DIY vrtání studní: revize technologie práce
Studna na chatě poskytne majitelům vodu. Zadání výroby od vrtací organizace však upřímně řečeno není dostupné pro každého.Majitelé venkovských pozemků, kteří chtějí minimalizovat náklady na rozvoj vlastního zdroje, mají na výběr - hydrovrtání. Ne každý je obeznámen s touto technologií, souhlasíte? Kdo se o to zajímá, měl by nejprve pochopit metodiku.
Podrobně řekneme zájemcům o domácí řemeslníky, jak provádět hydraulické vrtání studní vlastníma rukama. Důkladně nastíníme technologické jemnosti a vyjmenujeme nuance přípravy a provádění práce. S využitím informací, které jsme pečlivě zkontrolovali a předložili, zvládnete náročný proces vrtání bez sebemenších potíží.
Kromě pečlivé prezentace technologie hydraulického vrtání autor článku popisuje specifika uspořádání místa pro provádění nezávislých vrtných operací. Poskytuje údaje o požadované vrtné soupravě, nástrojích a příslušenství. Informativní fotografie a videonávody poskytnou významnou pomoc při zvládnutí složité problematiky.
Obsah článku:
Charakteristické rysy metody
Využití studní jako autonomního zdroje pitné vody je poměrně stará a osvědčená metoda. Spolu s tradičními, někdy drahými technologiemi lze metodu hydrovrtání právem nazvat ekonomickou a univerzální.
Populární metody vrtání studní jsou diskutovány v náš další článek.
Jedná se o poměrně jednoduchou metodu vyvrtat studnu má určité nuance, jejichž ignorování může anulovat veškeré vaše úsilí. Jeho podstata spočívá v integrovaném přístupu.
Spojují se zde dva hlavní procesy – tím je přímé ničení hornin vrtací nástroj a vymytí odvrtaných úlomků půdy pracovní kapalinou. To znamená, že hornina je ovlivněna vrtáním a tlakem vody.
Zátěž potřebnou pro zapuštění do země zajišťuje hmotnost kolony vrtné tyče a speciální vrtací zařízení, které pumpuje výplachovou kapalinu do tělesa vzniklé studny.
Prací roztok je směs drobných jílových částic a vody. Smíchejte ji v konzistenci o něco hustší než čistá voda. Vrtný výplach je z jámy odebírán motorovým čerpadlem a pod tlakem směrován do vrtu.
Voda v hydraulickém schématu vrtání provádí několik funkcí současně:
- smývá odvrtané částice zničené půdy;
- vynáší skládku na povrch spolu s proudem;
- ochlazuje pracovní plochy vrtacího nástroje;
- při pohybu brousí vnitřní povrch studny;
- zpevňuje stěny studny, které nejsou zajištěny pažnicí, čímž se snižuje riziko zřícení a zaplnění šachty odpadem.
Jak se vrtná kolona prohlubuje, rozšiřuje se o tyče - úseky trubek VGP délky 1,2 - 1,5 m, Ø 50 - 80 mm. Počet vysunutých tyčí závisí na hloubce nosiče vody. To může být předem určeno porodními sousedy, aby zjistili hladinu vody ve svých studnách nebo studnách.
Odhadovaná hloubka budoucí studny se vydělí délkou jedné tyče, aby se vypočítalo, kolik kusů je třeba připravit pro práci. Oba konce každé tyče musí být opatřeny závitem, aby bylo možné pracovní sloupek sešroubovat.
Jedna strana musí být opatřena spojkou, kterou je vhodné přivařit k tyči, aby se v hlavni nevyšroubovala.
V praxi se hydrovrtání v čisté formě používá zřídka, protože je potřeba vysoký tlak vody. Je také obtížné vrtat přes husté jílové vrstvy. Častěji se hydrovrtání provádí vrtákem.
Tato metoda je poněkud podobná rotačnímu vrtání, ale bez rotoru. Chcete-li studnu lépe vycentrovat a snadno překonat husté oblasti, použijte vrták ve tvaru lístku nebo kužele.
