Сварка обсадных труб как посчитать объем

Часто возникает вопрос о количестве жидкости, находящейся в какой-либо системе.

Как пример — во время подбора расширительного бака, который во многом влияет на качество всей отопительной системы, необходимо знать количество всей жидкости-теплоносителя в ней.

Для этого, прежде всего, потребуется найти объём конкретных труб с индивидуальными размерами.  Это довольно сложная задача, требующая наличия некоторых знаний и навыков.

Сварка обсадных труб как посчитать объемТрубы разного диаметра

Определение объёма трубы

Определить объём трубы под силу каждому, ведь для этого не понадобится наличие какого-либо специального оборудования или приспособлений. Главное знать, что труба является простой геометрической фигурой, точнее цилиндром и объём его легко можно определить математически.

Для начала потребуется узнать   точные размеры трубы, необходимые для вычисления ее объёма – длина трубы и внутренний диаметральный размер. Начнем с вычисления диаметра.

Важно:

При подсчете, не перепутать и не взять для расчета наружный диаметральный размер, вместо внутреннего, так как его зачастую указывают в документах при выборе вспомогательных соединительных элементов.

Чаще всего необходимое нам значение размера трубы указано в паспортных характеристиках, если же таких данных нет, то используя обычную линейку, можно произвести замер наружного диаметра самостоятельно на срезе трубы.

Если нет возможности произвести замер наружного диаметрального размера трубы на срезе, можно применить следующий способ: с помощью портняжного метра, рулетки или обычной веревки производится замер длины окружности трубы, получившиеся данные делятся на 2π = 6,28. Из получившегося результата вычитается толщина стенки, умноженная на два. В итоге получаем величину внутреннего диаметрального размера: 

Сварка обсадных труб как посчитать объем

  • I — длина окружности трубы, мм
  • π = 3,14
  • h — толщина стенки, мм

Здесь могут возникнуть проблемы с отсутствием данных о размерах толщины стенки трубы. В такой ситуации можно воспользоваться справочниками или взять данные из маркировки на трубах.  Например, стандартные значения размеров труб из полипропилена включают в себя внешний диаметр и толщину стенки.

Стандартные значения параметров труб PN25

Номенклатура Наружн. диаметр (мм) Толщина стенки (мм) Внутр. диаметр (мм)
20 х 3,4 20 3,4 13,2
25 х 4,2 25 4,2 16,6
32 х 5,4 32 5,4 21,2
40 х 6,7 40 6,7 26,6
50 х 8,4 50 8.4 33,2
63 х 10,5 63 10,5 42,0
75 х 12,5 75 12,5 50,0

Также, когда толщина стенки неизвестна, и взять ее неоткуда, есть возможность вместо расчетного значения внутреннего диаметра применить стандартное значение внутреннего прохода Dn, обычно указывается в маркировке. Но применение данного значение не рекомендуется, особенно при вычислении большого объема труб.

Определить длину трубы элементарно — она указана в маркировке или ее можно измерить с помощью простой рулетки.

Важно:

Перед началом расчетов привести все данные к одной единице измерения (миллиметры, метры, дециметры).

Для труб, у которых диаметральные размеры выражаются в дюймах, нужно привести их к миллиметрам, сделав перерасчет 1 дюйм = 25,4мм.

Расчёт объёма отдельной трубы с использованием формул

Зная точные параметры конкретной трубы, прибегнув к простым математическим формулам, можно с легкостью вычислить ее объём. 

Формула объема цилиндрической фигуры:

  1. L — длина трубы, мм
  2. S — площадь сечения трубы, мм² .
  3. Рассчитываем площадь сечения при помощи формулы:

Сварка обсадных труб как посчитать объем

  • π = 3,14
  • d = значение внутреннего диаметра трубы, мм.
  • Если за единицу измерения принимаются дециметры или метры, то остальные значения (объем, площадь) рассчитываются в кубических метрах и дециметрах соответственно. 

Подставляя имеющиеся значения с легкостью можно высчитать значение объема трубы. Точность результата зависит от точности тех параметров трубы, что мы определили ранее.

Определение объёма системы

Итак, объем жидкости внутри трубы соответствует объему этой трубы, за исключением некоторых незначительных погрешностей. Но при подходе к вычислению объема отопительной системы целиком, важно учесть тот факт, что в ее состав входят трубы различного диаметра, переходники, котел, отопительный и расширительный бак, радиатор и прочие элементы конструкции.

