечивают доставку чистой воды. При этом даже высокие эксплуатационные и прочностные характеристики запрещают их использование при больших глубинах.
Все работы производятся специалистами, поэтому сомневаться в надежности не имеет смысла. Однако важно помнить, что выбор материала часто зависит от предпочтений заказчика. Экономить на этом не стоит. Следует прислушиваться к требованиям нормативных актов, четко прописывающих качество и технические характеристики изделий такого типа.
Какую обсадную трубу для скважины выбрать металл или пластик
Что такое обсадная труба
При бурении скважины – имеющую большую глубину и малый диаметр, специальная труба (обсадная колонна) меньшего диаметра, вставленная в скважину, выполняет много важных функций.
Функция #1: Такая труба, прежде всего, обеспечивает защиту от обвала земли в скважинное пространство, защищает его от проникновения сточных вод с верхнего слоя грунтов, грунтовых вод из рядом расположенных пластов, посторонних частиц и пр.
Функция #2: Обсадная колонна является, по сути, наружными стенками скважины, и обеспечивает её прочность.
Функция #3: При бурении в одну обсадную трубу, она является и эксплуатационной колонной, так как она собирает воду с водоносного горизонта, которую в дальнейшем транспортирует вверх насосное оборудование. Различные буровые предприятия используют обсадные колонны разного типа, что зависит от условий эксплуатации.
Различные буровые предприятия используют обсадные колонны разного типа, что зависит от условий эксплуатации, климатических условий, глубины залегания водоносных слоёв, типа скважины на воду (на песок, на известняк). Поэтому проблема выбора, какую обсадную трубу выбрать для скважины, является очень важной, от решения которой зависит качество добываемой воды, долговечность функционирования скважинной системы, и надёжность источника водоснабжения.
К обсадной колонне предъявляются определённые требования, исходя из которых, и нужно делать их оптимальный выбор.
Обсадные колонны должны быть долговечными при полной герметичности в течение всего срока эксплуатации, отвечать положенной прочности, характеризоваться стойкостью к негативному влиянию химически активных элементов в окружающей среде, и устойчивостью к давлению пластов горизонтального типа (к сжатию). Помимо этого материал, из которого изготавливают колонны, не должен оказывать воздействие на качество добываемой воды.
Читайте также: Как выбрать правильный диаметр обсадной трубы для скважины
Виды и особенности обсадных труб
Выбор материалов для каждого конкретного случая зависит от множества причин (глубина бурения, конструкция собственно скважинной системы, технологические способы бурения, используемое буровое оборудование, диаметр скважины, состав слоёв грунта по всей глубине и пр.). Кроме того, каждый материал для изготовления обсадной трубы характеризуется своими достоинствами и недостатками, поэтому его выбор является индивидуальным.
Поэтому, выбирая, какие трубы лучше для скважины, необходимо:
Произвести геологические изыскания и расчёты, чтобы определить оптимальную глубину скважины.
Составить литологический разрез грунтовых пластов по всей глубине, чтобы определить, расположены ли водоносные слои над конкретным, какие породы подлежат бурению по глубине, существуют ли негативные факторы, например, плывуны и пр.
Сделать анализ состава воды для выбора типа фильтра.
Что выбрать?
1. Трубы стальные обсадные по ГОСТу 632-80 и муфты к ним
Стальная обсадная колонна представляет собой наиболее популярное решение, и по многим показателям отвечает всем требованиям. Её долговечность достигает срока в 50 и более лет, она выдерживает давление больших значений, включая давление при движении пластов, и не выделяет в воду вредных веществ. Единственным недостатком колонн из чёрной стали считается образование ржавчины, однако современные фильтры отлично решают эту проблему. Помимо этого металлические трубы из стали легко поддаются очистке при заиливании.
Однако высокая стоимость обсадных труб из стали делает их экономически невыгодными при бурении на песок. Хотя для обустройства артезианских скважинных систем они незаменимы, экономически обоснованы, и их рекомендуется использовать – срок эксплуатации стальных колонн достигает срока службы собственно скважинной системы.
Скачать в PDF ГОСТ 632-80 Трубы обсадные и муфты к ним.
Читайте также: Как вытащить обсадную трубу из скважины
2. Оцинкованные, нержавеющие и эмалированные
Оцинкованные обсадные трубы для свай характеризуются всеми положительными качествами и свойствами труб из чёрной стали, и отличаются дополнительно высокой стойкостью к образованию коррозии. Однако большая стоимость по сравнению с традиционными трубами не окупается повышением цены, и делает их применение нерациональным.
Эмалированные обсадные трубы при многих достоинствах имеют большой эксплуатационный недостаток – они подвержены повреждениям при малейших механических влияниях (ударам, царапинам, сколам) при установке. А любой повреждённый участок, лишённый защитной эмали, является источником образования коррозии.
3. Асбестоцементные трубы
4. Пластиковые трубы
Современные пластиковые обсадные колонны применяются сравнительно недавно, и полной картины их поведения в разных условиях в течение длительного времени, нет. Точно можно сказать, что такие трубы отличаются стойкостью к образованию коррозии, плесени, грибковых поражений, а также, не выделяют в воду вредные вещества.
Сегодня выпускают три типа пластиковых колонн – из ПВХ, ПП и ПНД. К их основным достоинствам относятся:
- небольшая стоимость;
- высокая степень герметичного соединения;
- малый вес;
- простой и быстрый монтаж.
Конечно, выбор обсадной трубы, как и всей конструкции скважины, делает, в конечном счёте, владелец участка, однако, информация о возможностях, достоинствах и недостатках каждого вида обсадной трубы, является очень полезной при принятии решения.
Статья обновлена: 19.02.2020
Какая обсадная труба для скважины лучше. Выбор профессионалов с 20 летним опытом
Правильная обсадка трубы при бурении скважины – это немаловажный элемент, от которого зависит срок эксплуатации и качество источника воды. Обсадная труба предотвращает разрушение стенок ствола скважины и осыпание грунта вовнутрь, является опорой для подвесного оборудования внутри скважины. Каждая труба подбирается индивидуально специалистами, исходя из особенностей почвы и участка.
Содержание
6 типов обсадных колонн
Для чего нужна обсадная труба?
Чем однотрубная конструкция отличается от двухтрубной?
Как выбрать материал обсадной трубы?
Типы обсадных труб
Материал обсадной колонны зависит от цели бурения, а также условий эксплуатации скважины, климатических особенностей и глубины залегания водоносных слоёв. Нельзя абсолютно точно сказать, что металл лучше пластика и наоборот, у каждого типа обсадных труб есть плюсы и минусы.
Компания «БурАкваСтрой» работает с 6 типами обсадных колонн:
Для чего нужна обсадная труба?
- «Скелет» скважины. Наружные стенки скважины — это и есть обсадная труба, насколько они будут прочными, зависит только от нее.
- Защита. Защищает от обвала земли в скважинное пространство, от попадания сточных вод с верхнего слоя грунта, от грунтовых вод, а также всевозможных загрязнений.
- Качество. Качество получаемой воды также зависит от обсадной колонны. Например, металл, контактируя с водой, будет подвергаться коррозии, со временем мелких частиц ржавчины станет все больше в получаемой жидкости. Такую воду нельзя пить.
Чтобы скважина оправдала потраченные деньги и соответствовала целям и вашим ожиданиям, следует правильно выбрать диаметр обсадной трубы и конструкцию.
Чем однотрубная конструкция отличается от двухтрубной?
Однотрубная конструкция
В процессе бурения обсадка производится только до известняка, дальше по известняку остается голый ствол.
Двухтрубная конструкция
Процесс обсадки точно такой же только дополнительно по всей длине скважины устанавливается пластиковая труба. На пластике делается перфорация, которая пропускает воду, но не пропускает частицы обрушенного известняка, тем самым защищая ваш насос от преждевременной поломки. Кроме того, пластик предотвращает обрушение известняка, что продлевает срок службы скважины.
Вода находится в пластике и не контактирует с металлом, это позволяет ей оставаться в том первозданном виде, в котором дарит нам ее природа.
Как выбрать материал обсадной трубы?
Когда говорят, каждая скважина особенная, то нисколько не преувеличивают. Глубину и диаметр источника, буровое оборудование компании, состав слоев грунта и многие другие характеристики нужно учесть специалистам, чтобы порекомендовать клиенту наиболее целесообразный материал в его случае.
Какая труба подойдет для вашей скважины, можно узнать после проведения следующих процедур:
- Геологические изыскания и расчет оптимальной глубины источника;
- Составление литологического разреза грунтовых пластов по всей глубине скважины (позволяет понять расположение водоносных слоев, а также установить возможные негативные факторы такие, как плывуны (нестабильный, перенасыщенный водой слой грунта) и другие).
- Определение состава воды.
