Можно ли сделать буровую установку для скважины своими руками

Единственный недостаток скважины как источника для водоснабжения – цена, которая стартует от 2000 рублей за метр проходки. При этом основная доля расходов приходится на услуги бурильщиков. Вот почему некоторые домовладельцы, владеющие слесарными навыками, видят возможность неплохо сэкономить и решаются все делать самостоятельно. Малогабаритная буровая установка для скважин своими руками (МГБУ) – вовсе не фантастика, многим мастерам удаётся изготовить вполне рабочие образцы, с помощью которых они не только себя обеспечивают водой, но и начинают зарабатывать, выполняя работы на заказ. О том, как сделать функциональную МГБУ, поговорим далее.

Содержание

Какие есть варианты ↑

Для обустройства скважины на воду применяют два основных способа:

  • ударное бурение,
  • вращательное бурение.

Ударно-канатная технология известна очень давно. Она отличается простотой и универсальностью: отверстие пробивают тяжёлым буровым снарядом, который сбрасывают в шахту. После заглубления снаряд поднимают с помощью троса и очищают от скопившегося внутри разрыхлённого грунта (в полости стакана обычно находится порядка 20-50 сантиметров материала), после чего цикл повторяется, пока не будет достигнута необходимая глубина. Такие бурильные установки для скважин на воду надёжны, относительно неприхотливы и сравнительно недороги. Они могут функционировать исключительно на мускульной силе, без электрических или ДВС-приводов.

 установка с электрической лебёдкой
Ударно-канатная установка с электрической лебёдкой

Важно! Главное достоинство ударного способа заключается в возможности выполнить проходку твёрдых пород, которые могут оказаться непреодолимым препятствием для шнеков и роторных буров.

Разработка скважины вращением предполагает действие, схожее со сверлением материалов. Основную работу осуществляет центробежно двигающаяся оснастка, которая не разбивает, а режет грунт ножами. Такая буровая установки для скважин сложнее и дороже, но она позволяет максимально механизировать и ускорить процесс, хотя в тяжёлых геологических условиях самодельная МГБУ может оказаться бесполезной. Заметим, что есть два типа оборудования для вращательного бурения:

  • Шнековое. Грунт поднимается винтовым элементом, который предусмотрен либо только на первой штанге, либо на всей буровой колоне.
  • Роторное. Материал измельчается долотом и вымывается буровым раствором (водой). Это так называемое «гидробурение».

Устройство малогабаритной бурильной установки ↑

Вышка ↑

Данный элемент является несущей системообразующей рамой, которая обеспечивает необходимое положение силового рабочего оборудования в пространстве и объединяет все элементы установки в единое целое. Изготавливают вышку, как правило, из профильного стального металлопроката с толщиной стенки от 3 мм: круглой и квадратной трубы, уголка, швеллера и т.п. Некоторые мастера создают вполне надёжные и практичные конструкции из деревянного бруса сечением 100Х100 и более.

 устройство самодельной МГБУ
Принципиальное устройство самодельной МГБУ

В любом случае вышка буровой установки для бурения скважин должна быть достаточной высоты, чтобы была возможность соединять секции штанги. При использовании ударно-канатного метода следует обеспечить подъём патрона на необходимую высоту (от 1 до 1,5 метров – актуально в начале проходки). В среднем высота рамы составляет около 2-5 метров, в зависимости от спецификации применяемого оборудования.

Что касается формы конструкции, то здесь наилучшим образом зарекомендовали себя пирамиды, в основном с тремя рёбрами. Отличающаяся хорошей устойчивостью тренога – идеальный вариант для ударной проходки. Также используют рамы с параллельными гранями (прямоугольного и треугольного сечения), в том числе вышки в виде единичной несущей станины с опорной пятой. Именно такие конфигурации применяют в заводских моделях МГБУ вращательного действия.

рамы с вертикальными стойками
Рамы с вертикальными стойками стабилизируют при помощи растяжек

Подъёмный механизм ↑

Как бы ни осуществлялось бурение, грунт вместе со снарядом/штангами придётся извлекать на поверхность. С нескольких десятков метров это сделать нелегко, поэтому для этих целей используют лебёдки с электрическим мотором, которые жёстко закреплены на вышке. В простейших вариантах это может быть ручной ворот-подъёмник, как на колодцах. Практически во всех самодельных моделях МГБУ управление тросами или канатами осуществляется через один металлический ролик или систему блоков.

