Come estrarre il tubo di rivestimento da un pozzo: regole per lo svolgimento dei lavori di smontaggio

Quando la colonna che mantiene le pareti del pozzo in uno stato invariato cessa di svolgere le sue funzioni, sorge inevitabilmente la domanda su come estrarre il tubo dal pozzo con il minimo dispendio di energie e risorse finanziarie. In questo caso si utilizzano diversi metodi. Tutti implicano l'uso di attrezzature specializzate.

Nell'articolo che presentiamo sono descritti in dettaglio i metodi collaudati nella pratica per l'estrazione del rivestimento da un pozzo di presa d'acqua. Vengono illustrati i problemi che si possono incontrare durante l'estrazione della colonna di tubi dal foro. Tenendo conto dei nostri consigli, il compito sarà risolto con il minimo dispendio di energie e tempo.

Cosa sono i tubi di rivestimento?

Un pozzo è come un pozzo tradizionale, ma molto profondo e di piccolo diametro. Per rinforzare le pareti e garantire la tenuta della struttura del pozzo, si utilizzano tubi di rivestimento. Se nel terreno sono presenti più strati con acqua non potabile, la colonna di rivestimento impedirà che si mescolino con l'acqua potabile pulita.

Come tubi di rivestimento si utilizzano tubi in metallo, plastica e amianto-cemento. I primi sono resistenti e sopportano bene i carichi meccanici. Vengono prodotti con diametro da 114 a 508 mm. Sono dotati di filettatura, che facilita sia il montaggio che lo smontaggio.

Gli svantaggi principali sono la tendenza alla corrosione e il costo elevato. Vengono utilizzati principalmente per pozzi profondi con grande risorsa idrica.

Un pozzo con tubo di rivestimento in acciaio, se necessario, può essere ripristinato. Se la colonna è realizzata con un altro materiale, il ripristino con l'uso di utensili di perforazione non è possibile.

I prodotti in plastica sono privi dei difetti tipici dei tubi in acciaio. Il diametro interno dei tubi in PVC va da 80 a 200 mm. Anche questi prodotti sono filettati, chimicamente resistenti e leggeri. I tubi in plastica vengono interrati a non più di 60 m.

Le caratteristiche di resistenza e il costo delle colonne di rivestimento in plastica hanno un rapporto ottimale. Lo svantaggio è la bassa resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Sono ideali per la realizzazione di un pozzo in una proprietà privata.

I tubi in amianto-cemento hanno diametro da 10 a 50 cm e lunghezza fino a 500 cm. Vengono utilizzati sempre meno. Sono fragili e pericolosi per la salute.

Quando è necessaria l'estrazione del tubo di rivestimento?

Le ragioni per smantellare il tubo di rivestimento dal pozzo sono sostanzialmente tre:

1. Si è verificata una perdita di tenuta del fusto, causata da una giunzione di scarsa qualità degli anelli della colonna di rivestimento o dalla corrosione dei tubi a causa della ruggine.
2. Nel fusto si è incastrato irreparabilmente uno strumento o un'attrezzatura, rendendo impossibile estrarre la vecchia pompa e installarne una nuova.
3. È richiesta una modifica della struttura del pozzo tubolare: approfondimento, trasformazione del filtro del pozzo, ecc.

Gli altri casi non sono motivo per estrarre la struttura. A volte si può salvare la situazione installando un inserto polimerico del diametro adatto. Se la rottura è avvenuta a grande profondità, lo smantellamento è semplicemente impossibile. In tal caso, è più facile trivellare una nuova fonte che spendere ingenti somme per ripristinare quella vecchia.

Quali fattori occorre considerare?

Di solito si perfora un pozzo nel terreno a grande profondità, quindi estrarre da esso il tubo di rivestimento è un'impresa non facile.

Prima di decidere di intraprendere tale operazione, è necessario conoscere chiaramente le risposte alle seguenti 6 domande:

• di che materiale è fatto il tubo di rivestimento;
• il peso del manufatto;
• a quale profondità si trova la sua base;
• quanto tempo è passato dal momento della sua installazione;
• in quali condizioni è stato utilizzato;
• se la ragione per cui deve essere smantellato è abbastanza valida.