Типы обсадных труб
Пластиковые
Для бурения скважин их используют не так давно. Это самый современный и экологически безопасный материал для обсадных колонн.
В компании BAS представлены трубы НПВХ диаметром 125 мм и ПНД — 117 мм и 125 мм. Трубы ПНД используются для двухтрубных конструкций. Наши клиенты отдают предпочтение: металл Ø133 + пластик Ø117.
Достоинства пластиковых колонн: доступная цена, максимально герметичное соединение, легкость и простой, быстрый монтаж.
Из стали
Обсадку артезианских скважин мы производим стальными трубами диаметром 133 мм (самый популярный) и 159 мм. Они подойдут для летнего проживания на даче и полива 6-7 соток земли или 10-15 соток, соответственно. Обращаем ваше внимание, что данный материал подвержен коррозии и это единственный существенный минус.
К преимуществам стали можно отнести: долговечность (50 и более лет), способность выдерживать высокое давление, включая давление при движении пластов.
Оцинкованные и нержавеющие
Такие трубы не подвержены коррозии, но их использование нерационально из-за высокой стоимости.
Экологичность остается под вопросом, так как со временем оцинкованные колонны начинают выделять оксид цинка — вредный для организма человека.
Окончательное решение в выборе типа обсадных труб принимаете вы, наша задача — сориентировать вас так, чтобы эксплуатация будущей скважины не доставляла проблем.
Для чего нужна обсадная труба для скважины, и какими они бывают
Каждое водозаборное приспособление имеет необходимость в укреплении, как, в принципе, и многие другие устройства. Главной опасностью для скважин считается возможное обрушение ее стенок, вследствие чего заборный патрубок оказывается непоправимо утраченным, при этом старую скважину нужно будет тампонировать, а новую заново обустраивать. Для того чтобы предупредить такое бедствие, необходимо искусственно упрочнить стенки водозабора особыми трубами. Поговорим о том, что такое обсадная труба и каким образом она применяется.
Трубы для обсадки стенок скважин
В месте бурения скважины устанавливается специальная обсадная труба. Она ставится в самом начале процесса установки или после преодоления некоего расстояния. Оно будет зависеть от характеристик и параметров грунта в месте проведения бурения. Исходя из применяемого метода проходки шурфа, данный элемент может быть вспомогательным инструментом формирования пространства скважины.
Обсадные трубы изготавливаются с учетом показателей ГОСТ 53366–2009 и 632−80, а также некоторых технических условий. Размерный ряд данного вида изделий начинается с диаметрального размера 114 мм и расширяется вплоть до отметки 426 мм. Толщина стенок увеличивается по ходу роста внешнего диаметра и колеблется в пределах 6−14 мм. Модели металла самые разнообразные, стандартным требованием является высочайшая свариваемость стали, применяемой для обсадки.
Сцепление разных элементов обсадной колонны создаётся с помощью различных приемов:
- Резьбовой безмуфтовый. Используется для сборки конструкций с высаженными концами. Это значит, что на одном конце осуществляется горячая высадка, иначе говоря, его нагревают специальным инструментом и выполняют раздачу приблизительно на 10 мм по диаметру на размер 150 — 200 мм. После этого на одном конце трубы нарезается внутренняя резьба, а на обратном — режется соответствующая наружная. Сопряжение происходит завинчиванием по нарезанной резьбе.
- Муфтовое соединение. На концах каждой из труб делают наружную резьбу, а соединение выполняется при помощи резьбовых муфт, на которых делают внутреннюю резьбу надлежащего размера. Поставка подобных изделий происходит с навернутой муфтой на одном из концов обсадной трубы. После чего резьбовые части прикрываются с применением полиэтиленовых колпаков.
- Сварное соединение. Употребление данного способа в сегодняшнее время уже почти не применяется, по крайней мере, при бурении производственных шурфов. Впрочем, сегодня осталось требование по прямолинейности обсадной трубы в участках стыка: она должна быть менее 0,7 мм на один метр длины.
Подбор размера трубы для обсадки
Калькуляцию необходимого диаметра следует начинать с установления потребности в объёме воды для нормального функционирования системы. После чего выбирается подходящий насос, обладающий соответствующей производительностью. Для скважин могут употребляться наружные центробежные насосы или погружные насосы, помещаемые внутри обсадки.
Во втором варианте рассматриваемый фактор следующий — чем шире диаметр обсадной трубы, тем больше дебит скважины. Это связано с размером площади фильтрующей поверхности.
Для первого варианта главное значение будет иметь размер погружного насоса, промежуток между обсадкой и ним должен быть не меньше 5 мм.
При всем том требуется учитывать еще один существенный фактор. Жизненный период данных изделий равняется примерно 10 годам. То есть, в конце концов, наступает время, когда обсадку придётся менять. Достать прежнюю обсадную колонну не всякий раз возможно по причине ее изношенности и трудозатратности процедуры, к тому же для этого потребуется специальное оснащение.
Для того, чтобы избежать подобных проблем, обычно первые скважины бурят с учетом ремонтной величины. Это говорит о том, что взамен расчетных 127 мм устанавливают трубы размера, следующего из гомологического ряда. И размер этот — 140 мм. Если это учесть, то при ремонте останется только вмонтировать новую обсадку в старую, произвести прокачку скважины и жить безмятежно до следующего ремонта, а он будет нужен нескоро.
Пластиковые трубы для скважин
С выходом в свет на рынок конструкций из пластика их начали активно эксплуатировать также в формате обсадки для скважин.
Качественные характеристики пластиковых изделий не могут достигать параметров металлических, тем не менее для них характерна хорошая переносимость нагрузок с равномерным обжатием, по этой причине обсадная труба из пластика снискала широкое употребление. В качестве положительного фактора рассматривают и более низкую стоимость этого вида продукции.
Материалами для производства пластиковых труб становятся:
- ПНД (полиэтилен низкого давления),
- поливинилхлорид;
- полипропилен, находящий широкое употребление также в качестве внутренних и наружных трубопроводов.
Пластиковая обсадная труба нарезного типа, как правило, черного или синего цвета, изготавливается в пределах минимум 90 — максимум 225 мм в строгом соответствии с требованиями технологических условий. Гомологический ряд размеров для металлических изделий обычно отличается от этого показателя и по факту имеет следующие показатели: 90 мм- 110 мм — 113 мм — 117 мм — 125 мм — 140 мм — 165 мм — 195 мм — 225 мм. В связи с этим эксплуатация двух видов труб в одной обсадной колонне не представляется возможным.
Ширина стенок пластиковых конструкций 6,3 — 12 мм и они зависят от размера. Удобна форма выпуска обсадных материалов нарезного типа длиной 30−40 см, при этом вес каждой из них составляет ориентировочно 4 килограмма, а это облегчает их монтаж при бурении скважины своими руками на воду.
Достоинства пластиковых изделий в сравнении с металлическими
Главные выгодные отличия пластика по сопоставлению с металлом в оцениваемой области применения заключаются в таких моментах:
- расценки на пластиковые трубы дают возможность понизить цену водозабора в несколько раз по используемым материалам,
- характеристики веса пластиковых обсадок облегчают их перевозку и монтаж,
- очень высокая степень непроницаемости резьбовых соединений,
- продолжительный срок использования — на водопроводных магистралях срок их эксплуатации достигает примерно 50 лет,
- за счет пластичности материала даже вставшая вода не ведёт к разрывам труб,
- этот вид материала пассивен с химической точки зрения, а это даёт возможность применять в качестве антисептика водозаборов абсолютно любые реагенты,
- пластик не подвержен коррозии и изменениям структуры,
- внутренняя поверхность не подвергается влиянию осадков даже при существенной жесткости воды.
Строение обсадной колонны
Обсадка обладает определенным строением, которое обусловлено особенностью ее использования и назначения.
На первоначальной секции колонны производится чистящее устройство для очистки воды от глины и песка. Материалами для него становятся разнообразные сетки или некорродирующая проволока, плотно навитая.
Нижний открытый торец снабжается донным гравийным фильтром для обособленности от опорной влагонепроницаемой поверхности, здесь протекает первичная фильтрация.
Оголовок скважины обязан быть герметичным, в таком случае, при откачке воды в ней формируется отрицательное давление, содействующее в водозаборе росту притока воды.
Какие производственные линии для труб для обсадных труб?
Линия по производству обсадных труб Theoil является основным оборудованием нефтепромысловых предприятий по производству нефтепромысловых специальных труб. Он в основном состоит из автоматической машины для удаления накипи, дефектоскопа, трубонарезного станка, винтового станка, гидравлического пресса, станка для измерения диаметра, станка для распыления тумана для стальных труб под высоким давлением, автоматического измерения длины, маркировки распылением и упаковочного оборудования.