Hydrodrilling není vhodný pro jízdu skalnatými a poloskalnatými půdami. Pokud jsou sedimentární horniny ve vrtné oblasti reprezentovány drceným kamenem, oblázky, písky s velkým množstvím balvanů, bude muset být tato metoda také opuštěna.
Omýt a zvedat těžké kameny a těžké kamenné úlomky ze studny vodou je technicky nemožné.
Výhody hydrovrtání studní
Technologie hydraulického vrtání pro vodu si získala popularitu mezi lidmi relativně nedávno, a proto má mnoho mylných interpretací. Za prvé je mylná představa, že metoda je vhodná pouze pro malé studny. To je špatně.
V případě potřeby a s vhodnou technickou podporou lze hydraulické vrtání použít k vrtání studní delších než 250 metrů. Ale nejčastější hloubka domácích studní je 15-35 metrů.
Názor na vysokou cenu metody také výpočty nepotvrzují. Dobrá rychlost práce snižuje finanční náklady.
Mezi zřejmé výhody metody také patří:
- kompaktnost zařízení;
- možnost vrtání v extrémně omezené oblasti;
- minimální technologické operace;
- vysoká rychlost práce, až 10 m za den;
- bezpečnost pro krajinu a ekologická rovnováha;
- příležitost samovrtání;
- minimální náklady.
Snad nejvýznamnější výhodou hydraulického vrtání je schopnost vrtat v upravených oblastech bez výrazných estetických problémů.
Výhody hydraulického vrtání se také velmi projeví, pokud jej porovnáme s technologií vrtání za sucha, kdy je nutné pracovní nástroj neustále vyjímat z hřídele pro čištění a znovu jej zatěžovat.
Tato technologie se nejlépe hodí pro práci s jemnoklastickými sedimentárními zeminami, které se nejsnáze těží ze studny. pomocí bailera. A vrtná kapalina vám umožní obejít se bez gelování.
Pro dobrý výsledek podniku je samozřejmě nutné zakoupit odpovídající mechanizační prostředky, protože jeden domácí vrták i v malých hloubkách nestačí.
Nezbytné vybavení pro práci
Standardní typ hydraulického vrtání se provádí pomocí malých instalací. Pro vlastní pozemek je to skvělé řešení a nejlepší způsob, jak získat vodu vlastními silami.
Pracovní kapalinu je nutné přivádět do vrtu pod značným tlakem, k tomu je zapotřebí čerpadlo nebo motorové čerpadlo kontaminované kapaliny.
Někdy se pro zvýšení průrazné síly do pracovního roztoku přidává brok nebo hrubý písek.K drcení velkých oblázků, které se mohou nacházet v písčitých vrstvách, jsou užitečné válečkové kužely a frézy.
Speciální malé instalace MDU jsou mezi spotřebiteli nejžádanější pro účely hydraulického vrtání. Jedná se o jednotku o výšce 3 m a průměru 1 m.
Tato prefabrikovaná konstrukce zahrnuje:
- skládací kovový rám;
- vrtací nástroj;
- naviják;
- motor, který přenáší sílu na vrtačku;
- obratlík, součást obvodu pro posuvné upevnění dílů;
- čerpadlo vodního motoru pro zajištění tlaku v systému;
- průzkumný nebo klapkový vrták;
- vrtací tyče pro vytvoření sloupu;
- hadice pro přívod vody do obratlíku z motorového čerpadla;
- Ovládací blok.
Mezi potřebné vybavení je také žádoucí mít měnič proudu. Je potřeba zajistit, aby dodávka energie do procesu byla stabilní. Určitě také potřebujete naviják pro zvedání/spouštění pláště a ustavování trubek.
Při výběru motorového čerpadla je lepší zvolit výkonnější zařízení, protože se očekává velké zatížení. Pro hydraulické vrtání budete také potřebovat takové instalatérské nástroje, jako je hasák, ruční svorka a přenášecí vidle.
