Ja lauku māju nevar savienot ar centrālo ūdens padevi, jums jāorganizē autonoma sistēma. Lielākā daļa īpašnieku dod priekšroku to sakārtot, pamatojoties uz aku, kuras attīstībā tiek izmantotas dažādas metodes. Mēs apsvērsim akas urbšanu ar rotācijas paņēmienu - ļoti daudzsološs, bet līdz šim maz zināms variants.
Mūsu rakstā sīki aprakstīti rotora tehnoloģijas sarežģījumi un izmantotie rīki. Tiek pārbaudītas šīs tehnikas priekšrocības un trūkumi, kā arī aprakstītas metodes tās ieviešanai praksē. Mūsu padoms būs noderīgs piesardzīgiem privāto zemes gabalu īpašniekiem, kuri vēlas uzraudzīt urbēju darbu.
Rotācijas urbuma definīcija
Sākumā mēs analizēsim, kas ir urbumu rotācijas urbšana un kādas ir tā alternatīvas? Gliemežu urbšana joprojām tiek atzīta par vienu no izplatītākajiem ūdens ņemšanas veidiem.
Tomēr skrūvju tehnoloģija neļauj cauri iziet cauri akmeņainiem pamatiem. Skrūvju urbumā izmantotā skrūvju urbis nespēj iznīcināt kaļķakmeni. Bet bieži gadās, ka jums tas ir jāizurbj, jo pārklājošie slāņi nav stabili un ir pietiekami darbības plūsmas ātrumam.
Caurumu un skrūvju urbšanas tehnoloģija nedod iespēju iziet klinšu veidojumus. Akas uzstādīšanas gadījumā uz kaļķakmens ir daudz efektīvāk un ekonomiskāk izmantot urbšanas rotācijas metodi
Tāpēc rotācijas tehnoloģiju, kuru iepriekš izmantoja tikai ieguves rūpniecībā, sāka ieviest privātu ūdens ņemšanas vietu būvniecībā. Tās darba elements nedaudz atrodas urbuma apakšējā atveres daļā. Izmantojot kaltu, tiek iznīcinātas saliedētas un nekonsekventas augsnes, sasmalcinātas akmeņu pamatnes.
Iznīcinātās klints rakšana tiek veikta ar šķidruma palīdzību, kas tiek piegādāts sejai caur darba kolonnu vai gredzenveida telpu. Šīs ir 2 dažādas urbšanas metodes, no kurām katra tiks detalizēti apskatīta turpmāk.
Uzgaļa diametrs pārsniedz darba kolonnas diametru, kas ļauj:
- samazināt enerģijas izmaksas visam urbšanas procesam (šeit jauda tiek tērēta tikai pagriešanai ar uzgaļa spēku sejā, un darba virknes berzes zudumi pret urbuma sienu ir samazināti līdz minimumam);
- aizsargāt lielāko daļu darba stīgas elementu no bojājumiem, kā arī urbto aku sienas no iznīcināšanas;
- izveidojiet iespaidīgus diametra urbumus (piemēram, līdz 70 cm) ārkārtīgi iespaidīgā dziļumā.
Tādā veidā ūdens nesējslāņi, kuru dziļums ir 300 metri vai vairāk, t.i. Dziļiniet ūdens ņemšanas vietas, lai piegādātu ūdeni vasarnīcām un ciematiem.
Tātad, definīcija: rotācijas urbšana ir tāds urbuma izveidošanas veids, kurā spēks uz uzgaļa sejā tiek pārnests no rotējošā rotatora caur darba stīgu. Tas ir samontēts no stieņiem - šaurām tērauda caurulēm, kuras ir savstarpēji savienotas, mainot dziļumu zemē.
Bet, lai notīrītu raktuves stumbru un nokautu no dūņām, tiek izmantots zem spiediena piegādāts ūdens. Pateicoties šim lēmumam, serdes ieguvei nav nepieciešams izjaukt un salikt urbšanas auklu tāpat kā serdes urbšanā.