Основной процесс линии по производству обсадных труб в основном состоит из: машины для удаления окалины, дефектоскопа, трубонарезного станка, винтового станка, гидравлического пресса, диаметрального станка, машины для окраски распылением тумана под высоким давлением, автоматического измерения длины, маркировки распылением, упаковочного оборудования.
1. Машина для удаления окалины: разделена на два метода: удаление ржавчины стальной щеткой и дробеструйная обработка, основная функция — обработка окалины на поверхности трубы для сырья;
2.Дефектоскоп: он разделен на два общих метода: вихретоковый контроль и ультразвуковой контроль. Основная функция — определить материал трубы и проверить соответствие трубы производственным требованиям.
3. Станок для нарезания трубной резьбы: Токарный станок с ЧПУ для трубной резьбы в основном отвечает за обработку трубной резьбы. Распространенными типами пряжек являются: короткая круглая пряжка и длинная круглая пряжка и специальная пряжка;
4. Винтовой станок: он делится на два типа: планетарный с зажимом и зажим с внутренней криволинейной поверхностью.Основное назначение — затяжка муфты после обработки трубной резьбы для защиты резьбы;
5. Гидравлический пресс: в основном используется для испытания корпуса трубы давлением воды, чтобы проверить, соответствует ли стальная труба производственным требованиям;
6. Дорожный станок: в основном для проверки гладкости внутренней поверхности стальной трубы;
7. Стальная труба для распыления тумана под высоким давлением: в основном после того, как труба закончена, предохраняет трубу от ржавчины на открытом воздухе и в процессе транспортировки, а также выполняет автоматическое антикоррозийное распыление на поверхность профессионального оборудования;
8.Измерение длины стальной трубы: основная цель состоит в том, чтобы автоматически измерить номер трубы, номер партии печи, длину, вес и другие данные, а затем распечатать содержимое на поверхности трубы, чтобы облегчить использование устройства для идентификации;
9. Маркировочная машина: профессиональное оборудование для нанесения маркировки тела трубы;
10. Упаковка: связывание и разгрузка готовой трубы.
Источник: Бесплатные статьи с сайта ArticlesFactory.com
Что такое производство труб? (с иллюстрациями)
Производство труб — это процесс изготовления предварительно спроектированных систем трубопроводов для различных целей.Готовые системы можно использовать, в том числе, для орошения и противопожарной защиты. Использование определяет размер и диаметр используемых труб, материал, из которого будет построена система трубопроводов, а также различные приспособления и компоненты, которые система должна будет содержать на всем протяжении ее компоновки. Для изготовления труб используются химическая обработка, а также различные виды сварки и различные методы герметичного соединения. Цель состоит в том, чтобы создать систему, которая будет надлежащим образом соответствовать предполагаемому использованию клиентом производимой системы трубопроводов.
Сварщики могут изготавливать трубы.Многие предприятия по производству труб также используют процесс гибки труб. В этом процессе формируется прямая секция трубопровода для создания кривизны или изгибов практически под любым углом, в зависимости от технических характеристик, установленных утвержденным заказчиком проектом.Эта тактика уже давно является эффективным методом создания универсальных и точных систем трубопроводов, способных вписаться практически в любую существующую структуру без масштабной реконструкции или сноса. Этот процесс, пожалуй, является одним из самых ценных активов процесса изготовления, поскольку он действительно допускает полную настройку.
Изготовление труб может быть выполнено для обновления существующей системы трубопроводов.В большинстве случаев заказчики, которым требуются производственные работы, — это крупные промышленные предприятия, школы или компании, которые специализируются на установке различных ирригационных или водопроводных систем. Также становится необходимым для систем, которые либо нетипичны, либо имеют слишком большой объем, чтобы их можно было обрабатывать стандартными методами.Когда система требует истинной настройки для достижения успешной интеграции системы трубопроводов, обычно используется процесс изготовления труб.
Фитинги труб.Другой случай, когда он часто используется, — это процесс обновления существующей системы.Для таких систем может потребоваться индивидуальный угол наклона или спецификация, которые нелегко купить у типичного поставщика трубопроводов. Удаление или ремонт существующего компонента системы трубопроводов — одно из наиболее распространенных приложений, требующих специалиста по изготовлению.
Во многих случаях стоимость интеграции сборной системы труб будет зависеть от объема работы, а также от размеров выбранного материала.Чем сложнее компоновка готовой системы или детали или чем труднее будет работать с выбранным материалом, тем выше будет цена, связанная с работой. Однако, когда запрашиваются эти услуги, сборная система трубопроводов обычно необходима еще до того, как будет разработан проект.
Трубы из нержавеющей стали.В чем разница между обсадной трубой и трубой-экраном?
Определение обсадной трубы:
Обсадная труба — это серия стальных труб, которые спускаются в пробуренную нефтяную скважину для стабилизации скважины, предотвращения попадания загрязняющих веществ и воды в поток нефти и предотвращения выщелачивания нефти в грунтовые воды. Обсадные трубы устанавливаются слоями, в секциях уменьшающегося диаметра, которые соединяются вместе в обсадные колонны. Пять типов обсадных колонн: кондукторная обсадная колонна, наземная обсадная колонна, промежуточная обсадная колонна, хвостовик обсадной колонны и эксплуатационная обсадная колонна.
обсадная труба: Наружные трубы называются обсадной трубой. Обсадная труба покрывает ствол скважины и, таким образом, защищает слои почвы и, прежде всего, грунтовые воды от загрязнения буровым раствором и / или жидкостями для гидроразрыва. Он также стабилизирует ствол скважины, поэтому обсадная колонна должна выдерживать особенно высокие нагрузки. Чередование бурения и обсадной колонны — бурильная колонна снимается через определенные промежутки времени, ствол скважины покрывается обсадной колонной и цементируется. Затем бурение продолжается.
Стальная труба, зацементированная в процессе строительства для стабилизации ствола скважины.Обсадная труба образует основной структурный компонент ствола скважины и выполняет несколько важных функций: предотвращение прогиба стенки пласта в ствол скважины, изоляция различных пластов для предотвращения потока или поперечного потока пластового флюида и обеспечение средств поддержания контроля над пластовыми флюидами. и давление во время бурения скважины. Обсадная колонна обеспечивает средства крепления оборудования для контроля давления на поверхности и скважинного добывающего оборудования, такого как превентор бурового раствора (BOP) или эксплуатационный пакер.Доступны кожухи различных размеров и марок материала.
Обсадная труба обычно изготавливается из углеродистой стали, но в качестве основного конструктивного элемента скважины очень важны марка стали, используемая для изготовления обсадной колонны, и характеристики готового материала.
Технические условия на бесшовную обсадную трубу API 5CT
Внешний диаметр | Толщина стенки | Марка | Резьба | ||
дюймов | мм | кг / м | 1 фут / фут | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
4 1/2 ″ | 114.3 | 14,14-22,47 | 9,50-15,10 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
5 ″ | 127 | 17,11-35,86 | 11,50-24,10 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
5 1/2 ″ | 139,7 | 20,83-64,14 | 14,00-43,10 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
6 5/8 ″ | 168,28 | 29,76-47.62 | 20,00-32,00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
7 ″ | 177,8 | 25,30-84,98 | 17,00-57,10 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
7 5/8 ″ | 193,68 | 35,72-82,30 | 24,00-55,30 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
8 5/8 ″ | 219,08 | 35,72-72,92 | 24.00-49,00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
9 5/8 ″ | 244,48 | 48,07-112,51 | 32,30-75,60 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
10 3/4 ″ | 273,05 | 48,74-126,94 | 32,75-85,30 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
11 3/4 ″ | 298,45 | 6250-105,66 | 42,0-71,00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
13 3/8 ″ | 339.73 | 71,43-107,15 | 48,00-72,00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
16 ″ | 406,40 | 96,73-162,21 | 65,00-109,00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
18 5/8 ″ | 473,08 | 130,22 | 87,50 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
20 ″ | 508,00 | 139,89-197.93 | 94.00-133.00 | J55 / K55 / N80 / L80 / P110 | STC / LTC / BTC |
Большинство стран соблюдают стандарты Американского института нефти (API) для проектирования, производства, испытаний и транспортировка нефтегазовых обсадных труб, используемых в скважинах, которые будут подвергаться гидроразрыву. В соответствии с Руководством API «Операции гидравлического разрыва пласта — строительство скважин и целостность» обсадная колонна должна соответствовать строгим требованиям по сопротивлению сжатию, растяжению, разрушению и разрыву, качеству и консистенции.Обсадная труба скважины должна выдерживать давление гидроразрыва, эксплуатационное давление и коррозионные условия. Использованный или восстановленный корпус должен соответствовать тем же требованиям API, что и новый корпус.
Определение трубы экрана скважины:
Экран скважины — это фильтрующее устройство, которое служит в качестве приемной части скважин, построенных в неконсолидированных или полуконсолидированных водоносных горизонтах.