È possibile che i lavori di smantellamento risultino così complessi, laboriosi e costosi dal punto di vista finanziario che sia più razionale non porsi il problema di come estrarre il tubo dal pozzo più semplicemente e velocemente, ma abbandonare questa idea a favore della decisione di creare una nuova fonte d'acqua.

Elenco dei problemi correlati

Durante il processo di estrazione del tubo di rivestimento dal terreno, si possono incontrare una serie di spiacevoli sorprese. Bisogna essere preparati in anticipo al fatto che il blocco e l'argano preparati non saranno in grado di svolgere il compito a causa di una forza di trazione insufficiente. In tal caso, sarà necessario ordinare una gru, e questo aggiungerà ulteriori problemi: sarà necessario un accesso, dal quale il paesaggio subirà inevitabilmente danni.

Bisogna anche considerare che il tubo potrebbe essere così "stretto" dal terreno che si dovrà ridurre il coefficiente di attrito scavando dei pozzetti intorno alla testa e versandovi una grande quantità d'acqua. Da un terreno umido il tubo uscirà molto più facilmente. Un effetto collaterale di queste azioni è la possibilità di crollo delle pareti del pozzo.

Per estrarre la struttura di rivestimento non si può fare a meno di attrezzature speciali. Sotto di esse si costruisce una robusta piattaforma di rotaie, profilati metallici o travi di legno

Rigidità insufficiente del tubo da estrarre. Se è realizzato in cemento-amianto, non si può parlare di estrarlo senza danni.

Semplicemente si frantumerà e uscirà in superficie sotto forma di frammenti separati, mentre i detriti finiranno sul fondo del pozzo. Se da un pozzo è stato rimosso un tubo di amianto, è meglio non riutilizzare tale pozzo, considerando che questo materiale non è affatto sicuro.

Preparazione allo smontaggio del pozzo

Conoscendo le possibili difficoltà, ci si dovrebbe preparare al processo in modo approfondito.

Primo passo: determinazione del peso del prodotto, per cui:

• si misura la profondità del pozzo, il diametro del tubo, lo spessore delle pareti;
• si apre un manuale e, basandosi su diametro e spessore, si trova il peso per metro lineare;
• si moltiplica il valore trovato per la profondità del pozzo e si ottiene la massa desiderata del tubo.

Questo valore sarà la base per la scelta del verricello in base alla forza di trazione. Se il numero è elevato e non esiste un verricello con tale forza, l'unica opzione è ordinare una gru. Quando le deviazioni dal valore calcolato sono minime, un verricello normale andrà bene.

Metodi per rimuovere il tubo dal pozzo

I professionisti hanno i loro metodi per estrarre i tubi di rivestimento: tensione seguita da rottura, lavaggio con movimento alternato, svitamento.

Metodo di trazione per l'estrazione della colonna

Per utilizzare questo metodo sarà necessario un sistema di carrucole o un martinetto. La forza che si genera durante la tensione è superiore al limite critico di plasticità del materiale del tubo di rivestimento. Pertanto la struttura potrebbe non resistere e scoppiare.

L'algoritmo del processo è il seguente:

1. Intorno all'imboccatura del tubo si scava una trincea profonda circa 1 m.
2. Si mette un morsetto sul tubo e si fissano dei cavi, quindi si tende leggermente la struttura.
3. Il morsetto a cui è fissato il cavo viene spostato più in basso e si ripetono le stesse azioni. Questo garantisce un'estrazione graduale.
4. Il bordo superiore della struttura di rivestimento viene tirato fino alla rottura. Il frammento viene estratto dal pozzo, mentre la parte rimanente viene afferrata con uno strumento di recupero speciale e si prosegue il processo, oppure, dopo aver sostituito la parte danneggiata, si rimette la colonna di rivestimento al suo posto.

Questa variante è opportuna per lo smontaggio di tubi con grande diametro e pareti spesse.

Estrarre l'intera linea con questo metodo è praticamente impossibile. Molto spesso il tubo non sarà adatto per un uso successivo.

Se l'asse del pozzo presenta una deviazione verticale, non è possibile utilizzare questo metodo di estrazione. Per un lavoro così complesso, è meglio assumere una squadra di perforazione.

Ecco come appare una presa meccanica – un morsetto con cui si fissa il tubo. Il processo di estrazione può essere complicato dalla rottura e dall'inceppamento del montante, pertanto è necessario tenere conto della plasticità del materiale.