Ražošanā ievadītais šķidrums nekavējoties atrisina divus svarīgus uzdevumus: tas atbrīvo sējmašīnai iespēju veikt turpmāku darbu un izskalo aku, kas nepieciešama, lai sagatavotu ūdens ņemšanu darbam.
Rotācijas tehnoloģijas priekšrocības
Kādas ir rotācijas urbšanas priekšrocības salīdzinājumā ar iespējamām alternatīvām? Viņu ir vairāki.
PirmkārtIzmantojot rotējošo uzgali, ir iespējams izveidot akas ar lielu diametru, kas vienlaikus pilnībā apmierina vairāku mājsaimniecību vajadzības pēc ūdens.
Nav noslēpums, ka urbšana nav dārgs process: tam ir nepieciešams īpašs aprīkojums, un pieredzējušiem urbējiem ir jākontrolē un jāpārvalda process. Galu galā urbšanas darbības ir licencētas. Tāpēc tā augstā cena.
Sakarā ar formu un dizainu rotējošais urbis var veidot akas ar daudz lielāku diametru nekā skrūvju urbji un serdeņa caurule
Vairāku mājsaimniecību apvienošana vienlaikus, lai finansētu vienu blakus esošo teritoriju kopējo aku, ir rentabls pasākums. Bet tas prasa ievērojamu debetu. Vairumā gadījumu kvartāra nogulumu (smiltis) ūdens nesējslāņi tos nespēj nodrošināt.
Protams, kolektīvai darbībai ūdens ņemšanai vajadzētu būt uz kaļķakmens. No tā iegūtiem gruntsūdeņiem raksturīga lielāka ūdens mobilitāte un tīrība. Nokrišņu daudzumam nav mazākās ietekmes uz urbumu plūsmu uz kaļķakmeni. Ko nevar teikt par akām uz smiltīm.
Otrkārtpārliecināt par salīdzinoši nelielām enerģijas izmaksām. Rotācijas urbšanas darba elements ir kalts. Bet atšķirībā no urbuma un serdes urbšanas, urbšanas rīks neiedarbojas ar urbtās sienas sienām
Tas ir, tikai nedaudz, kura augstums ir niecīgs attiecībā pret visas urbšanas virknes augstumu, ir tiešā saskarē ar augsni. Rezultātā šī aku veidošanas metode ir visātrākā - līdz 1000 lineāriem metriem mēnesī!
Treškārt, kolektīvos klientus piesaista urbšanas dziļums. Vietējos metamorfos un nezināmos iežos apraktu aku urbšanai var izmantot tikai rotācijas metodi, no kuru plaisām var sūknēt ūdeni, kura sastāvs ir vispiemērotākais dzeršanai.
Parasti no ūdens ņemšanas vietām, kuru dziļums nepārsniedz 30 m, iegūst tikai rūpniecisko ūdeni. Tā sastāvu ietekmē tuvējās ūdenstilpnes, ar atkritumiem piegulošās upes, nokrišņi un vienkārši uz zemes izlijuši tehniski šķidrumi. Skrūve un serdes caurule palīdzēs iegūt tikai šādu ieplūdi.
Viss urbšanas iekārtu komplekts ir viegli montējams uz vienas vidējas slodzes automašīnu platformas. Tas rotācijas urbšanas procesu padara tehnoloģiski daudz progresīvāku un līdz ar to lētāku.
Turklāt rotācijas urbšana ļauj pilnveidoties pilnveidošanai, nepārslēdzoties uz citu urbšanas metodi. Izstrādājot aku ar skrūvi, piemēram, ja ir nepieciešams urbt laukakmeni, viņi pāriet uz triecien virvju tehniku.
Šim nolūkam no mucas tiek noņemts skrūvju apvalks un uzgalis tiek izmests uz sejas, līdz laukakmens ir salauzts. Tad seja tiek notīrīta ar smalcinātāju. To lieto, ja ir nepieciešams pacelt ar ūdeni piesātinātu smilšu virsmu, kas nav caurulē serdeņa caurulē.