Экран позволяет воде попадать в скважину из насыщенного водоносного горизонта, предотвращает попадание отложений в скважину и структурно поддерживает материал водоносного горизонта.Невозможно переоценить важность надлежащего экрана для скважины, учитывая эффективность скважины и общие затраты для ее владельца.
Грохоты для колодцев изготавливаются из различных материалов и варьируются от грубых ручных приспособлений до высокоэффективных и долговечных моделей, изготовленных на станках. Ценность экрана зависит от того, насколько эффективно он способствует успеху скважины.
Клиновидная проволока известна как экран из профильной проволоки, экран из V-образной проволоки и экран из клиновой проволоки.И создается он путем наматывания цилиндрической профильной проволоки на продольно размещенные опорные стержни. Вся проволока и прутки сварены сопротивлением в каждой точке контакта. Многочисленные комбинации профильных проволок и опорных стержней, а также широкий диапазон отверстий между проволоками и стержнями позволяют нам спроектировать экран в соответствии с вашими техническими или косметическими требованиями. Он сделан на заказ для приложения.
Важные критерии и функции экрана включают:
Критерии:
1.большой процент открытой площади
2. Незасоряющиеся щели
3. Устойчивость к коррозии
4. Достаточная стойкость к колонне и разрушению
Функции:
1. Легко проявляется
2. Минимальная склонность к образованию корки
3. Низкие потери напора через сито
4 ..контроль перекачки песка во всех типах водоносных горизонтов
Грохот с непрерывными пазами
Грохот с непрерывными пазами широко используется во всем мире для водяных, нефтяных и газовых скважин и является основным типом грохотов, используемых в промышленности водяных скважин.Он изготавливается путем наматывания катаной проволоки треугольного сечения на круговой массив продольных стержней.
Дешево, что такое обсадные трубы, узнайте, что такое обсадные трубы, онлайн на Alibaba.com
Предыдущий следующий 1 /34Связанные ключевые слова:
размеры стальных обсадных труб
поставщики обсадных труб
стальная обсадная труба
обсадная труба для скважины
обсадная труба
Ключевые слова, связанные с Китаем:
Обсадные трубы из Китая
Китай стальная обсадная труба
Китай j55 обсадная труба
Китай обсадная труба
Труба обсадная китайская n80
Руководство для начинающих по использованию и покупке трубок с морской пеной и лучшего табака
- Табачные трубки
- Трубки Paykoc Meerschaum
- Классическая коллекция
- Paykoc Premium
- Американская тыква Калабаш
- Коллекция Мастера Карвера
- Коллекция Claw & Hand
- Коллекция церковного старосты
- Трубы из пенки с геометрическим дизайном
- Тюльпаны цветы и цветочный дизайн Meerschaum
- Саксофон
- Коллекция Черепа
- Коллекция дикой природы
- Коллекция миниатюр
- Мини-трубка из морской пенки Fimo с волнистой подливкой
- Коллекция портретов
- Масонские масонские трубы
- Отделка недвижимости
- Держатели для сигар, сигарет и Cheroot
- Трубки из бриара
- Трубки из бриара Paykoc
- Трубы из бриара других производителей
- Трубы из оливкового дерева
- Пепельницы
- Трубы Другое
- Деревянные трубы-США
- Кукурузные початки
- Керамические трубы
- Аксессуары для труб
- Зажигалки
- Биты для труб
- Ящики для труб
- Трубочисты
- Фильтры для труб
- Инструменты для труб
- Керамические тайники
- Трубки Paykoc Meerschaum
- Магазин подарков
- Сувениры из Колорадо
- Сувенирная одежда и сумки из Колорадо
- Фигурки
- Фигурки животных
- Светящиеся светодиодные фигурки
- Наборы миниатюрных фигурок
- Статуэтки Алхимии
- Фигурки Фэнтези
- Вдохновляющие статуэтки
- Фигурки Черепа
- Западные фигурки
- Музыкальная подвеска
- Медные куранты
- Железные куранты
- Металлические куранты
- Мыло Myros
- Патчи
- Наклейки
- Колдовские шары
- Орнаменты
- Маятники
- Камни и минералы
- Селенит
- Благовония и курильницы
- Дисплеи и решения для хранения
- Магниты
- Настенный декор
- Сувениры из Колорадо
- Барная посуда
- Медные кружки Moscow Mule
- Одинарные медные кружки Mule
- 4 упаковки медных кружек Mule
- 25 пачек медных кружек Mule
- Оловянные медные кружки
- Дизайнерские кружки с гравировкой
- Кружки с медным покрытием
- Медные рюмки
- Медные фляги
- Медные бутылки с водой
- Дистилляционные горшки
- Стеклянная посуда
- Чашки мятного джулепа
- Pepper Mills
- Бутылки воды
- Медные кружки Moscow Mule
- Домашний декор
- Турецкие мозаичные лампы
- Уличные садовые мозаичные лампы
- Настольные лампы
- Подвесные светильники
- Турецкие мозаичные основания и компоненты для ламп
- Кухня
- Урны для кремации
- Nimet Фарфор
- Традиционный дизайн
- Классический дизайн
- Орнаментальный дизайн
- Делюкс Дизайн
- Пепельницы
- Статуи
- Гималайские соляные лампы
- Медные акценты
- Ловцы снов
- Хрустальные Акценты
- Висячий кристалл
- Антикварные замки
- Турецкие мозаичные лампы
- Бутан
- Бутановые Факелы
- Крышки сопел защиты резака
- Производитель
- Колибри
- Люсьен
- Ньюпорт
- Puretane
- Вектор
- Взбить его!
- По количеству
- 12 шт.
- Главный случай
- Бутановые Факелы
- Текстиль
- Colorado Одежда и сумки
- Маска для лица и чехлы
- Сантехника и СИЗ
- Пашмины
- Мягкий шарф для вечеринок из пашмины с УФ-реактивом
- Одежда
- Штаны и леггинсы для йоги
- Куртки Толстовки Пончо
- Tie Dye Одежда
- Топы и футболки
- Шерстяные шапки, перчатки и шарфы
- Носки
- Сумки и рюкзаки
- Волшебные сумки для ковров
- Гобелены и флаги
- Наволочки
- Ювелирные изделия
- Зажимы для денег Deluxe
- Zamak Jewelry
- Zamak Серьги
- Замак Браслеты
- Замак Ожерелья
- Серьги
- Серьги сглаза
- Медные серьги
- Браслеты
- Аккорды Ювелирные изделия
- Мала и браслеты из бисера
- Медные браслеты
- Эластичные браслеты
- Браслеты дурного глаза
- Браслеты из проволоки с памятью
- Браслеты из Стерлингового Серебра
- Сглаз
- Стандарт
- Ювелирные изделия сглаза
- Браслеты
- Украшения на шею
- Серьги
- серебро 925 пробы
- Висит
- Символы
- Стекло
- Макраме
- Металл
- Шпагат
- Брелки
- Гобелены
- Настроить сейчас
- Войти
- Регистр
- Валюта по умолчанию
- Мой аккаунт
- Списки желаний
- Сравнить
- Проверять, выписываться
Поиск
- Привет, Войти Ваш счет
Моя тележка
0 товаров — 0 долларов.00
- Табачные трубки
- Трубки Paykoc Meerschaum
- Классическая коллекция
- Paykoc Premium
- Американская тыква Калабаш
- Коллекция Мастера Карвера
- Коллекция Claw & Hand
- Коллекция церковного старосты
- Трубы из пенки с геометрическим дизайном
- Тюльпаны цветы и цветочный дизайн Meerschaum
- Саксофон
- Коллекция Черепа
- Коллекция дикой природы
- Коллекция миниатюр
- Мини-трубка из морской пенки Fimo с волнистой подливкой
- Коллекция портретов
- Масонские масонские трубы
- Отделка недвижимости
- Держатели для сигар, сигарет и Cheroot
- Трубки из бриара
- Трубки из бриара Paykoc
- Трубы из бриара других производителей
- Трубы из оливкового дерева
- Пепельницы
- Трубы Другое
- Деревянные трубы-США
- Кукурузные початки
- Керамические трубы
- Аксессуары для труб
- Зажигалки
- Биты для труб
- Ящики для труб
- Трубочисты
- Фильтры для труб
- Инструменты для труб
- Керамические тайники
- Трубки Paykoc Meerschaum
- Магазин подарков
- Сувениры из Колорадо
- Сувенирная одежда и сумки из Колорадо
- Фигурки
- Фигурки животных
- Светящиеся светодиодные фигурки
- Наборы миниатюрных фигурок
- Статуэтки Алхимии
- Фигурки Фэнтези
- Вдохновляющие статуэтки
- Фигурки Черепа
- Западные фигурки
- Музыкальная подвеска
- Медные куранты
- Железные куранты
- Металлические куранты
- Мыло Myros
- Патчи
- Наклейки
- Колдовские шары
- Орнаменты
- Маятники
- Камни и минералы
- Селенит
- Благовония и курильницы
- Дисплеи и решения для хранения
- Магниты
- Настенный декор
- Сувениры из Колорадо
- Барная посуда
- Медные кружки Moscow Mule
- Одинарные медные кружки Mule
- 4 упаковки медных кружек Mule
- 25 пачек медных кружек Mule
- Оловянные медные кружки
- Дизайнерские кружки с гравировкой
- Кружки с медным покрытием
- Медные рюмки
- Медные фляги
- Медные бутылки с водой
- Дистилляционные горшки
- Стеклянная посуда
- Чашки мятного джулепа
- Pepper Mills
- Бутылки воды
- Медные кружки Moscow Mule
- Домашний декор
- Турецкие мозаичные лампы
- Уличные садовые мозаичные лампы
- Настольные лампы
- Подвесные светильники
- Турецкие мозаичные основания и компоненты для ламп
- Кухня
- Урны для кремации
- Nimet Фарфор
- Традиционный дизайн
- Классический дизайн
- Орнаментальный дизайн
- Делюкс Дизайн
- Пепельницы
- Статуи
- Гималайские соляные лампы
- Медные акценты
- Ловцы снов
- Хрустальные Акценты
- Висячий кристалл
- Антикварные замки
- Турецкие мозаичные лампы
- Бутан
- Бутановые Факелы
- Крышки сопел защиты резака
- Производитель
- Колибри
- Люсьен
- Ньюпорт
- Puretane
- Вектор
- Взбить его!