Od samého začátku až do konce práce zahrnuje proces hydraulického vrtání konstantní cirkulaci pracovní tekutiny. Pomocí čerpadla vytéká vodná suspenze s erodovanou zeminou ze studny, vstupuje přímo do jímky a po sedimentaci suspenze je opět přiváděna do studny.
Kromě tohoto postupu je možné provádět hydraulické vrtání mělkých studní na vodu bez použití jámy. Tato metoda nevyžaduje prohlubeň pro usazení pracovního roztoku, šetří čas a umožňuje vrtání studny i v garážích a sklepech.
Pro hydraulické vrtání se volí motorové čerpadlo, které je schopné čerpat silně znečištěnou vodu. Je vhodné zakoupit jednotku s dopravní výškou 26 m, tlakem 2,6 atm a kapacitou 20 m3/h
Výkonnější čerpadlo zaručuje rychlé, bezproblémové vrtání a lepší proplach studny. Pro kvalitní vrtání je důležité, aby byl vždy dobrý průtok vody ze studny.
Analýza práce krok za krokem
Technologie hydrodrillingu je velmi specifická, a proto vyžaduje správné dodržování fází práce. Je nutné připravit vrtací zařízení, připravit roztok pro proplachování a připravit plášť. Poté přichází na řadu montáž instalace a zahájení vrtání.
Plášť se prodlužuje, jak studna postupuje, aby zpevnila stěny. Plášť je nezbytný, aby do kmene nepadal sypký písek, nepadaly oblázky ležící vedle kmene a hlína nebo písčitá hlína nabobtnalá vodou „nevybouchala“.
Vrtání se zastaví, když se objeví vodonosná vrstva. Všechny procesy hydraulického vrtání mají určité nuance, jejichž znalost přichází pouze s praktickými zkušenostmi.
Krok č. 1 – stanovení výskytu zvodnělých vrstev
Je to velmi důležité pro úspěch celé akce hledat vodu a alespoň přibližné určení hloubky zvodnělé vrstvy na lokalitě.
Pokud v důsledku dotazování sousedů nebylo možné tyto informace získat, můžete je zjistit od místní vrtací nebo stavební organizace, která prováděla práce v blízkosti místa plánovaného vrtání.
První vrstvy nasycené vodou se zpravidla nacházejí v prvních 1,5 - 6 m studny. Lidově se takovým vodou nasyceným vrstvám říká posazená voda.
Verchovodka nepatří do kategorie pitná, vyrábí vodu s technickými vlastnostmi díky tradičnímu znečištění z domovních odpadních vod a olejů rozlitých na zemi, kapalin obsahujících ropné produkty.
Pokud máte zájem o čistší vodu, budete muset vrtat do 15 - 25 m. V této hloubce je šance na získání životodárné vlhkosti s pitným stavem přibližně 70%, pokud jsou pokryty vodotěsným hlinitým nebo písčitohlinitým horizontem .
Podložní vodonosné vrstvy s hloubkou 25-50 m a více zaručují dostupnost kvalitní pitné vody z 90 %.
Hydrovrtáním je snadné získat studnu 10-30 m nebo více. V tomto případě máme jednoduchý proces vrtání a snadnou instalaci plášťových trubek. Odborníci doporučují provádět průzkumné vrtání vrtákem 100 mm.
Pokud jsou výsledky pozitivní na 10 m, můžete jednoduše ponechat vrtací kolonu v otvoru s děrovanou startovací tyčí jako filtr. Pokud se ukáže, že voda je hlubší, studna se vyvrtá vrtákem 200 mm a vloží se do ní pažnicová trubka 116-125 s ponorným čerpadlem.
Zvodně se skládají zpravidla ze středně velkého písku a hrubých, štěrkových nebo drcených sedimentů. Jedná se o sedimentární horniny, jejichž části spolu nijak nesouvisí.
Nesoudržné horniny mají nejvyšší filtrační vlastnosti. V jejich hranicích se voda volně pohybuje a prosakuje do spodních vrstev.