Prakse rāda, ka ar rotācijas metodi urbtām akām ir ilgāks mūžs. Tehnoloģiski tas ir saistīts ar faktu, ka pēc apvalka virknes uzstādīšanas, kas veido urbuma sienas, tiek pastiprināts apvalks.
Aku aprīkojums
Pirmkārt, uz virsmas virs akas ir uzstādīta vertikāla konsole, lai turpmāk nostiprinātu darba stīgas vertikālās saites. Šīs urbšanas vārpstas pirmā saite ir aprīkota ar darba elementu - mazliet, kam var būt atšķirīgs formāts, atkarībā no urbšanas kategorijas akmeņiem.
Protams, ūdens nesējslāņu urbšanai tiek izmantots kompaktāks aprīkojums, un izraudzītā torņa izveidošana parasti nav nepieciešama
Urbjmašīnu komplekts
Padziļinot pirmo saiti, uz tā ir uzstādīta svece, nākamā, ko sauc par stieni, un tā tālāk. Katra šāda cauruļu bloka garums var mainīties no 20 līdz 50 m. Lai vienkāršotu darba kolonnas veidošanos, katrs stienis ir aprīkots ar konusveida vītni ar slēdzeni.
Rezultātā tiek izveidots urbis, kas sastāv no:
- darba bits;
- svins;
- parasto stieņu kolonnas, kas savstarpēji savienotas ar savienojumiem.
Darba kolonnas turēšana tiek veikta, izmantojot šarnīrus, kuru pagriešanu veic rotors. Atkarībā no tā, cik dziļi ir paredzēts urbt, un arī no tā, kādas ir augsnes fizikālās un mehāniskās īpašības, vadošās saites veidošanai tiek izmantoti standarta vai svērtie stieņi.
Piedziņas stienis, kā likums, ir svērta caurule, jo tai ir svarīga tehnoloģiskā misija. Caur to skalošanas šķīdums nokļūst uz naga, kura uzdevums ir izmazgāt sasmalcinātu iežu. Un tas, savukārt, izvirza prasības savienojuma savienojumiem, kuru uzdevums ir noslēgt savienojumus starp saitēm.
Neaizmirstiet, ka šķidruma spiediens tieši ir atkarīgs no izveidotās kolonnas augstuma (un nav atkarīgs no caurules šķērsgriezuma). Pat ja ūdens tiek izmantots kā mazgāšanas līdzeklis, spiediens ik pēc 10 metriem palielināsies par 1 atmosfēru.
Salīdzinājumam ir vērts minēt piemēru. Darba spiediens mājas sadzīves cauruļvadu tīklā ir 10 atmosfēras, un visizturīgākās caurules ir paredzētas 20 atmosfēru spiedienam.
Tikai tad, ja sadzīves sistēmas ir nekustīgas un nepārvietojas, spiediens ir vienāds ar urbšanas auklas svaru uz piedziņas stieni. Bet viņai joprojām ir jāpārsūta rotācijas impulss un spēks.
Sakabes ir vissvarīgākie stieņa elementi, jo tieši tie ņem vērā blakus esošā stieņa visas apakšējās daļas svaru, kā arī motora radītās slodzes no dinamiskām vibrācijām un rotācijas kustībām.
Sakabes kā urbšanas auklas konstrukcijas elementus izvirza šādas prasības:
- jānodrošina stieņu savienojuma hermētiskums un jāiztur šķidruma spiediens līdz 100 atmosfērām (spiediena plūsmas apakšas notīrīšanai);
- jābūt izturīgiem pret nodilumu, lai tie nekļūtu nelietojami, berzējot pret urbuma sienām;
- jāspēj nodot griezes momentu no darba kolonnas augšdaļas uz leju un, visbeidzot, uz uzgali.