- По количеству
- 12 шт.
- Главный случай
- Бутановые Факелы
- Текстиль
- Colorado Одежда и сумки
- Маска для лица и чехлы
- Сантехника и СИЗ
- Пашмины
- Мягкий шарф для вечеринок из пашмины с УФ-реактивом
- Одежда
- Штаны и леггинсы для йоги
- Куртки Толстовки Пончо
- Tie Dye Одежда
- Топы и футболки
- Шерстяные шапки, перчатки и шарфы
- Носки
- Сумки и рюкзаки
- Волшебные сумки для ковров
- Гобелены и флаги
- Наволочки
- Ювелирные изделия
- Зажимы для денег Deluxe
- Zamak Jewelry
- Zamak Серьги
- Замак Браслеты
- Замак Ожерелья
- Серьги
- Серьги сглаза
- Медные серьги
- Браслеты
- Аккорды Ювелирные изделия
- Мала и браслеты из бисера
- Медные браслеты
- Эластичные браслеты
- Браслеты дурного глаза
- Браслеты из проволоки с памятью
- Браслеты из Стерлингового Серебра
- Сглаз
- Стандарт
- Ювелирные изделия сглаза
- Браслеты
- Украшения на шею
- Серьги
- серебро 925 пробы
- Висит
- Символы
- Стекло
- Макраме
- Металл
- Шпагат
- Брелки
- Гобелены
- Дом
- Табачные трубки
- Трубки Paykoc Meerschaum
- Классическая коллекция
- Вся классическая коллекция
- Трубка из морской пенки с плетением корзины
- Яблоко
- Виноградные трубки из морской пенки Vineyard Grape Meerschaum Pipes
- Бильярд
- Бульдог
- Бокал для бренди
- Канадский
- Калабаш
- Все калабаш
- Топкапы Калабаш от Paykoc
- Калабаш из красного дерева от Paykoc
- Данске
- Дублин
- Яйцо
- От руки
- Императорский
- Оом Пол
- Панель
- Груша
- Покер
- Сиделка
- Paykoc Premium
- Американская тыква Калабаш
- Коллекция Master Carver
- Вся коллекция Master Carver
- А.Резные трубочки из пенки Cevik Master
- Баглан
- Cevher
- Cosgun
- Месут
- Художник Mutlu Signature Meerschaum
- Коллекция Claw & Hand
- Вся коллекция The Claw & Hand
- Коготь с черепом
- Чаша в руке
- Коготь
- Коллекция церковного старосты
- Трубы из пенки с геометрическим дизайном
- Тюльпаны цветы и цветочный дизайн Meerschaum
- Саксофон
- Коллекция Черепа
- Вся коллекция черепа
- Grim Reaper Santos Muerte Meerschaum Pipes
- Коллекция дикой природы
- Вся коллекция дикой природы
- Медвежьи трубки из морской пенки
- Buffalo Pipes
- Трубы для собак
- Трубки из морской пенки с драконами и рептилиями
- Eagle Pipes
- Слонов
- Конские свирели
- Львы
- Совы
- Баранов
- Тигры
- Волк трубы
- Мифологическая коллекция
- Коллекция Aquatic
- Коллекция птиц
- Коллекция Carnivore
- Коллекция Копытных Чудовищ
- Коллекция миниатюр
- Мини-трубка из морской пенки Fimo с волнистой подливкой
- Собрание портретов
- Вся портретная коллекция
- Трубки из пенки с портретом древнего бога
- Вакх
- Классическая коллекция
- Трубки Paykoc Meerschaum
Что такое трубопроводная система
Что такое трубопроводная система
Что такое трубопроводная система?
Трубопроводная система — это сборка различных компонентов, собранных вместе с надлежащим методом соединения, функционально для транспортировки жидкости от источника к месту назначения.Собранные вместе различные компоненты определяются как компоненты трубопроводов.
Трубопроводная система — это сеть труб, фитингов и клапанов, предназначенная для выполнения определенной работы, то есть для переноса или передачи текучих сред от одного оборудования к другому. Водопроводная сеть, подающая воду в ваш дом, является типичным примером системы трубопроводов. К другим более строгим примерам относятся трубопроводы пара на электростанции, трубопроводы для молока на молочном заводе, трубопроводы для краски на заводе по производству красок, трубопроводы для масла на нефтеперерабатывающем заводе и так далее.
Компоненты трубопроводной системы
Самыми распространенными компонентами трубопроводной системы являются трубы, трубопроводная арматура и клапаны.
Трубы: трубы — это длинные цилиндры, используемые для транспортировки жидкостей. Наиболее распространенные жидкости — это вода, масло, пар, воздух, молоко или готовые продукты, такие как краски, соки. Другие необычные примеры включают целлюлозу, кислоты, щелочи, химикаты и т. Д.
Фитинги для труб: Фитинги для труб используются для соединения отрезков труб с целью создания длинной системы трубопроводов; обычно используемые фитинги — фланцы, колена, тройники, переходники, компенсаторы и т. д.
Клапаны: Клапаны используются для остановки, отвода или регулирования потока жидкости. Распространенными типами клапанов являются задвижки, шаровые краны, дисковые затворы, шаровые краны, регулирующие клапаны; выбор основан на предполагаемой функции и применении.
Кроме того, ряд устройств, таких как сетчатые фильтры, ловушки, петли расширения, необходим для поддержания жидкости в чистоте и в хорошем состоянии, а также для компенсации расширения / сжатия из-за колебаний температуры.
Труба:
Труба — это трубчатый продукт, используемый для транспортировки жидкости.Размеры труб обычно обозначаются как номинальный диаметр (NB) или номинальный размер трубы (NPS). Трубы имеют фиксированный внешний диаметр (O / D) и регулируемый внутренний диаметр в зависимости от выбранной толщины.
Коды, используемые для выбора труб:
ASME B 36.10 — Сварные и бесшовные трубы из кованой стали
ASME B 36.9 — Трубы из нержавеющей стали
Доступные размеры и толщина указаны в вышеприведенных стандартах.
Толщина трубы обычно указывается в таблице №.и соответствующей толщины.
Типы труб:
1. Бесшовные:
Труба, полученная прошивкой заготовки с последующей прокаткой или волочением, либо и тем, и другим.
Они используются для приложений высокого давления.
2. Сварной:
a. Сварка электросваркой плавлением (EFW): трубы с одинарным или двойным продольным соединением, но сварным швом, при этом слияние производится ручной или автоматической дуговой сваркой в предварительно сформованной трубе.
г. Сварка сопротивлением: (ВПВ): Труба, несущая продольную, но соединенную сваркой, в которой слияние происходит за счет тепла, получаемого от сопротивления трубы протеканию электрического тока в цепи, частью которой является труба, и приложением давления.
3. Кованые и расточные:
Трубы подготавливаются путем ковки и расточки до желаемой толщины.
Различные методы соединения труб:
1. Соединение труб под сварку встык
2. Соединение труб под сварку враструб
3. Резьбовое соединение труб
4. Фланцевое соединение труб
5. Соединение с раструбом раструба
Материал для трубопроводных систем
Система трубопроводов может состоять из различных материалов, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, латунь, медь, стекло или пластик.Обычно трубопроводная арматура и клапаны изготавливаются из того же материала, что и труба. Выбор материала, а также размер трубы зависят от таких параметров, как природа жидкости, давление, температура и скорость потока.