Il paranco utilizzato per il sollevamento deve avere una grande capacità di carico. L'opzione migliore è l'uso di martinetti. Bisogna sapere che non si può contare sul riutilizzo del tubo estratto.

Estrazione mediante lavaggio

Se il tubo di rivestimento non esce dal terreno a causa della formazione di un tappo di sabbia, per la sua estrazione si utilizza un metodo relativamente semplice: lavaggio e stiramento. Per questo è necessaria una pompa con un dispositivo speciale per il lavaggio. La parte di mandata della pompa viene collegata alla parte superiore del tubo.

La pressione deve essere minima, ma sufficiente per la circolazione dell'acqua. La colonna viene lavata e, dopo che la sabbia inizia a fluire, la pressione viene aumentata. Il corpo del tubo viene manovrato, ruotandolo con il rotore e allentandolo. Tutto questo viene eseguito parallelamente al lavaggio. In questo modo si riduce il coefficiente di attrito e la colonna esce più facilmente dal pozzo.

La situazione ideale è quando il diametro del tubo consente non solo di fissare la pompa nella parte superiore, ma anche di abbassare una seconda pompa alla base della colonna. L'alimentazione inversa dell'acqua viene avviata non appena il bordo del tubo flessibile per il lavaggio scende al di sotto del manicotto di scarpa della colonna di sedimentazione di 300 cm. Il processo continua fino alla completa eliminazione del blocco di sabbia attorno al tubo.

A volte, quando si solleva il tubo fino a 10 m, diventa impossibile estrarlo a causa del forte compattamento del tappo. In questo caso, l'unica soluzione è rimuovere i singoli frammenti. Separatamente, è necessario soffermarsi sul processo stesso di estrazione del tubo.

Innanzitutto, sul suo corpo viene saldato un pezzo di armatura di circa 18 mm di diametro. Questo elemento è necessario per fissare le imbracature del verricello e iniziare il sollevamento del montante di rivestimento.

Per il sollevamento è necessario applicare una forza di trazione diretta verticalmente. A tal fine, nel punto più alto del tubo da estrarre viene montata una carrucola e attraverso di essa viene fatto passare un cavo. Ruotando il tamburo del verricello, la coppia viene convertita in forza di trazione.

Un tubo di peso ridotto può essere estratto con una leva. La sua estremità viene inserita sotto l'armatura saldata e, applicando forza, si estrae gradualmente il montante dal terreno.

Applicazione del metodo di svitamento

L'uso di questo metodo consente di svitare gli elementi della colonna di rivestimento ed estrarli dal pozzo.

Per applicare il metodo è necessaria una scorta di strumenti:

• corona di pescaggio;
• rotore;
• trapano a percussione;
• torpedini cumulative.

Una speciale corona di pescaggio con filettatura sinistra e un tubo di perforazione in acciaio vengono calati nel pozzo. Mediante il rotore, i tubi vengono ruotati in senso antiorario.

Dopo aver compiuto circa 20 giri, si esegue il riscalzo della colonna di rivestimento, aumentando il carico al massimo. Se la tubazione da recuperare non si spezza, si ripetono il riscalzo e lo svitamento. Il risultato di questi sforzi dovrebbe essere lo svitamento incompleto dei giunti.

I dispositivi per il recupero di tubi sono dotati di pinze a spirale o a pinza. Il diametro del tubo da recuperare deve essere inferiore al diametro del corpo dell'arnese di recupero.

Se non è stato possibile allentare la filettatura nemmeno dopo una serie di cicli, si mette in uso uno strumento speciale che, ruotandolo, fa vibrare i tubi grazie all'attrito e alla trasmissione della coppia al tratto da estrarre.

Risultato: dopo aver ruotato l'utensile per 1 ora, il giunto si allenta. Nella fase successiva si afferra il bordo superiore della colonna e si svita un suo frammento. Per estrarre la parte svitata del tubo, si applica una forza di trazione. Le operazioni si ripetono fino a quando l'intera colonna non viene smontata e tutti i suoi elementi sono in superficie.

Il processo di svitamento si basa su una combinazione di carichi dovuti alla coppia di torsione e alla forza di trazione. Il tratto di rivestimento viene prima svitato e poi estratto all'esterno. Per evitare che la colonna si rompa, è necessario controllare costantemente la coppia e la forza di trazione.