Сварка обсадных труб как посчитать объемСистема отопления для частного дома

Итоговым общим результатом вычисления объема системы считается сумма объемов жидкостей, находящихся в каждом отдельном элементе. Поэтапно рассмотрим процесс расчета объема всей системы отопления:

  1. Начинать рекомендуется с элементов системы, данные об объеме которых известны и указаны в документах от производителя (паспорт, сертификат). Например, без труда рассчитывается объем жидкости из радиатора. Для этого необходимо перемножить объем жидкости в одной секции (он указан в паспорте) и общее количество секций.  Пример: имеется биметаллический радиатор на 7 секций, в документах указан объем одной 0,25 литра (составляет 0,0002м³), путем перемножения получаем общий объем радиатора 1,4л или 0,0014м³.
  2. Определение объема расширительного бачка. Самым простейший метод произвести данный замер, просто залить его полностью жидкостью. Слить, а получившийся объем жидкости и является объемом конкретного расширительного бачка.
  3. Расчет всех труб системы. В случае, когда в системе все трубы одного диаметра, необходимо просто умножить полученный результат площади сечения на суммарную длину всех труб. Если же все трубы разного диаметра, то необходимо вычислить аналогичным, приведенным выше, способом объем каждой трубы и суммировать результаты.

Выше был рассмотрен простейший способ вычисления объема жидкости в трубах. В других более подробных источниках можно найти иные способы и формулы вычисления, где учитываются многие дополнительные факторы, такие как материал трубы, шероховатость и прочее.

Примеры практического применения расчета объёма труб

Попробуем на нескольких конкретных ситуациях разобрать последовательность действий при выполнении расчетов, связанных с объемом труб.

Пример №1

В загородном доме планируется замена воды в системе отопления на не застывающий на морозе аналог — пропиленгликоль. Необходимо рассчитать объем требуемого теплоносителя.

Система отопления состоит из печи с рубашкой на 70 литров, трех биметаллических радиаторов по 7 секций каждая, а также 85 метров полипропиленовых труб PN25 (25 x 4,2).

  • Стандартные трубы PN25 (25 x 4,2), чаще всего применяемые при организации отопительного контура, имеют внутренний диаметр 16,6мм. Так как объем жидкости необходимо рассчитывать в литрах, то в качестве единицы измерения будем использовать дециметры. Соотношения следующее: 1м = 10 дм и 1мм = 0,01 дм. Следовательно, d = 0,166 дм и L = 850 дм.

Далее рассчитываем общий объем труб. Для этого воспользуемся формулой: 

Сварка обсадных труб как посчитать объем

И получим:

Сварка обсадных труб как посчитать объем

  • Объем рубашки котла мы знаем, он равен V2 = 70л.
  • Также в паспорте биметаллического радиатора находим данные от том, что объем одной секции данного изделия равен 0,28л. Выходит общий объем всех трех радиаторов:

Сварка обсадных труб как посчитать объем

  • Итак, зная все показатели, высчитываем общий объем отопительной системы:

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Теперь, зная общий объем жидкости, необходимой для заполнения данной системы отопления, можно смело, используя запас в размере 15%, заказывать 110 литров пропиленгликоля.

Пример №2

Зачастую на производственных и фермерских объектах вместо стандартных батарей устанавливают радиаторы собственного производства, работающих по принципу регистра. Требуется выполнить расчет объема такого радиатора, состоящего из 5 труб и трех пар перемычек.

  • Производим замер длины каждой трубы. В нашем случае они равны и составляют 2,2 метра, а длина каждой перемычки равна 0,15м.
  • При возможности измеряем с торцевой стороны наружный диаметр, он равен 114мм. Используя таблицы стандартных значений, вычисляем, что толщина стенки для такой трубы равна 4,5мм.  С помощью гибкой линейки измеряем длину окружности трубы-перемычки, пусть она равняется 200мм, отсюда находим наружный диаметр, он равняется 32мм, далее аналогично по справочнику определяем толщину стенки, для данного диаметра она равна 3мм.
  • Определяем внутренний диаметр труб:

Сварка обсадных труб как посчитать объем

  • Далее определяем площадь сечения обоих труб:
  • Определяем объём каждого вида, используя суммарную длину труб:
  • Вычисляем общий объём самодельного радиатора:

Для большей информативности переводим кубические миллиметры в литры, получаем V = 96 литров.

Советы при определении объёма труб

Расчёт объёма трубы

Во время проведения замера длины труб важно учитывать:

  1. При сильном изгибании и провисании пластиковых труб, окончательную длину можно смело увеличивать на 12-15%. При незначительном провисании этим правилом можно пренебречь.
  2. Если определение объема математическим путем затруднительно, можно воспользоваться экспериментальным. Для этого необходимо поэлементно слить жидкость и вычислить ее фактический объем. После суммировать полученные данные.
  3. Колени и закругления на трубах измеряются по упрощенному варианту — считаем, что они расположены перпендикулярно друг другу, так как общая потеря будет ничтожна мала.
  4. При измерении трубы, входящую в батарею, измерение производится до трубок радиатора, с учетом кранов, так как объем их в паспортные данные не входит.
  5. На входе в котел измерение необходимо производить от рубашки с учетом выходящих трубок.