Углеродистая сталь:
ASTM A53- сварные и бесшовные трубы, черные и оцинкованные.
ASTM A106- Бесшовные трубы из углеродного волокна для работы при высоких температурах.
ASTM A672 — Труба, сваренная электросваркой плавлением, для работы под высоким давлением при умеренных температурах.
Нержавеющая сталь:
ASTM A312- Бесшовные и сварные стальные трубы для работы при низких температурах.
Сварная труба из аустенитной стали A409 большого диаметра для работы в коррозионных и высокотемпературных условиях.
ASTM A358 — Труба из аустенитной хромоникелевой стали, сваренная электросваркой плавлением, для работы при высоких температурах.
Низколегированная сталь:
ASTM A335- Бесшовные трубы из ферритной легированной стали для работы при высоких температурах.
ASTM A691- Труба из углеродистой и легированной стали, сваренная плавлением, для работы под высоким давлением и высокой температурой.
Низкотемпературная углеродистая сталь:
ASTM A333- Бесшовные и сварные стальные трубы для работы при низких температурах.
ASTM A671 — Стальная электросварная труба для атмосферных и низких температур (размеры> = 16 дюймов NB)
Обычно считается, что система трубопроводов включает в себя полное соединение труб, включая линейные компоненты, такие как фитинги и фланцы. Насосы, теплообменники, клапаны и резервуары также считаются частью системы трубопроводов. Системы трубопроводов — это артерии наших производственных процессов, и роль трубопроводных систем имеет важное значение в промышленно развитом обществе.
На системы трубопроводов приходится значительная часть общей стоимости завода, иногда до одной трети общих инвестиций. Системы трубопроводов, расположенные в очень ограниченном пространстве, могут стать дополнительной проблемой для инженеров по трубопроводам и технической поддержки.
На рис. 1 показаны размеры трубопроводов, требуемых на типичном химическом заводе.
Первоначальная конструкция трубопроводной системы определяется функциональными требованиями к перекачке жидкости из одной точки в другую.Детальный проект определяется такими критериями, как тип транспортируемой жидкости, допустимое падение давления или потеря энергии, желаемая скорость, пространственные ограничения, технологические требования, такие как свободный слив или требование прямого участка, анализ напряжений, температура жидкости и т. Д. трубопроводных систем требует значительных усилий по проектированию, проектированию, изготовлению и монтажу. В некоторых случаях специальные конструкции (например, структурные T или перевернутые L, консольные, U-образные порталы, пьедесталы и т. Д.) Должны быть построены исключительно с целью поддержки систем трубопроводов.
Материал, который будет использоваться для изготовления труб, должен выбираться в соответствии с условиями эксплуатации трубопроводной системы. Рекомендации по выбору правильного материала можно получить из стандартных кодов труб. В качестве примера, Кодекс ASME для трубопроводов под давлением содержит разделы, посвященные трубопроводам электропитания, трубопроводам промышленного газа и воздуха, трубопроводам нефтепереработки и нефтепереработки, а также системам трубопроводов холодильного оборудования. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что используемый материал будет полностью безопасным в рабочих условиях ожидаемого давления, температуры, коррозии и эрозии.Некоторые из материалов, наиболее часто используемых для трубопроводов электростанций, обсуждаются в следующих разделах.
- Сталь. Сталь является наиболее часто используемым материалом для изготовления трубопроводов. Кованая сталь широко используется для изготовления фитингов, а литая сталь — в основном для специальных применений. Трубы выпускаются двух основных категорий — бесшовные и сварные.
- Чугун — чугун обладает высокой устойчивостью к коррозии и истиранию и используется в системах золоудаления, канализационных и подземных водопроводах.Однако он очень хрупкий и не подходит для большинства служб электростанций. Он изготавливается из различных марок, таких как серый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун.
- Латунь и медь. Цветные металлы, такие как медь и медные сплавы, используются на электростанциях в контрольно-измерительных приборах и системах водоснабжения, где температура не является решающим фактором.
Коммерческие размеры труб
Коммерческие трубы изготавливаются стандартных размеров, каждая из которых имеет несколько разной толщины или веса стенки.Размер трубы до 304,8 мм (12 дюймов) включительно выражается как номинальный (приблизительный) внутренний диаметр. Размер больше 304,8 мм указан как фактический наружный диаметр. Все классы труб определенного размера имеют одинаковый внешний диаметр с дополнительной толщиной
для разного веса внутри. Например, если размер трубы был определен как 152,4 мм, это означало бы, что у нее номинальный или приблизительный внутренний диаметр 152,4 мм. Внешний диаметр 168,28 мм. Это постоянное значение независимо от толщины стенки.Фактический внутренний диаметр трубы будет зависеть от толщины ее стенки. Для стандартной толщины стенки
фактический внутренний диаметр трубы 152,4 мм составляет 154,06 мм. Для особо прочной стенки фактический внутренний диаметр составляет 146,34 мм.
Для обозначения различной толщины стенок труб разных размеров используются две системы. В более старом методе трубы указаны как стандартные (S), особо прочные (XS) и двойные сверхпрочные (XXS). В новом методе, заменяющем старый метод, используются номера спецификации для обозначения толщины стенки.Это 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 и 160. Для большинства размеров труб типоразмер 40 соответствует стандарту, а типоразмер 80 — особо прочному.
Рис. 2 Размеры и масса в кг / м стальных труб разных размеров с различной толщиной стенки
Фитинги
Фитинги используются в системах трубопроводов для соединения прямых участков труб, адаптации к различным размерам или формам и для других целей, таких как регулирование (или измерение) потока жидкости.Для установки фитингов (особенно необычных типов) требуются деньги, время, материалы и инструменты, и они являются важной частью трубопроводных и водопроводных систем. Клапаны технически являются фитингами, но обычно обсуждаются отдельно. Назначение арматуры, показанной на рис. 3, можно в целом сформулировать следующим образом:
- Колена — для выполнения угловых поворотов в трубопроводе.
- Соски — для создания тесных соединений. Они имеют резьбу на обоих концах, а закрытый ниппель имеет резьбу по всей длине.
- Муфты — для соединения двух отрезков трубы одинакового размера по прямой.
- Муфты — для упрощения демонтажа трубопроводов.
- Тройники и крестовины — для соединения ответвлений под углом 90º.
- Y-образные изгибы — для соединения ответвлений под углом 45º.
- Обратные отводы — для изменения направления участка трубопровода.
- Заглушки и заглушки — для закрытия открытых концов труб или фитингов.
- Втулки — для соединения труб разных размеров.Наружный конец вставляется в муфту, а затем меньшая труба ввинчивается в охватывающий конец. Меньшее соединение может иметь эксцентрический отвод для обеспечения свободного отвода воды.
- Редукторы — для уменьшения диаметра трубы. Имеет два патрубка с внутренней резьбой, в которые входят трубы разных размеров. Также может быть выполнено с одним соединением эксцентрика для свободного отвода воды.
Существуют три основных методов, используемых, чтобы присоединиться или подключиться длины напорного трубопровода. Это:
- Резьбовые соединения.
- Фланцевые соединения.
- Сварные соединения.
Каждый из этих методов имеет определенные преимущества и недостатки, и каждый из них будет обсуждаться в следующих разделах.
Резьбовые соединения
В этом методе резьба нарезается на каждом конце трубы, и для соединения отрезков используются резьбовые фитинги, такие как соединения, муфты и колена. Этот метод обычно используется для труб диаметром менее 101,6 мм (4 дюйма) для низкого и среднего давления.Его преимущество заключается в том, что трубопровод легко разбирается или собирается. Однако резьбовые соединения
подвержены утечкам, и прочность трубы снижается при нарезании резьбы в стенке трубы.
Фланцевые соединения
В этом методе используются фланцы на концах труб, которые соединяются болтами лицом к лицу, обычно с прокладкой между двумя поверхностями. Фланцевые соединения имеют преимущество перед сварными соединениями, поскольку они позволяют производить разборку и их более удобно собирать и разбирать, чем резьбовые соединения.Чтобы предотвратить утечку во фланцевых соединениях, стыковые поверхности фланцев должны быть абсолютно плоскими и гладкими. Хотя теоретически возможно отшлифовать грани до этого состояния, это трудоемкое и дорогое мероприятие. Поэтому между поверхностями фланца обычно используются прокладки. Прокладки изготовлены из сравнительно мягкого материала, который при затяжке фланцевого соединения заполняет любые небольшие углубления на поверхностях фланца и, таким образом, предотвращает утечку.