Savienotājelementiem ir jābūt pareizi izgatavotiem. Ja vismaz viens no tiem nevar izturēt slodzi un darba virkne ir salauzta, būs ārkārtīgi grūti iegūt tās apakšējo daļu kopā ar uzgali. Runājot par kapitāla izdevumiem, dažreiz ir vieglāk urbt tuvumā jaunu aku, nekā iegūt atdalītu svina stieni.
Ūdens izmantošana urbšanas laikā
Šķidrums, kas tiek piegādāts sejai, parasti ir parasts ūdens. Dažreiz, lai stabilizētu stumbru, kas iet caur vaļīgiem, nesakarīgiem iežiem (smilts, grants, grants un oļu atradnes), urbumā ievada šķīdumu ar urbšanas piedevām. Tas ir nepieciešams, jo apvalks nav ievietots pirmajos iespiešanās posmos.
Ūdens nonāk ražošanā vai nu zem spiediena piedziņas stieņa iekšpusē (un pēc tam izsūknējot caur vagināli), vai arī ar gravitācijas palīdzību caur caurumu, un noņemšana jau notiek caur darba kolonnu ar iesūkšanas sūkni.
Šīs ir 2 dažādas rotācijas urbšanas tehnoloģijas, kuru īpašības tiks apskatītas turpmāk.
Rotācijas urbumu raksturo visaugstākais ūdens urbuma attīstības līmenis. Vienlaicīgi ar urbšanu muca tiek izskalota un izstrāde ir sagatavota gaidāmajai darbībai
Tomēr neatkarīgi no izmantotās metodes visur urbšanā izmantotais šķidrums ir jātīra (turpmākai izmantošanai).
Lai to izdarītu, izmantojiet šādu aprīkojumu:
- Urbšanas šķidruma uzglabāšanas šķūnis. (Ja plānojat urbt seklu aku - dažu desmitu laikā tos var izvietot tieši zemē, un parasto ūdeni izmanto kā skalošanas šķidrumu). Kūts darbojas kā šķidrums skalošanas akumulators.
- Vibrosieve. Skalošanas šķīdums, kas pacelts no akas, satur sasmalcinātu iežu daļiņas, kuras ir jānoņem. Visefektīvākais veids ir mehānisks, izmantojot vibrējošos ekrānus.
- Sedimentācijas tvertne. Pēc lielu akmeņu daļiņu noņemšanas šķidrums nonāk karterī, lai atbrīvotos no suspendētajām daļiņām, kas izgulsnējas. Izmantojot ūdeni kā mazgāšanas līdzekli, reizēm arī tieši zemē tiek iebūvēts tvertne. Turklāt šķidru vielu un dūņu atdalīšanai izmanto hidrociklonu.
- Dūņu pumpis. Tieši viņš nodrošina mazgāšanas šķīduma cirkulāciju.
- Notekcauruļu sistēma. Tie ir nepieciešami ūdens pārvietošanai no raktuves veidošanās vietas līdz tās attīrīšanas vietai.
Kopumā, lai attīstītu urbumu, izmantojot rotācijas tehnoloģiju, ir nepieciešami šādi mehānismi un aprīkojums:
- Tornis vai konsole urbšanas auklas salikšanai no stieņiem un tās izjaukšanai urbšanas beigās, kā arī spriegošanas sistēma.
- Dzinējsnodrošinot rotora rotāciju.
- Šķidruma aprīkojums. Mehānismi un ierīces mazgāšanas šķidruma cirkulācijai un tā tīrīšanai (sūknis; vibrācijas siets; tvertnes un / vai hidrociklons; šķūnis mazgāšanas šķidruma glabāšanai; cauruļu un notekas sistēma).
Seklu aku rotācijas urbšanai viss uzskaitītais aprīkojuma komplekts ir ļoti kompakts (piemēram, konsoles roka ir salokāma). Tas ļauj ērti novietot urbšanas iekārtas jebkurā vietā, kas ir piemērota urbšanas operācijām un turpmākajai darbībai.