Заключение

В современных условиях, при наличии интернета, различных калькуляторов и прочих программных сервисов для определения объема необходимого теплоносителя, знать принципы подсчетов вручную все-таки необходимо. Это может понадобиться при выполнении ремонта и строительства нового дома, для правильного подсчета смен, контроля за выполнением работ и прочее.

Вам также может понравиться

Обсадная труба армирующая — что это такое

Что подразумевается под термином «обсадная труба», известно далеко не всем нашим современникам.

Кроме специалистов по бурению скважин, с ним могут быть знакомы разве что только владельцы тех загородных домов, подключить которые к центральной системе водоснабжения невозможно.

Читайте также:  Характеристики и состав нержавеющей стали

Соответственно, знания, что такое обсадная труба, не помешают и горожанам, планирующим в ближайшем будущем возвести коттедж на приобретённом земельном участке.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

При бурении водяных скважин применяются разные типы обсадных труб

Назначение обсадных труб

Устанавливается обсадная труба в предварительно пробурённую скважину, где она играет роль так называемой обсадной колонны, позволяющей удерживать стенки скважины либо колодца в неизменном состоянии. Но этим дело не ограничивается.

Можно сказать, что обсадная труба – это такой вид трубного проката, который не только препятствует осыпанию стенок скважины, но и аккумулирует воду благодаря установке в его полость насосного оборудования.

Соответствие характеристик данной продукции требованиям нормативных документов определяет её многие свойства с точки зрения конечного потребителя, начиная от напора и качества поставляемой воды, включая лёгкость монтажа своими руками, и заканчивая сроком годности скважины.

Какие бы трубы ни применялись для реализации обсадки (имеется в виду материал их изготовления), она призвана решить две основные задачи:

  • обеспечение пребывания стенок пробуренного канала в целостном состоянии. Поэтому обсадным трубам для скважин, чтобы они смогли выдержать любые подвижки грунта, должна быть присуща высокая прочность. Исходя из этого, к выбору данных изделий на основе критерия «материал изготовления» необходимо подходить очень серьёзно. Особенно, если вы хотите организовать подачу питьевой воды своими руками. Только тогда скважина прослужит очень долго;
  • вторая основная задача – обеспечение герметичности конструкции. Её решение актуально для грунтов с большим количеством водоносных горизонтов, которые использовать в питьевых целях не рекомендуется.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Обсадная труба опускается в готовую скважину, внутри трубы размещают насос

Закономерно возникает вопрос: какая труба лучшая для скважины под воду в этом случае? Прислушаемся к мнению экспертов. Их ответ однозначен: отдавать предпочтение следует обсадной трубе для скважин с резьбой.

Ведь забор воды должен осуществляться только из водоносного слоя, пригодного по своим химическим и физическим характеристикам.

И именно изделия, оснащённые резьбой, успешно препятствуют проникновению в скважины вод из других горизонтов и верховки.

Виды обсадных труб для скважины

Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.

Полезная информация! Кроме сырья, важную роль в обеспечении надёжного функционирования водозабора играет выбор правильного диаметра трубы обсадной для скважин. Он может варьироваться в широком диапазоне значений.

Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия.

Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80.

Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.

Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Главное преимущество металлических обсадных труб — высокая прочность

Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм. При толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой.

Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться.

А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.

Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров.

На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом.

Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.

Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:

  • имеют продолжительный эксплуатационный ресурс;
  • химически нейтральны;
  • в отличие магистралей, оснащенных обсадными трубами железными для скважин, не подвержены воздействию коррозии;
  • не требуют для обустройства значительных материальных затрат. Причём, независимо от того, какая используется труба – из ПНД, ПВХ или из полипропилена.
  • лёгкость монтажа своими руками.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Использование пластиковых труб значительно удешевляет обустройство скважины

Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.

Таблица 1

Диаметр номинальный, миллиметры Длина трубы, миллиметры Диаметр наружный, миллиметры
Раструба Трубы.
200 3090 247 225
3090 241
175 3080 211 195
3080 205
150 3070 180 165
3070 176
  125 5070 152   140
3070 152
5070 149
3070 149
2070 149
  115 3070 137   125
5070 134
3070 134
5070 132
3070 132
2070 132
  100 5070 132   113
3070 132
5070 125
3070 125
80 6000 101 90
3060 95

Обратите внимание! Основной сферой применения полимерных обсадных труб являются скважины на песок глубиной не более 50-60 метров.

Помимо всего прочего, это, по сути, лучший стройматериал для создания фильтрующих колонн.