Подробнее о фланцевых соединениях см .:
Сварные соединения
В этом методе отрезки труб привариваются непосредственно друг к другу и непосредственно к любым клапанам или фитингам, которые могут потребоваться.Использование этих сварных соединений для трубопроводов имеет ряд преимуществ по сравнению с использованием резьбовых или фланцевых соединений:
- Возможность протечки устраняется устранением резьбовых или фланцевых соединений.
- Вес системы трубопроводов снижен за счет отказа от соединительных фланцев или фитингов.
- Стоимость материалов и необходимость в техническом обслуживании снижаются за счет отказа от фланцев и фитингов.
- Трубопровод выглядит аккуратнее, и его легче изолировать за счет устранения громоздких фланцев и фитингов.
- Сварные соединения придают большую гибкость конструкции трубопроводов, поскольку трубы можно соединять практически под любым углом друг к другу.
Основным недостатком использования сварных соединений для трубопроводов является необходимость привлечения квалифицированного сварщика при каждом соединении.
Опоры трубопроводов
Трубопровод должен поддерживаться таким образом, чтобы его вес не переносился оборудованием, к которому он прикреплен.Используемые опоры должны предотвращать чрезмерное провисание трубы и в то же время обеспечивать свободное движение трубы из-за расширения или сжатия. Опорная конструкция должна быть рассчитана на то, чтобы выдерживать вес трубы, клапанов, фитингов и изоляции плюс вес жидкости, содержащейся в трубе.
Рисунок. 4 Различные типы опор для трубопроводов
Жесткая опора
Жесткие опоры используются для ограничения движения трубы в определенном направлении (ах) без какой-либо или ограниченной гибкости в этом направлении.Основной функцией жесткой опоры может быть:
Анкер или 3-х мерный упор
В этом типе опорной конструкции, труба фиксируются со ссылкой на несущие конструкции. Движение в любом направлении не допускается. Этого можно добиться сваркой или прикручиванием опоры к несущей конструкции.
Опора или скользящая опора
В этом типе опорной конструкции, труба фиксируются со ссылкой на вертикальное направление вниз.Перемещение в вертикальном направлении вниз, в основном из-за веса трубы и содержащей жидкость, не допускается. Эта опора иногда также называется скользящей опорой.
Направляющая
В этом типе опорной конструкции, труба фиксируются со ссылкой других направлений того направления, в котором вес трубы и содержащая жидкость действуют. Ограниченную гибкость можно обеспечить за счет обеспечения направляющего зазора (зазора между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью направляющей пластины).
И упор, и направляющая
В этом типе опорной конструкции, труба фиксируются со ссылкой на вертикальное направление вниз вдоль-с любыми или всеми направляющими направлениями.
Пружинная опора
Пружинные опоры используются для поддержки груза и одновременного движения. В пружинных опорах используются спиральные спиральные пружины сжатия (для компенсации нагрузок и связанных с ними перемещений труб из-за теплового расширения).Важнейшим компонентом обоих типов опор являются спиральные спиральные пружины сжатия. Они широко классифицируются на:
Переменные Поддержка усилий
Опоры с переменным усилием, также известные как регулируемые подвески или переменные, используются для поддержки трубопроводов, подверженных умеренным (приблизительно до 50 мм) вертикальным тепловым движениям. Опоры с переменным усилием используются для поддержки веса трубопроводов или оборудования вместе с массой жидкостей, позволяя при этом определенную величину движения по отношению к поддерживающей их конструкции.Горячая нагрузка — это рабочая нагрузка опоры в «горячем» состоянии, т.е. когда труба перешла из холодного состояния в горячее или рабочее состояние. Изменение нагрузки (LV) или процентное изменение = [(горячая нагрузка-холодная нагрузка) x 100] / горячая нагрузка или [(ход x скорость пружины) x 100] / горячая нагрузка. Обычно MSS-SP58 определяет максимальное изменение нагрузки (обычно называемое LV) равным 25%.
Опора постоянного усилия
Опоры постоянного усилия используются для поддержки трубопроводов, подверженных большим вертикальным перемещениям, обычно 150 мм или 250 мм.Для труб, которые имеют решающее значение для работы системы, или так называемых критических трубопроводов, где на трубу не должны передаваться остаточные напряжения, обычной практикой является использование CES. При постоянном усилии опоры нагрузка остается постоянной, когда труба перемещается из холодного положения в горячее. Таким образом, независимо от хода нагрузка остается постоянной во всем диапазоне движения. Поэтому его называют подвеской с постоянной нагрузкой. По сравнению с подвесом с переменной нагрузкой, где при движении нагрузка меняется, а горячая и холодная нагрузка — это два разных значения, которые регулируются постоянством хода и пружины.Блок CES не имеет жесткости пружины.
Дренажный трубопровод
В случае паропровода необходимо постоянно сливать конденсат из трубопроводов. Если этого не сделать, конденсат будет уноситься вместе с паром и может вызвать гидравлический удар и, возможно, привести к разрыву труб или фитингов. Кроме того, крайне нежелателен допуск пара, несущего влагу, к турбинам или двигателям. Для удаления этого конденсата и влаги из трубопроводов используются различные устройства, которые обсуждаются в следующих разделах.
Сепараторы пара
Сепараторы пара, иногда называемые очистителями пара, представляют собой устройства, которые при установке в паропровод удаляют из пара капли влаги и другие взвешенные примеси. Для этого сепаратор либо заставляет пар внезапно менять направление потока, либо придает пару вихревое движение. Оба они вызывают выброс влаги и других частиц из потока пара.
Конденсатоотводчик
Конденсатор предназначен для отвода конденсата из паропроводов, сепараторов и другого оборудования, не допуская выхода пара.Кроме того, большинство ловушек предназначены для выпуска воздуха, присутствующего в линиях или оборудовании. Конденсатоотводчики должны устанавливаться на линиях, где конденсат необходимо сливать так же быстро, как он накапливается, и везде, где конденсат необходимо собирать для отопления, для нужд горячей воды или для возврата в котлы. Они необходимы для паропроводов, сепараторов и всего оборудования с паровым или паровым обогревом.
Большинство трубопроводных систем используются для транспортировки веществ, температура которых намного превышает температуру окружающего воздуха.Примеры могут включать в себя главный паропровод и трубопровод питательной воды. Чтобы уменьшить количество тепла, теряемого горячим веществом в окружающий воздух, трубопровод покрывается изоляцией. Изоляция не только сохраняет тепло в горячих линиях, но и предотвращает чрезмерно высокую температуру внутри здания технологической установки. Кроме того, изоляция горячих трубопроводов предотвратит травмы персонала из-за контакта с оголенными поверхностями трубы.
В случае трубопровода, который переносит вещества с более низкой температурой, чем температура окружающего воздуха, изоляция трубопровода предотвратит запотевание трубы и, как следствие, капание и коррозию.
Материал, пригодный для использования в качестве изоляции, должен иметь следующие характеристики.
- Высокая изоляционная способность.
- Долгая жизнь.
- Доказательство паразитов.
- Не вызывает коррозии.
- Способность сохранять форму и изоляционные свойства при намокании.
- Легкость применения и установки.
Некоторые из наиболее распространенных материалов, используемых для изоляции трубопроводов, обсуждаются в следующих разделах.
- Диатомовый кремнезем — этот материал связан с глиной и асбестом и используется при температурах до 1030ºC.
- Асбест — Секции покрытия труб изготавливаются из асбестового волокна и используются при температурах до 650 ° C.
- Силикат кальция — эта изоляция сделана из кремнезема и извести и подходит для температур до 650 ° C.
- Ячеистое стекло — этот материал представляет собой стекло, которое было расплавлено и вспенено, а затем сформировано в формы для покрытия труб.Его можно использовать при температуре до 430ºC.
- Магнезия (85%) — этот материал состоит из карбоната магния с асбестовым волокном. Он доступен в формованном виде для покрытия труб, а также поставляется в виде порошка для смешивания с водой с образованием изоляционного цемента, который используется для покрытия трубопроводной арматуры. Покрытие труб из магнезии подходит для эксплуатации при температуре до 315ºC.
- Стекловолокно — это стекло, которое было переработано в волокна, а затем сформировано в секции, покрывающие трубы, которые подходят для температур до 190 ° C.
- Пластиковые пены — это пластмассы, которые в процессе производства были преобразованы в пену, а затем сформированы в секции покрытия труб. Они доступны для температур от -170ºC до 120ºC.
Требование к гибкости трубопроводов
Трубопроводы используются для передачи определенного количества жидкости от одного оборудования к другому. Очевидно, что кратчайший прямой путь для трубы кажется наиболее экономичным и жизнеспособным в первом смысле.Причин может быть много;
- Чем короче труба, тем меньше капитальных затрат на закупку, сварку и монтаж.
- Чем короче труба, тем меньше перепад давления, что делает ее более пригодной для правильной работы.
