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機(jī)井管的材質(zhì)對井體使用時間具決定性的影響。機(jī)井管是井體主要的部份。無論是地下水觀測井或是生產(chǎn)井,井管的使用壽命,常是影響井體使用時間的限制因子。
確定機(jī)井管材質(zhì)的因子有地質(zhì)、水質(zhì)、井深、施工方法、使用時間、經(jīng)濟(jì)考慮與未來鉆井方法等。先由地下水質(zhì)分析判斷,井體將來會面對何種問題去選擇井體材質(zhì)與濾水層位置,比日后考慮用何種方法清除腐蝕或阻塞更重要,這更證明地下水質(zhì)是選用井管材質(zhì)重要考慮的因素之一。
判斷井體材質(zhì)的五個因素,除了使用時間、地下水質(zhì)、井址地質(zhì)與施工條件之外,就是經(jīng)濟(jì)因素。不同的機(jī)井管材質(zhì),價(jià)格差別很多。在有限的經(jīng)費(fèi)之下,比較昂貴的井管材質(zhì)有時成為井體建造中的取舍。而常用的機(jī)井管材質(zhì)如下:
1、金屬材質(zhì):包括鑄鐵、鍍鋅鋼、不銹鋼-304與不銹鋼-316。
2、熱塑材質(zhì):聚乙烯。
不同材質(zhì)的價(jià)格不用,所使用的時間、適合的水質(zhì)、地質(zhì)與施工的條件也皆不同。而在判斷單一井址,要以所知的水質(zhì)、地質(zhì)、施工去作綜合性判斷機(jī)井管材質(zhì)選擇。
球墨鑄鐵機(jī)井管的生產(chǎn)需要很多的元素配合,球墨管活塞環(huán)中的碳不象灰鑄鐵環(huán)那樣損害力學(xué)性能,只要不產(chǎn)生石墨漂浮,選擇高碳反而有利:碳高石墨結(jié)晶晶核多,使石墨球細(xì)化,能提高球的圓整度;碳高石墨化膨脹大,使活塞環(huán)更致密,可減少縮性;碳高使球墨鑄鐵更接近共晶成分,有利于流動性的提高。但是過高的碳量,也就是超過共晶點(diǎn)的碳量會導(dǎo)致開花狀石墨,使形態(tài)惡化,嚴(yán)重時會出現(xiàn)石墨漂浮,鐵液流動性亦由此下降,鑄環(huán)上表面氣孔缺陷增多。
一般使用K-9級的管子。在某些情況下,一旦計(jì)算出所需的強(qiáng)度后,可以使用不同厚度的管子,例如,當(dāng)土壤覆蓋的厚度相當(dāng)大或相當(dāng)小的時候;當(dāng)在一個特殊的施工現(xiàn)場進(jìn)行埋設(shè)的時候;或當(dāng)水壓相當(dāng)高或相當(dāng)?shù)偷臅r候等。
各種管件都可以采用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)。按實(shí)際的可能來說,在設(shè)計(jì)管道的時候,都會使用到這些標(biāo)準(zhǔn)的管件。也可以設(shè)計(jì)特殊用途的管件,但可能比標(biāo)準(zhǔn)管件貴得多。