Из недостатков пластиковой обсадки стоит выделить слабую устойчивость к механическим нагрузкам. Повторно разбурить скважину такого типа очень проблематично, а иногда просто невозможно.

Асбестоцементные трубы. К основным преимуществам данных изделий относятся:

  • стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
  • высокие антикоррозионные свойства;
  • относительно небольшая цена.

Главный недостаток – повышенная хрупкость, ввиду чего без увеличения толщины стенки в данном случае не обойтись.

Казалось бы, ничего страшного, ведь стоимость асбоцементной трубы невысока, поэтому толщину стенки можно и увеличить.

Однако следует помнить, что такой обсадной трубе для скважины придётся бурить магистраль большего диаметра. А это ещё больше увеличит себестоимость монтажных работ.

Кроме того, сооружение фильтрующих колонн на базе асбоцементных труб не разрешается. Такую обсадку лучше применять для артезианских скважин на известняк глубиной до 100 метров.

Бурение с обсадной трубой для скважины своими руками

Необходимо отметить, что выполнить такую работу своими руками без вызова бригады специалистов можно, когда водоносный слой располагается на глубине до 15 метров.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Бурение скважины малогабаритными установками можно осуществить, если вода находится неглубоко

Но даже если и это условие будет соблюдено, хотя бы без одного помощника вы не обойдётесь. И прежде, чем приступить к работе, вам необходимо обзавестись такими принадлежностями и инструментами:

  • молоток, кувалда и гаечные ключи;
  • ворот. С его помощью проворачиваются трубы в земле;
  • тренога. Её применение облегчает процесс бурения;
  • бур, имеющий вид желонки. Для прикручивания к трубе он оснащается резьбой.

Бурение своими руками выполняется вращением бура с трубой в земле. Периодически вытаскивайте его на поверхность и удаляйте из стакана грунт. Пробурив примерно на 2 метра, чтобы стенки не обрушились и не завалили скважину, вставьте в канал обсадную трубу. По мере продвижения вниз, необходимо соединять трубы бурового станка с элементами обсадки.

Достигнув уровня с достаточным количеством воды, закрепите обсадную трубу на поверхности. После этого вставьте в канал пластиковую трубу и подсоедините к ней насос.

В целом, процедуру создания своими руками скважин с питьевой водой сложной не назовёшь. Но для выполнения этой кропотливой работы потребуется несколько дней.

В заключение необходимо отметить, что широкий ассортимент подобных изделий может привести к покупке неподходящего предполагаемым условиям эксплуатации обсадного трубного проката.

А это в любом случае снизит эксплуатационный ресурс скважины. Поэтому не рекомендуется самостоятельно выбирать материал обсадной трубы.

Это способен правильно сделать только специалист с учётом того, какая структура грунта на участке бурения и её особенности.

Обсадная труба с резьбой или на сварке

Качество материала: (Ваша оценка статье?) Загрузка…

В последнее время бытует мнение, что правильно соединять обсадные трубы для скважины на резьбе. Весь информационный фон гласит об этом: добрая половина буровых компаний хвалит только резьбу, есть множество видеороликов и статей, в которых говорят об ужасах сварки и правильности скручивания труб с помощью резьбы… Соответственно, ни у кого уже нет сомнения в том, как соединяют обсадные трубы.

Однако, не все так однозначно, и мы считаем, что нужно осветить этот вопрос с двух точек зрения и выяснить, что лучше сварка или резьба.
Написанное ниже прекрасно понимают все буровые компании, но продолжают хвалить то, с чем им работать выгодней и удобней.

Читайте также:  Плашка для нарезания наружной резьбы: особенности лерки

Труба обсадная стальная с резьбой

Сварка обсадных труб как посчитать объемОбратившись в буровую компанию и спросив, как они будут соединять трубы, в 90% случаев вам скажут, что с помощью резьбы. Многие приведут ГОСТы, в соответствие с которыми рекомендовано соединять обсадные трубы с резьбой. Все это звучит более чем убедительно, но есть одно но…
Все стандарты были разработаны для бесшовных стальных обсадных труб диаметром 146 мм, 168 мм и других буровых диаметров. Толщина стенки на таких трубах 6 мм, этого достаточно для нарезки надежной резьбы. Но ни в одном таком ГОСТе нет электросварной обсадной трубы 133 мм — это не буровой диаметр. Толщина стенки данной трубы 4.5 мм или 4 мм, что слишком мало для нарезки надежной конусной 3° резьбы. Это сделать технически невозможно, даже при золотом токаре. В результате, получается толщина трубы между витками резьбы в районе 1-1.5 мм, как на фото.
Сварка обсадных труб как посчитать объемКонусная резьба нужна для того, чтобы труба центрировалась, при установке трубы в трубу. Она сразу проваливается на половину резьбы, у нее есть направление и ее можно закручивать. С прямой резьбой так не получится, поэтому без нарезки конусной резьбы на обсадную трубу не обойтись.
А как же сделать хороший конус на трубе со стенкой 4 мм… никак, получается труба с очень тонкой стенкой по краям. Убедитесь в этом сами, когда рабочие привезут вам ее на участок.