Буровое долото ↑

Бур является основным рабочим элементом. Шнековая бурильная установка для скважин оснащена первой секцией из трубы сечением около 10 см, на конце которой наварены твердосплавные закалённые ножи. По форме они могут быть в виде ласточкиного хвоста, ковша, шарошки и т.д. На поверхности штанги из прочной листовой стали делают шнек-змеевик как минимум в 1-3 оборота вокруг трубы.

Важно! Форму резцов и угол их расположения выбирают в зависимости от типа грунтов, с которыми придётся работать. Чем плотнее порода, тем функциональнее будет более тупой угол.

бур
Бур для шнековой проходки скважин

Буровой снаряд (патрон, стакан), используемый в ударных установках, обычно представляет собой полую толстостенную трубу заданного диаметра, длиной около 1000-2000 мм. Увеличение длины необходимо лишь для того, чтобы стакан весил как можно больше, тогда его энергия и, соответственно, скорость проходки будет выше. На конце патрона нарезают зубцы или производится заточка кромки, что также положительно сказывается на общей производительности работ. Иногда при обустройстве скважины на мокрых глинистых грунтах (а также для очистки забоя) есть смысл применять желонку – стакан с клапаном, который после заполнения полости рыхлым материалом закрывается, что позволяет без потерь поднять его на поверхность. Отдельным видом патрона можно считать «копьё» с заваренным острым наконечником, которое используют при создании абиссинских колодцев.

Диаметр бура или снаряда подбирают в зависимости от модели насоса и типоразмера обсадной трубы. Обычно изготовленные своими руками бурильные установки для скважин рассчитаны на одно из стандартных сечений: 89, 108, 114, 127, 133 мм. При большой глубине проходки применяют многоступенчатое бурение, когда сначала делают отверстие небольшого диаметра, а потом его расширяют – в таком случае нужны буры нескольких размеров.

гидробурение
Вода для гидробурения используется повторно из приямка

Буровая колонна ↑

В качестве штанг, которые передают усилие от привода буру, применяют стальные трубы с наружной резьбой (прямоугольная или коническая). Их наращивают в одну колонну постепенно, по мере заглубления бура. Для соединения применяют муфты-замки, диаметр которых не должен превышать сечения выработки.

Важно! Внутри буровой штанги по шлангам от помпы к роторному буру под давлением подаётся вода (порядка 5 кубов на скважину в 30 метров). Чтобы подключить запитывающий шланг и одновременно обеспечить свободное вращение оснастки, используют специальный элемент – «вертлюг». Это цилиндрическое устройство со вмонтированной в корпус втулкой скольжения (либо это узел с манжетой и сальниковой набивкой) и герметичным патрубком.

Силовое оборудование ↑

Для самостоятельного бурения скважин всё реже используется ручной труд и всё чаще применяются различные приводы. Чтобы вращать шнек или роторный бур, необходим электрический мотор мощностью от 1,5 до 4 кВт. Можно взять двигатель на 220, либо на 380 вольт с частотным преобразователем (он позволяет подключить установку к сети и помогает регулировать обороты). Главное, чтобы обмотка, трансформатор и подшипники мотора были качественными.

Скорость вращения электрических двигателей слишком высока, поэтому бурение МГБУ производится с использованием редукторов, снижающих частоту вращения выходного вала до 45-120 оборотов в минуту. Конкретные показатели скорости и крутящего момента выбирают в зависимости от условий бурения.

Изготовить за копейки бурильную установку для скважин своими руками не получится, так как многие детали и узлы всё-таки придётся приобретать или заказывать у токарей. Но экономия точно будет. Риск более чем оправдан, тем более если учесть, что с собственной МГБУ можно зарабатывать деньги, в том числе делая скважины для устройства свайных фундаментов.

Видео: самодельная буровая установка ↑



Комментарии посетителей
Добавить комментарий