- Чем короче труба, тем меньше будет опор, необходимых для поддержки трубы.
Тем не менее, как инженер по трубопроводам, мы не видим, чтобы прокладка труб проводилась по кратчайшему прямому пути. Зачем ??
Самая большая причина этого в том, что прямая кратчайшая компоновка обычно неприемлема для поглощения теплового расширения.
Когда температура трубы изменяется от условий установки / окружающей среды до рабочих / расчетных условий, она расширяется или сжимается в зависимости от разницы между температурой установки и рабочей температурой. В общем случае и расширение, и сжатие называют тепловым расширением.
Когда прямая труба, соединенная концом к концу с оборудованием, расширяется, это может создать огромную силу и напряжение в системе трубопроводов. Однако, если трасса трубопровода достаточно гибкая, расширение может быть поглощено без создания чрезмерной силы или напряжения.Разберемся в этом на примере.
На рисунке 5 показано, что произойдет, если прямая труба, напрямую соединенная из одной точки в другую, подвергнется изменению температуры. Во-первых, учтите, что подключен только один конец, а другой конец свободен. Свободный конец расширится на величину, равную ΔL = α L ΔT
где,
ΔL = изменение длины или теплового расширения (дюймы)
α = коэффициент линейного расширения (K¯¹)
L = исходная длина трубы (дюймы)
ΔT = изменение температуры (K)
Рисунок 5
Однако, поскольку другой конец не болтается, это расширение должно поглощаться трубопроводом.Это эквивалентно сжатию трубы для перемещения свободного конца назад на расстояние ΔL . Эта величина сжатия создает напряжение величиной S = E (ΔL / L) , а сила, необходимая для сжатия этой величины, составляет F = A S .
где,
E = модуль упругости Юнга, psi
A = площадь поперечного сечения трубы, дюйм²
F = осевое усилие, фунт
Чтобы проверить величину такого напряжения и силы, возьмем пример из реальной жизни.Рассмотрим трубу со стандартной толщиной стенки с,
Материал = ASTM A53
внешний диаметр (O.D) = 6 дюймов
L = 100 футов = 1200 дюймов
T1 = 70 F (установка), T2 = 270 F (работа)
α = 6,33 x 10 -6 дюймов / дюйм- ° F
E = 27,5 x 10 6 фунт-сила / дюйм 2
Тогда ΔL = (6,33 x1 0 -6 дюймов / дюйм-° F) (1200 дюймов) (270 ° F-70 ° F) = 1,52 дюйма
F = AE α (ΔT) = (5.581 дюйм 2 ) (27,5 x 10 6 фунтов f / дюйм 2 ) (6,33 x 10 -6 дюймов / дюйм-° F) (270 ° F-70 ° F) = 194 315 фунт-сил
Теперь можно представить себе величину силы, создаваемой в трубе по кратчайшему прямому пути. Результатом, скорее всего, станет отказ анкеров, деформация трубы или и то и другое. Если трасса трубы достаточно гибкая, напряжения останутся значительно ниже предела текучести стали. Ясно, что прямолинейная прямая разводка неприемлема для большинства трубопроводов, и необходимо обеспечить гибкость.
Естественная гибкость трубы
Обеспечение должной гибкости — одна из основных задач при проектировании системы трубопроводов. Гибкость трубопроводов обеспечивается множеством различных способов. Самый простой способ — воспользоваться естественной гибкостью трубы.
Трубы гнутся даже под собственным весом. Чем длиннее труба, тем легче ее гнуть. Если труба согнута в пределах ее предела упругости (без остаточной деформации), она будет вести себя как пружина и вернется к своей исходной форме после снятия нагрузки.Если колена и анкеры на трубопроводной системе расположены так, чтобы обеспечить свободное движение трубы под действием теплового расширения, силы будут намного меньше, чем при прямом участке. На рис. 6 показано, как тепловое расширение горизонтального участка трубы согласуется с изогнутой формой вертикальной трубы.
Рисунок 6
Анкерные нагрузки и напряжения намного меньше, чем в случае прямой трубы, но есть некоторые ограничения для этого подхода.
- В этой схеме представлены моментные (крутящие) нагрузки на анкеры.
- Трубы также движутся в одном направлении, что может быть неприемлемо из-за нехватки места.
- Геометрия может повлиять на это расположение. Если опора для теплового расширения короче, силы и моменты будут выше.
Естественная гибкость этой трубы может быть достаточной или недостаточной в зависимости от конкретных случаев. Дополнительную гибкость можно обеспечить за счет добавления компенсирующих петель или компенсаторов.В примере прямой линии, описанном выше, напряжение может быть уменьшено с помощью петель, установленных, как показано ниже. Идея состоит в том, чтобы сделать трубу перпендикулярно направлению расширения. Таким образом, когда труба расширяется, она сначала сгибает петлю, прежде чем передать любую нагрузку на анкер. Чем длиннее ножка петли, тем меньше будет создаваемое усилие.
Но цикл расширения также имеет некоторые ограничения.
- Требуется больше места для размещения петли.
- Длина маршрута увеличивается. Это приводит к закупке избыточного материала (трубы и колена) и большему падению давления.
- Сложная компоновка там, где требуется свободный слив.
В таких случаях лучше использовать компенсатор. Деформационные швы сложнее трубных петель, которые представляют собой просто дополнительные длины одного и того же трубопровода. По этой и другим причинам инженеры предпочитают трубопроводные петли компенсаторам.
Однако компенсаторы могут эффективно использоваться во многих областях, если они правильно спроектированы.Одним из основных требований при проектировании системы компенсаторов является установка достаточных ограничителей для поддержания устойчивости.
Преимущества «компенсатора» перед «расширительной петлей»
- Недостаточно места для расширительного контура трубы с достаточной гибкостью.
- Требуется минимальный перепад давления во всем трубопроводе, а отсутствие турбулентности потока от колен и трубопроводов требуется условиями технологического потока.
- Жидкость абразивная и течет с очень высокой скоростью.
- Отсутствует соответствующая опорная конструкция, способная выдержать размер, форму и вес петли трубы.
- Петля трубы непрактична, как при низком давлении, так и при большом диаметре.
- График строительства не позволяет человеко-часов, необходимых для установки петли трубы и опорной конструкции контура трубопровода.
- В большинстве случаев более экономично использовать компенсатор вместо трубных петель.
Минимальное расстояние между трубами в стойке для труб
Обычно в центре завода проложена эстакада для труб, по которой проходят все трубы из разных источников в места назначения вместе с кабельными лотками, каналами для КИП и т. Д.
Когда две трубы проходят параллельно друг другу, инженер по трубопроводам должен поддерживать минимальный зазор между двумя трубами. Для этого может быть много причин;
- Для предотвращения столкновения труб при строительстве и монтаже.
- Достаточный зазор для компенсации теплового движения труб вбок (например, тепловое расширение ветви AB на рисунке ниже).
- Достаточный зазор для установки опор труб с направляющими пластинами.
Основной принцип определения расстояния между трубопроводами, идущими параллельно друг другу:
Межцентровое расстояние = 1/2 наружного диаметра фланца трубы большего размера + толщина изоляции трубы большего размера (если применимо) + 25 мм + 1/2 О.D трубы меньшего размера + толщина изоляции трубы меньшего размера (если применимо).
где O.D = Внешний диаметр трубы.
Большинство компаний считают минимум 300 # для расчета наружного диаметра фланца трубы большего размера.
Для упрощения большинство компаний подготовили стандартные диаграммы или таблицы, в которых показано расстояние от центра до центра между трубами разных размеров и номиналов без изоляции. при 3D-моделировании разработчик моделей добавляет толщину изоляции к шагам, указанным в этих стандартных таблицах, чтобы получить точное расстояние между центрами.
- Расстояние основано на мин. зазор 25 мм между фланцем одной трубы и наружным диаметром соседней трубы.
- Все размеры указаны в миллиметрах.
- Если трубы изолированы, необходимо также добавить толщину изоляции.
- Чтобы определить расстояние между двумя трубами разного номинала, обратитесь к расчетам для обеих труб и используйте большее из двух расстояний. Например: для определения расстояния между трубой 150 NB с рейтингом 150 # и трубой 100 NB с рейтингом 600 #.
- Для трубы 150 NB и фланца 100 NB 600 # Расчетный интервал = 255 мм.
- Для трубы 100 NB и фланца 150 NB 150 # Расчетное расстояние = 230 мм.
- Рассмотрим максимальные расстояния из 2-х случаев. Расстояние между двумя линиями = 255 мм.
- Фланцы и / или клапаны на соседних линиях должны быть расположены смещенными.
- Особое внимание следует уделять трубопроводам с фланцами с резьбовыми отверстиями.
- Если происходит поперечное тепловое движение, должно быть так