И если хорошо нарезать резьбу точно нельзя, то сделать хуже — легко. Например, токарь может неверно выставить трубу и с одной стороны прорежет глубже, чем нужно, а с другой меньше. В таком случае может получиться с одной стороны стенка 2 мм, а с другой 0.5 мм. И там, где стенка 0.5 мм, труба прогниет за несколько лет.
Приходилось видеть подобные трубы….

Именно об резьбу разбиваются расчеты менеджеров буровых фирм, которые обещают срок службы артезианской скважины 40-50 лет и рассчитывают его исходя из скорости коррозии 4.5 мм стенки, а скорость принимают за 0.1 мм в год.

Но они умалчивают о тонкой резьбе, в районе которой толщина трубы чуть больше 1 мм, именно там и образуется первая дыра. Резьба скручивается не герметично, никто ведь не крутит трубы на мастику или герметик, соответственно, между витками резьбы пройдет вода.

Зная скорость коррозии и реальное положение дел, вы можете посчитать настоящий срок службы обсадных труб на резьбе.

Но если они такие плохие, то почему обсадная труба металлическая с резьбой используется везде и всюду? — спросите вы. Ответ прост: это очень просто для бурильщиков: не нужно иметь сварщика в штате, не нужен сварочный аппарат и все необходимое, достаточно просто скрутить 2 трубы и все.

Плюсы и минусы обсадной трубы с резьбой со стенкой 4.5 мм и 4 мм:

  • Дешево, не нужно платить сварщику и покупать сварочные принадлежности.
  • Просто использовать.
  • Низкая надежность, может разойтись по шву.
  • Большое количество соединений на обсадной колонне (через каждые 3.8 м).
  • Очень невысокий срок службы.

Сварка обсадных труб как посчитать объем

Сварка обсадных труб

Многим дачникам применять сварку обсадных труб при бурении мешает боязнь того, что останется дырочка, откуда будет поступать вода.

Это довольно странная боязнь учитывая, что сварные соединения используются в автомобильной промышленности, в авиации, в космической отрасли, в строительстве, для построения трубопроводов и прочих направлениях для конструкций любой степени ответственности.

Надежна ли сварка для скважины? В отличие от резьбы, где металл срезается, при сварке толщина стенки не уменьшаются, ведь происходит наплавка металла, и место приварки становится даже немного толще, как на фото.

  • Высокая надежность.Сварка обсадных труб как посчитать объем
  • Высокая прочность обсадной колонны. За счет того, что под сварку трубы режут по 6 метров, вместо 3.8 метров под резьбу, количество швов будет в 1.5 раза меньше.
  • Нужно иметь в штате сварщика и все необходимое для сварки.

В последнее время, когда все работают почти по себестоимости, предпринимаются попытки по снижению цены используемой трубы для скважины и некоторые компании уже бурят с трубой 133 мм с толщиной стенки 3.5 мм.

В силу того, что стенка не позволяет нарезать резьбу, эти трубы просто сваривают.

Этим фирмам уже не нужно хвалить резьбу, а значит, в скором времени все чаще и чаще будут говорить о преимуществах сварки над резьбовым соединением.

Поделитесь статьей с друзьями:

Водозаборные скважины: сборка обсадной колонны на резьбе или на сварке

Для больших диаметров обсадных колонн можно применять только сварку.Для больших диаметров обсадных колонн можно применять только сварку.

Виды соединений обсадных труб водозаборных скважин

В настоящее время имеется только две технологии сборки колонны обсадных труб для водозаборных скважин. Это всем известная резьбовое соединение – наиболее широко распространённое, и сварка труб над устьем скважины. Причём эти два метода применяются как для стальных труб, так и для пластиковых. Коротко рассмотрим достоинства и недостатки обоих методов для стальных труб.

Резьбовое соединение

Сначала на обсадных трубах нарезали только трапецеидальную резьбу – ОТТМ. Несколько десятков лет назад стали применять резьбу нового профиля, обеспечивающую высокогерметичное соединение. В ГОСТах профиль такой резьбы обозначается ОТТГ.