Divas rotācijas urbšanas iespējas
Atkarībā no skalošanas šķidruma piegādes veida sejai ir 2 rotācijas urbšanas tehnoloģijas veidi:
- tieša barība;
- ar reverso padevi.
Jāatzīmē, ka sejai piegādātais šķidrums ir paredzēts ne tikai sasmalcinātu iežu skalošanai un noņemšanai. Tas arī mazliet atdzesē, kas ir ļoti karsts no berzes. Tiešas šķidruma padeves gadījumā sūknis rada tā pārspiedienu.
Ūdens iekļūst sejā caur uzgaļa tehnoloģiskajiem caurumiem, “uzņem” sasmalcinātu iežu un pēc tam ar gravitācijas spēku plūst caur urbumu (tas ir, caur dobumu attiecībā pret vadošo stieni) uz virsmu, kur tas nonāk tīrīšanas kompleksā (vibrējošais siets, hidrociklons).
Skalošana var būt tieša vai reversa, no kuras būs atkarīgs izmantotā aprīkojuma kvalitatīvie raksturlielumi, taču shēmas shēma ir derīga abiem tehnoloģiju veidiem
Apgrieztā padeves tehnoloģija nozīmē, ka skalošanas šķidrums gravitācijas ceļā plūst uz leju, nolaižoties caur urbumu, bet atpakaļ uz virsmu šķīdums ar sasmalcinātu materiālu plūst caur svina stieņa cauruli. Dubļu pumpis šajā gadījumā rada negatīvu spiedienu.
Neskatoties uz šķietamo abu tehnoloģiju vienkāršību, ir daudz vairāk nianšu, nekā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Tāpēc šķiet lietderīgi sīkāk pakavēties pie katras no šīm urbšanas tehnoloģijām.
Tiešā skalošanas urbšana
Šo tehnoloģiju dažreiz sauc par "tiešu ūdensteci". Ieteicams to izmantot smilšainās, grants, grants daļās augsnēs. To lieto arī tad, ja ūdens nesējslāņa dziļums nepārsniedz 30 m. Tieši šeit šķidrumam pievieno piedevas, kas palielina tā blīvumu un stumbra stabilitāti.
Rotācijas urbumu raksturo pakāpeniska urbuma diametra samazināšanās. Citiem vārdiem sakot, vispirms tiek urbts lielākā diametra urbums, pēc tam to apvalko caurule, un caur tehnoloģiskajiem caurumiem gredzenveida atstarpi starp caurules ārējo virsmu un urbuma sienu piepilda ar cementa javu.
Turpmāka urbšana turpinās ar mazāku kaltu. Tad atkal apvalks, un jaunajai sekcijai ir vēl mazāks diametrs utt. Jo retāk jums ir jānovērš uzmanība, cementējot urbumu, jo lielāka ir urbšanas produktivitāte, kas galu galā nozīmē procesa un urbuma kopējās izmaksas.
Turklāt pārāk bieža apvalka veidošanās noved pie tā, ka tiek ievērojami samazināts urbuma faktiskais diametrs (diametrs, kas atver ūdens nesējslāni). Tātad “tiešo ūdensteci” raksturo tas, ka aku ar šo veidošanās metodi nevar novietot līdz 100 metriem.
Skalošanas šķidruma galveno spiedienu rada sūknis svina stieņa iekšpusē, un korpuss, kas ar gravitācijas spēku piepildīts ar šķembu elementiem, aizpilda gredzenveida telpu, neiznīcinot urbuma sienu ar lieko spiedienu.
Urbšanas shēma ar tiešu skalošanas šķidruma padevi. Tās ievadīšana sejā tiek veikta caur vadošā stieņa cauruli, un ar gravitācijas palīdzību tā paceļas uz virsmu
Tomēr šai urbšanas metodei ir savi trūkumi. Jo īpaši pārāk garš atvērts laukums noved pie tā, ka smalki izkliedētas māla daļiņas nonāk ūdens nesējslāņos, kas var ievērojami samazināt un palēnināt ūdens plūsmu no ūdens nesējslāņa izejas.