V přirozeném výskytu se sypké klastické půdy obvykle střídají s jílovitými uloženinami: písčitými hlínami a hlínami. Jemné částice jílových hornin jsou cementovány, což brání volnému průchodu vody přes ně.
Nepropouštějí ani neabsorbují vodu a tvoří jedinečné platformy – vodonosné vrstvy pro akumulaci vody.
Při průchodu hustými jílovými vrstvami se vrták pohybuje pomaleji, ale rychle prochází pískem a jinými klastickými horninami. Opírající se o vodoodpudivou jílovou vrstvu pod vodonosnou vrstvou se vrtání poněkud zpomaluje.
Pokud se zdá, že injektovaná voda je vytlačena z výkopové šachty v množství větším, než čerpadlo destilovalo, pak byla vodonosná vrstva otevřena. Vrtání by mělo být zastaveno a měl by být ponechán čas, aby se suspenze vsákla do půdy.
Můžete se soustředit na majáky. Dokud vrtání neodkryje vodonosnou vrstvu, zůstane voda v jámě na stejné úrovni. Pokud výkop půjde hlouběji do vrstvy podzemní vody, objem vody v jámě se zvýší.
Krok č. 2 – příprava pracoviště
Správná příprava místa vrtání odstraní škytavku během pracovního procesu a přispěje k dobrému výsledku, protože přerušení způsobu dodávky roztoku jsou krajně nežádoucí.
Důležité je mít dostatek vody. Pro zaručení potřebného množství vody při hydrovrtání je nutné počítat s 15 m3 a podle toho připravte požadovanou nádrž.
Můžete připravit další nádoby o objemu asi 2 kubických metrů nebo vykopat díru o objemu 5 nebo více metrů krychlových a ošetřit stěny hliněnou maltou.
Když je přívod vody připraven, je instalována malá vrtná souprava MBU. Jednotka se instaluje podle návodu. Montáž trvá přibližně hodinu a nepředstavuje žádné technické potíže.
Hlavní podmínkou pro správnou instalaci je přísně horizontální umístění zařízení. Za přítomnosti i minimálního zkreslení vrtná souprava později nebudete moci instalovat kryt.
Ve vzdálenosti 1,5-2 m od konstrukce jsou vyhloubeny technologické jámy pro plnění a skladování vrtné kapaliny.
Jámy jsou prohlubně v zemi jako vany. Jsou spojeny přepadovým žlabem - příkopem ve formě žlabu nebo žlabu. Tyto lázně obsahují promývací roztok před čerpáním sudu a ten je tam odváděn spolu s výsypkou.
Za optimální velikost jímek se považuje 1x1x1 m. Kapalina ze studny bude shromažďována v jedné jímce k usazování pevných částic. Usazená voda, která přetekla žlabem do druhé jímky, je pomocí čerpadla čerpána zpět do instalace.
První jáma funguje jako usazovací nádrž a může být menší.Během procesu se musí pravidelně čistit od vyvrtaných frakcí, které se usadily na dně. Druhá jáma je považována za hlavní.
Vedle je umístěno motorové čerpadlo (čerpadlo). Hadice ze vstupu motorového čerpadla je spuštěna do hlavní jímky. Hadice z vývodu jde do vrtné soupravy.
Voda vstřikovaná do vrtací kolony vrták ochlazuje, což výrazně zvyšuje životnost nástroje. Během procesu vrtání voda cirkuluje v kruhu bez zahřívání. Po dokončení vrtání se voda jednoduše načerpá do prohlubní, které jsou k tomu určeny.
Pokud přesto potřebujete nechat jednotku přes noc nečinnou, vozík s pracovním prvkem se zvedne pomocí navijáku do horní úrovně MDU a zafixuje.
Druhý den se čerpadlo spustí, běží půl hodiny/hodinu a pohon se spustí. Poté se sloupec tyčí spustí a zvedne navijákem. Když se vozík začne lehce pohybovat, můžete znovu začít vrtat.
Krok č. 3 – vyvrtání studny MBÚ
Po technologických přípravách a montáži vrtné soupravy se jámy naplní pracovním roztokem a začne se vrtat.