Не зря буровики предпочитают работать со стальной трубой. После того, как трубы на устье стали собирать в колонну с применением механизмов – роторов, процесс перестал быть таким трудоёмким. К преимуществам резьбового соединения относят следующее:

  • • простота и быстрота сборки;
  • • отсутствие ослабления трубы в месте резьбового соединения;
  • • обеспечение центровки труб при сборке в колонну;
  • • простота и быстрота разборки колонны при капитальном ремонте.

В качестве недостатков отмечают более высокую стоимость обсадных труб с резьбовым соединением, а также повышенную возможность появления коррозии в месте резьбового соединения. Кроме того, трубы с резьбой короче труб, предназначенных для сварки. Поэтому соединений в колонне будет больше.

Сварка труб

Технология сварки труб над устьем скважины разработана отечественными учёными. Теоретически прочностные характеристики сварного шва ни в чём не уступает резьбовому соединению. Даже превышают их. Но сварка не нашла ещё широкого применения.

Связано это с тем, что в буровых компаниях отсутствуют в достаточном количестве квалифицированные сварщики. Как не говори, прочность сварного шва прямо пропорциональна квалификации сварщика.

К недостаткам сварки также можно отнести следующее:

  1. • Сложность центровки труб для сварки, что вызывает необходимость применения специальной оснастки.
  2. • Затраты времени при сварке гораздо выше.
  3. • Демонтаж труб при капитальном ремонте осложнён необходимостью их резки.
  4. • Бывшие в употреблении обсадные трубы требуют совершенно другой технологии ремонта для последующего применения.
  5. Вывод

В настоящее время выгоднее, а точнее привычнее применять резьбу при соединении обсадных труб. Но с внедрением новых технологий сварки, в том числе применение роботов, позволит полностью автоматизировать процесс сварки и исключить человеческий фактор. Сварочные соединения в будущем значительно потеснят резьбу!

Объем скважины и его расчет – по формуле и онлайн

Скважина – это отверстие в земле в виде цилиндра, который имеет большую длину и незначительный диаметр. Объем скважины определяется для того, чтобы:

Обьем скважины и его расчет

Задача всех водозаборных скважин – с помощью специального оборудования поднимать воду с глубин и доставлять в колонку или в дом.

  • заранее узнать, сколько воды в единицу времени можно получить. Это дебит источника.
  • расчет позволяет понять, сколько грунта будет извлечено при ее возведении.

Чтобы вычислить объем скважины, расчет может выполняться по следующей формуле:

  • V=0,785*D2*L
  • здесь V – это объем скважины;
  • D – полезный (внутренний) диаметр обсадной трубы;
  • L – длина обсадной трубы/глубина погружения установки.

Перед тем как рассчитать объем скважины по этой формуле, учтите следующее:

  • Значение диаметра пересчитывают в метры.
  • Длину обсадной трубы определяют в метрах, суммируя длину всех звеньев (кроме выступающей части).
  • Объем в куб. метрах, исходя из внутреннего диаметра обсадной трубы

Если скважина имеет участки разных размеров, диаметр уменьшается с глубиной, то нужно найти общий объем, рассчитав емкость каждого интервала и сложив:

Vскв=Va+Vb+Vc,

здесь Va, Vb, Vc — объемы разных участков.

Еще один вариант вычисления – использовать наш онлайн-калькулятор, который поможет быстро рассчитать объем скважины.

Калькулятор объема скважины онлайн

  • Диаметр. Зависит от типа и габаритов насоса, его конструкции.
  • Глубина. Зависит от объема/чистоты воды, мощности насоса.

На объем скважины еще влияет окружность обсадной трубы.

Поскольку труба может быть выполнена из разных материалов, сечение у каждой отличается. Труба подбирается, прежде всего, по финансовым возможностям и может быть из стали, пластика или асбестобетона.

В нашей компании мы используем только металлические трубы.

Пример расчета объема скважины

К примеру, есть небольшое хозяйство с участком, где глубина залегания грунтовых вод до 50 м. В этом случае уместно использовать шахту диаметром 100 мм и погружной насос достаточной мощности. Применяем формулу V=0,785*D2*L и получаем расчет объема скважины 0,785*0,1002*50 = 0,3925 м3

Читайте также:  Центральный момент инерции трубы

Кроме того, можно рассчитать и истинный напор воды. Для этого объем умножается на расход. При этом полезно учитывать поправочные коэффициенты, которые зависят от структуры воды, вида почвы, ее загрязненности и т.п.

Видео о способе расчета дебита (производительности) скважины

Технология установки буронабивных свай: виды свай, конструкция, сфера применения

Особенности буронабивных свай

Буронабивными сваями называются предварительно изготовленные скважины, заполненные армированным бетоном.

По мере застывания бетона в грунте образуется железобетонный стержень с высокой несущей способностью, погруженный без копровых установок и другого сваебойного оборудования. Основное преимущество этого метода – отсутствие вибраций при погружении.