Quando tutti gli sforzi non portano al successo, si applica un metodo radicale: la rottura dell'integrità della struttura mediante l'uso di torpedini cumulative. A seguito della loro esplosione alla profondità stabilita, sul corpo dei tubi compaiono incisioni anulari. Non resta che tagliare i singoli elementi con un perforatore o un altro utensile da taglio.

Tutti questi lavori sono alla portata di organizzazioni specializzate. Il loro costo è considerevole, quindi per il recupero autonomo del tubo i proprietari di case di campagna cercano altre strade.

Attrezzatura industriale e fatta in casa

Per estrarre il tubo di rivestimento da un pozzo profondo, i professionisti utilizzano attrezzature di fabbricazione industriale.

Lo caratterizzano parametri nominali come pressione in MPa, forza di corsa (diretta e inversa) in tf, coppia massima in kN/m, massima forza di serraggio o estrazione in tf, angolo di rotazione dei morsetti, peso in kg, dimensioni in mm, intervallo di diametri dei tubi da estrarre.

L'unità è composta da una piastra di base con un morsetto fisso e due cilindri idraulici montati su di essa, una piastra superiore e un morsetto mobile attraverso il quale si bloccano i tubi.

Gli steli dei cilindri con ritorno idraulico uniscono i supporti, dotati di traversa su cui poggia la piastra superiore. Per il serraggio della colonna di supporto, su questa piastra è presente una speciale pinza mobile. Sia la pinza fissa che quella mobile sono costituite da ganasce a 3 cunei, con filettatura interna e inserite in un alloggiamento.

I cilindri idraulici vengono collegati alla stazione di pompaggio. In caso di situazione anomala, quando la forza per estrarre il tubo è insufficiente, si utilizza un dispositivo di sblocco della pinza. La tensione potrebbe non essere sufficiente quando, a causa di circostanze impreviste, si generano ulteriori forze di attrito tra il corpo del tubo e le pareti del pozzo.

L'attrezzatura viene installata sul montante di rivestimento e quest'ultimo viene bloccato con la pinza mobile, quindi sollevato. Il sollevamento è pari alla corsa dei pistoni. Il passo successivo è il fissaggio del tubo con la pinza fissa e il ritorno della piastra superiore nella posizione iniziale. Il tubo viene estratto ripetendo queste operazioni. Durante l'estrazione del montante, questo viene sostenuto da una gru.

Con tale attrezzatura si estraggono dal terreno i tubi di rivestimento, la cui sommità è quasi invisibile, poiché l'installazione ha un basso punto di presa. Un altro vantaggio del meccanismo è la possibilità di sollevare tubi d'acciaio di dimensioni variabili in un'ampia gamma.

Per smontare un tubo di piccolo diametro sul proprio terreno, è possibile realizzare l'attrezzatura adatta da soli. A tal fine saranno necessari: 2 canali per i montanti, un tamburo per il cavo, un cuscinetto con diametro interno di 40 mm, un cavo e una maniglia.

Si realizzano due supporti alti circa 1 m e larghi circa 0,6 m. Hanno la forma di una T rovesciata. Nella parte superiore, ai montanti si fissa un cuscinetto, attraverso il quale si fa passare un asse. Sull'asse si fissano il tamburo e la maniglia.

Si avvolge il cavo attorno al tubo e si inizia a ruotare il tamburo. Il tubo esce gradualmente dal terreno. Se si smonta un manufatto in plastica, si utilizza un apposito morsetto.

Man mano che il tubo viene estratto, il cavo viene abbassato. Quando la struttura è di notevole lunghezza, si utilizza un apposito dispositivo — un'imbracatura — per trattenere la colonna durante lo spostamento del cavo in una nuova posizione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. L'autore del video ha filmato il processo di rimozione del tubo di rivestimento in PVC:

Video #2. Attrezzatura e strumenti per l'estrazione del tubo di rivestimento:

In base alle possibilità finanziarie e alla disponibilità di attrezzatura, si può utilizzare qualsiasi metodo per estrarre il tubo. È importante prestare attenzione e non trascurare le norme di sicurezza. Forse, dopo tutti i calcoli, deciderà che è meglio realizzare un nuovo pozzo.

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