Šīs daļiņas šeit spēlē savdabīgu poru un mikrokanālu aizbāžņu lomu klintī, caur kuru ūdens iesūcas. Tāpēc urbšanas procesa laikā veiktā apvalka procedūra ir nepieciešama, lai saglabātu urbuma kopumā produktivitāti nākotnē.
Reversās urbšanas skalošana
Izmantojot šo šķidruma plūsmas kontroles metodi, vislabāk tiek notīrīta muca un apakšdaļa. Šeit sūknis nespiež šķidrumu apakšā, bet, gluži pretēji, to iesūc atpakaļ, un tas noved pie tā, ka urbuma veidošanās ātrums ar kaltu palielinās par pakāpi un daudzkārt vairāk, salīdzinot ar tiešu skalošanu.
Pati aku nepiesārņo māla ieslēgumi ar plūstoša mazgāšanas šķidruma plūsmu. Galu galā sūknis iesūc visu, kas tajā var būt. Starp citu, papildu piedevām vairs nav praktiskas nozīmes, tāpēc tīrs ūdens tiek izmantots kā tas pats mazgāšanas šķidrums.
Rotācijas urbšanas atpakaļplūsmas shēma. Padeve notiek caur gravitāciju gravitācijas ceļā, un caur sūkni caur piedziņas stieņa cauruli dūņas izvada dūņas
Tātad, lai apkopotu urbšanas ar apgrieztu plūsmu priekšrocības:
- urbšanas ātrums palielinās (salīdzinot ar tiešu ūdensteci) līdz 15 reizēm;
- ūdens nesējslānis nav aizsērējis ar māla daļiņām un smilšainiem smilšu graudiem no urbuma zemākajiem, joprojām neveidotajiem līmeņiem;
- sakarā ar ūdens nesējslāņa augstas kvalitātes atvēršanu, aku nav nepieciešams papildus sagatavot darbībai, jūs varat nekavējoties uzstādīt iekšējo apvalku ar filtru un sākt izsūknēt ar sūkni;
- kā darba šķidrums tiek izmantots vienkāršs (un tāpēc lēts) ūdens.
Tomēr šai metodei ir ievērojams trūkums. Tas prasa dārgu iekārtu iesaistīšanu, kas galu galā noved pie ievērojama visu urbšanas procesa izmaksu pieauguma.
Tāpēc urbšanu ar “reverso ūdensteci” veic tikai tajos gadījumos, kad urbums ir paredzēts darbībai vairākās mājsaimniecībās vienlaikus. Bet, ja urbums ir paredzēts individuālai darbībai, daudz saprātīgāk ir izmantot rotācijas urbšanas tehnoloģiju ar tiešu ūdens plūsmu.
1. videoklips. Rotācijas urbšanas procesa vizuāls demonstrējums ar soļiem:
2. video.Rotācijas tehnoloģijas un urbuma izvietojuma principu analīze:
3. video. Ūdens cirkulācija rotācijas urbšanas laikā:
Situācija ar ūdens nesējslāņu klātbūtni un dziļumu dažādās vietās var ievērojami atšķirties (bet kaut kur tādu vispār nav, piemēram, Madeiras salā).
Projektējot aku un izvēloties optimālo rotācijas urbšanas metodi, ir jāizmanto esošās pārbaudīto ūdens nesējslāņu kartes. Tas ietaupīs ievērojamu laiku un naudu.
Pastāstiet mums par savu pieredzi urbuma izstrādē, izmantojot rotācijas tehnoloģiju. Dalieties tehnoloģiskajās niansēs, kas ir noderīgas vietnes apmeklētājiem. Lūdzu, atstājiet komentārus zemāk esošajā bloka formā, ievietojiet fotoattēlu un uzdodiet jautājumus par raksta tēmu.