Нет вибрационных нагрузок на грунт – нет риска для расположенных поблизости сооружений и ландшафта в целом. В этом фундаментальное отличие буронабивных свай от всех прочих (за исключением винтовых).

Винтовые металлические сваи погружаются завинчиванием, это тоже безопасный метод для ландшафта. Но их габариты ограничены, а значит, ограничена и несущая способность (чаще всего винтовые сваи используются для возведения частных загородных домов).

Это важно!

  Устройство обратного клапана на воду и как установить

У буронабивных свай ограничений по нагрузке нет. Значения несущей способности зависят от габаритов сваи и расчетного сопротивления грунта (т.е. от его состава).

Примеры (сечение скважины – от 10 до 50 см):

  • гравелистый и крупный песок – допустимая нагрузка на сваи от 275 до 8831 кг;
  • песок средней крупности – от 196 до 6869;
  • мелкий маловлажный – от 157 до 5888;
  • мелкий водонасыщенный – от 196 до 6869;
  • твердая глина – 236-11775;
  • пластичная глина – 79-5888;
  • крупнообломочный грунт, гравий и др. – 393-11775.

Этими двумя особенностями объясняется основное назначение буронабивных свай: фундаменты под жилые многоэтажки, тяжелые производственные корпуса в черте города и в зонах плотной промышленной застройки.

Если вы обратитесь к нам, мы рассчитаем для вас ожидаемые нагрузки на вашем объекте и поможем выбрать тип фундамента, подходящий по характеристикам и стоимости.

Расчет основных характеристик

Расчет буронабивных свай по основным характеристикам производится заранее

Расчет буронабивных свай по основным характеристикам производится заранее, для чего принимаются следующие факторы:

  1. Несущая способность. Зависит от размера столба. Если это элемент в 300 мм, то она выдержит нагрузку в 1,7 тонны, конструкция диаметра в 450 мм выдержит уже от 4,3 тонны.
  2. Оптимальное расстояние. Высчитывается исходя из общей массы строения и расчетной несущей способности, которую выдержит изготавливаемая буронабивная свая.
  3. Материал изготовления. Выбор марки бетона – основной показатель прочности. Регламентом СНиП рекомендуется применять в производство буронабивных свай марки бетона от М200 и выше.

Совет! Некоторые профессионалы допускают использование марки бетона М100. Например, для сваи квадратного сечения со стороной в 200 мм и площадью 400 см2, несущая способность обозначается как 40 т, чего вполне достаточно для частного домостроения.

  1. Несущая способность сваи определяется по данным, таблица которых приведена выше. Максимальный шаг свай составляет 2 метра, минимальный равен формуле диаметр скважины Х3.

Чтобы понять, как именно делать основания, смотрите чертеж, приведенный ниже. Следует помнить, что важным фактором является площадь поперечного сечения и форма свайного элемента. В частности, это может быть цилиндрическая конструкция с уширением пяты, а также могут быть созданы специальные уширения, способствующие приданию дополнительной прочности.

Расчет длины даст примерная таблица:

Тип монтажа Длина (м) Минимальный диаметр (мм) Максимальный диаметр (мм)
Без укрепления стенки 2-6 300 1000
С применением шнека 2-8 500 1000
С применением обсадной трубы 4-10 800 1200

Совет! Применение бура обеспечивает скважины диаметром в 200, 300, 400 мм, шаг определяется набором буров.

Когда необходимо устройство буронабивных свай в обсадной трубе

В зависимости от грунта мы используем один из трех методов устройства буронабивных свай:

  • сухой. Бурится скважина, армируется, заливается бетоном. Технология подходит для плотных слабо обводненных грунтов, когда стенки скважины не осыпаются, внутрь не проникает вода;
  • с глинистым раствором. Мы промываем скважину тиксотропным раствором. Он оседает на стенках, образуя водонепроницаемую пленку. Метод используется для достаточно плотных умеренно обводненных грунтов;
  • с обсадными трубами. В процессе бурения мы погружаем в скважину трубу-оболочку. В зависимости от проекта, труба либо извлекается в процессе заполнения стержня бетоном, либо остается в скважине (в случае особенно неустойчивых грунтов, при сильных подводных течениях).

Фактически обсадная труба – это съемная или несъемная опалубка для бетонного стержня. Метод подходит для рыхлых и обводненных грунтов. Для плотных сухих его использование, как правило, нерентабельно.

  Лучшие мотобуры для выкапывания глубоких отверстий в грунте

Таким образом, функции обсадных труб следующие:

  • защита ствола скважины от осыпания грунта в силу плохой связанности и под давлением соседнего грунта;
  • предохранение стенок скважины от размыва грунтовыми водами;
  • защита стенок от разрушения металлическими элементами в процессе армирования.