Po zapuštění startovací tyče do země z 95 % své délky se tato přišroubuje k dalšímu článku vrtné kolony. Proces pokračuje, dokud voda v jámě nezačne prudce přibývat.
Celý proces hydraulického vrtání může někdy trvat 1 až 7 dní, v závislosti na dovednostech pracovníka a typu hornin přítomných v oblasti.
Pro vrtání do sypkých písků s nízkou vlhkostí je nutný určitý přísun vrtné kapaliny, protože...tyto usazeniny rychle absorbují vodu.
Jílová složka suspenze zabraňuje průsaku vody. Ucpává póry ve stěnách studny, čímž snižuje absorpci kapaliny pískem.
Nejlepší je připravit roztok smícháním hlíny mixérem v jámě s vodou. Před zahájením práce nezapomeňte zkontrolovat provozuschopnost navijáku a čerpadla, protože při kopání písčité půdy nejsou prováděny žádné zastávky.
Aby se zabránilo kolapsu širokého vrtu, je pažnice spouštěna téměř současně s prohlubováním vrtné kolony. Je žádoucí, aby plášť byl poněkud před vrtákem v písku. To je nezbytné k zablokování neustálého proudění zhroucené volné horniny do kmene ze strany.
K opláštění se používají trubky z ocelové slitiny nebo plastu. Plastové trubky si dnes získaly velkou oblibu díky své životnosti, odolnosti proti deformaci a korozi.
Při tomto způsobu vrtání se však pažnicové trubky musí nejčastěji vtlačovat do kmene silou. Proto je lepší dát přednost ocelové verzi se závity pro našroubování na další článek.
Aby bylo možné bezpečně upevnit pažnicový řetězec ve studni, je lepší okamžitě nainstalovat svorku během expanze. Používají se také při částečném vytažení pažnice z vrtu, které se provádí za účelem obnažení filtru ve vrtu.
Pokud nejsou žádné svorky, můžete použít silný kabel umístěný na vrtačce ve formě smyčky. Druhý okraj kabelu je připevněn ke stromu, kmenu nebo jinému masivnímu předmětu před odšroubováním horní části vrtačky.
Nejjednodušší schéma hydraulického vrtání je obtížné nepochopit, tím méně se vyrovnat s jeho implementací. Motorové čerpadlo dodává roztok do hadice připojené k vrtací koloně. Přes dutinu uvnitř tyčí se kapalina pohybuje k vrtné korunce a dále přispívá k destrukci vyvrtané horniny.
Kapalina, která zachytila skládku, je směrována do první jímky (filtrační jímky). Poté, co se suspenze usadí na dně jámy, kapalina vyteče do sousedního vybrání a použije se v novém kruhu.
Složení vrtné směsi je nutné upravit v závislosti na procházejících horninách. Pro písek se používá hustý jílový roztok - zpevní stěny a zabrání jejich zhroucení.
Jílovitou půdu, písčitou hlínu s hlínami lze vrtat čistou vodou a pro vrtání přes husté skály lze do roztoku přidat abrazivní, brok nebo hrubý písek.
MDR dobře funguje v hloubce 10-50 m. V praxi se pomocí této instalace konstruují vrty do 120 m.
Krok č. 4 – instalace filtru a vybudování studny
Po otevření vodonosné vrstvy se provede vrtání až do spodní vrstvy vodonosné vrstvy. Lze ji určit podle pomalosti a obtížnosti ponoření vrtací kolony. Vrtné tyče se odstraní po důkladném propláchnutí studny čistou vodou.
Pokud byla pro následnou instalaci ponorného čerpadla vyvrtána široká studna, je třeba dávat pozor filtrační zařízení. K tomu se do pláště vloží další, ale o menším průměru.
První článek vnitřního pláště by měl mít podélné štěrbiny nebo otvory vyvrtané v střídavém vzoru.
Pro zlepšení kvality čištění vody je filtrační článek doplněn tenkou ocelovou síťovinou nebo polypropylenovým povlakem.
Když filtr klesne na dno, pouzdro se mírně vytáhne z válce, aby se odkryly otvory filtru. Přebytečná trubka je odříznuta a hlava je uspořádána.
A pokud se kolem kmene vytvoří mezera, je vyplněna drceným kamenem a vyplněna cementovou maltou, aby se zafixovalo ústí vrtu a zabránilo se prosakování povodňových vod do vodonosné vrstvy.
Instaluje se tak, aby nad ním byla hladina vody více než 3 m, ale v žádném případě by se neměla dotýkat dna. Po správném umístění čerpadla je studna připravena k použití.
Krok #5 - poslední fáze vrtání
Když je studna hotová, je nutné demontovat vrtnou soupravu a uvést ji do provozu.
V úzkých provozech slouží vrtací kolona spolu s vrtákem jako plášťová kolona s filtrem. Není třeba je vyjímat z hlavně, protože Voda bude odčerpávána z místa odběru vody stejnými kanály, kterými cirkulovala vrtná suspenze.
Hydraulický proces vrtání se vyznačuje dostupnou technologií, která nevyžaduje speciální teoretické znalosti. Dodržování hlavních fází procesu ve spojení s vysoce kvalitním vybavením jistě poskytne dobré výsledky a potěší vás čistou podzemní vodou.
Můžete také najít užitečné informace o tom, jak čerpat studnu po vrtání, diskutované V tomto článku.
Závěry a užitečné video k tématu
Použití MDR pro vrtání studny v hlinitopísčitých půdách:
Vlastní vrtání studny:
Při hydraulickém vrtání se můžete vyhnout chybám a drobným chybným výpočtům, aniž byste se odchýlili od technologických zásad.
Chcete-li dále snížit finanční náklady na jedno hydraulické vrtání soukromé studny, nemůžete si MDU pořídit, ale jednotku si pronajmout. Vlastníma rukama tak ve velmi krátké době získáte vlastní, bezplatný zdroj vody na mnoho let.
Znáte metodu hydrovrtání? Nebo dáváte přednost jednoduššímu způsobu vrtání studny? Možná jste objevili nepřesnost v algoritmu hydraulického vrtání, který jsme popsali? Napište nám o tom - zanechte své komentáře pod článkem.
Mít vlastní studnu je velmi důležité a vzhledem k ceně vody je to naprosto nezbytné. Mám malý skleník: pokud platíte za zalévání, je levnější koupit zeleninu na trhu. Soused mi pomohl vyvrtat studnu, bez něj bych to nezvládl a stále jsem potřeboval vybavení. Vše bylo děláno staromódním způsobem a intuitivně. Měli jsme štěstí, vodonosná vrstva je poměrně vysoká, takže jsme to zvládli rychle. To ale samozřejmě není jednoduchá záležitost.
Pokud si vyvrtáte studnu sami, můžete své příměstské oblasti zajistit vodu všude.Kamarád vrtal šnekem otvory pro přívod vody a hned jak vrtal, vytvořil šachtu s pažnicí. Šnekem můžete vyvrtat téměř jakýkoli kámen, pokud nenarazíte na balvan, který musíte zničit dlátem. Aby to šlo rychleji, kamarád neotáčel šnekem ručně, ale připojil k němu motor. Půda je zachycena lopatkami šneku a vytlačována z otvoru. Pro zvýšení hloubky jsou ke startovacímu šneku připojeny další články.
Moji sousedé porodili)))
Chci to risknout a pokusit se udělat studnu na své dači vlastními silami pomocí hydrovrtání. Situaci komplikuje nedostatek elektřiny na místě (během elektroinstalace) a naprostý nedostatek zkušeností s vrtáním. První obtíž vyřešil zapůjčení invertorového generátoru od příbuzného, druhý prostudováním hromady materiálů a videí na internetu. Opravdu doufám, že nenarazím na žádné kameny, ale bez nich vypadá všechno docela jednoduše. Myslím, že to o prázdninách zvládnu.