Олег Никифоров, г. Химки, 20.10.2017 14:47

Доброго дня. Будет дом из газобетона в Химках. 1 этаж + мансарда. Фундамент на буронабивных сваях + ростверк. Грунт — сплошной песок. Можно ли воспользоваться вашей спецтехникой чтобы пробурить такие сваи?

Главный инженер ПСК “Основания и фундаменты” 8,

Мы производим монтаж буронабивных свай в любых регионах в том числе и в Московской области. Наша техника позволяет установить сваи в любой грунт. Звоните,, более детально поговорим.

Общие принципы технологии буронабивного фундамента

Буронабивная свая представляет собой ствол круглого сечения из армированного бетона, погруженный в грунт. Основной принцип работы такой сваи – прохождение поверхностного (почвенного) слоя с заглублением в прочные несущие грунты. Несущая способность формируется отпором грунта по площади пяты сваи, а также трением по боковой поверхности ствола.

На первоначальном этапе выполняется устройство скважин. Как легко догадаться из названия, скважины выполняются бурением.

Этапы технологии устройства буронабивных свай.

Необходимость применения обсадной трубы определяется грунтовыми условиями.

При высоком уровне грунтовых вод или при наличии суглинков мягкопластичной (тем более текучей) консистенции скважину после извлечения бура быстро «затянет», заилит.

Во избежание этого в такие грунты предварительно вдавливают стальную трубу, называемую «обсадной». Выборка грунта производится внутри полости трубы. После установки арматурного каркаса и набора прочности бетона трубу извлекают краном.

Для крупных скважин диаметром 300мм и более применяются механизированные («промышленные») буровые установки. Небольшие скважинки можно пробурить ручным мотобуром.

Бурение скважин ручным мотобуром.

Готовая скважина.

  Правильные пропорции бензина и масла в работе бензопилы

  • В зависимости от конструкции, мотобуры могут выполнять скважины диаметром до 250мм (при глубине бурения 3-4м), чего достаточно для устройства буронабивного фундамента не только под навесы, заборы, беседки, но и под легкие дома малой этажности.
  • Примеры конструкций мощных мотобуров.
  • Требуемая глубина скважины достигается применением удлинителей – после погружения бура на почти всю его длину бензиновый привод снимается, на бур надевается удлинитель, к нему снова присоединяется привод и бурение продолжается.

Доступность такой техники даже для небольшой бригады строителей привела к массовой популярности данного типа фундамента в секторе частного строительства. Технология возведения буронабивного фундамента характерна своей простотой, высокой скоростью выполнения, снижением объема земляных работ.

Для таких сооружений, как заборы, беседки и т.п. такой тип фундамента порой оказывается дешевле ленточного или столбчатого.

СНиП по буронабивным сваям в обсадных трубах

При устройстве буронабивных скважин с обсадной трубой мы руководствуемся общими нормативами СНиП на свайные фундаменты и земляные сооружения:

  • 03.85 – регламентирует устройство свайных фундаментов;
  • 01.87 – фундаменты и земляные сооружения;
  • 01.84 – конструкции из бетона и железобетона.

Стальные обсадные трубы для буронабивных свай – ГОСТ 632-80. Стандартные диаметры обсадных труб для буронабивных свай:

  • наружный от 62 до 167 см;
  • внутренний 54-158.

Масса секции обсадной трубы для буронабивных свай длиной 1 метр соответственно от 440 до 1740 килограммов, шестиметровой – от 2220 до 8100. Толщина стенки трубы при меньшем диаметре 40 миллиметров, при больших – 50.

Оборачиваемость обсадных труб при устройстве буронабивных свай с учетом потерь зависит от глубины скважины:

  • до 100 метров – 10 оборотов;
  • до 200 – 7;
  • более 200 – 5.

Технология и стадии сооружения буронабивной сваи

  1. Купить шпунт Ларсена Устройство буронабивных свай Буронабивные сваи по технологии полый шнек (метод CFA) Буронабивной фундамент под ключ
  2. В стесненных условиях (в городе, на территории производственного комплекса, под землей) где возведение новых сооружений требует особой деликатности, чтобы не повредить уже существующим постройкам и коммуникациям, востребована технология буронабивных свай.
  3. «Арктик Гидро Строй» выполняет проектирование буронабивных свай в Москве и Московской области, с возможностью выезда в другие регионы.
  4. Разберемся, почему это самый деликатный метод монтажа фундаментов и почему мы советуем своим заказчикам применять именно эту технологию при устройстве оснований зданий.

Разновидности установки

Монтаж буронабивной опоры

Существует несколько способов погружения обсадных труб в почву:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector