Boreplatform lavet selv: fremstilling af et hjemmelavet borebor til boring af brønde

Boring af en brønd på grunden – en stor opgave. Tjenester fra et professionelt hold er ikke noget enhver boligejer har råd til, og at hyre 'amatører' – det er i de fleste tilfælde bare at smide penge væk.

Det er nemmere at udføre alt arbejdet selv: du arbejder mere grundigt for dig selv, og udgifterne er mindre. Derudover, hvis boreplatformen er lavet selv, vil omkostningerne virke direkte latterlige sammenlignet med de reelle priser for boring.

Vi fortæller dig, hvordan du laver en maskine til manuel gennemboring af en vandindvindingsbrønd på grunden. De oplysninger, vi præsenterer, er baseret på praktisk erfaring fra selvstændige boremestre. For at gøre det svære emne let at forstå, er den foreslåede information suppleret med nyttige diagrammer, fotosamlinger og videoer.

Hvad og hvordan borer man bedst en brønd?

Den begyndende boremester må væbne sig med tålmodighed og forberede sig på at udføre ikke det letteste arbejde.

Derudover vil der være brug for almindelige redskaber og billige materialer til fremstilling af platformen og boreudstyret, samt sund fornuft og et par venner til hjælp.

At bore brønde – det minder om kunst, da resultatet er uforudsigeligt, og hver konstruktion er unik. Opgaven er at lave en lang, smal skakt i jorden ned til grundvandsmagasinet og sænke et foringsrør ned for at stabilisere skaktens vægge.

I processen skal der fjernes en del jord, og denne jord kan være meget forskellig: fra granitstykker til sand blandet med vand.

Meget afhænger også af dybden af det vandførende lag. Nogle gange skal man kun ned under 10 meter, men andre gange kan en vandførende brønd nå flere ti- eller endda hundrede meter. Alt dette påvirker boremetoderne og tidsrammen. Til at anlægge en brønd findes der to hovedmetoder: slag- og kabelboring og rotationsboring, i moderne fortolkning skrueboring.

Hjemmelavede borerigge til manuel boring konstrueres efter et fælles skema. Boretårnet udføres som et trebenet stativ.

I det første tilfælde udføres boringen med et smalt og tungt redskab kaldet en slimsæk. Den hænges i et reb eller en wire, der føres over en blok monteret på stativet. Til at trække boret op af skakten bruges en motoriseret spil, men det kan også gøres manuelt, hvis man ønsker det.

Redskabet tabes flere gange ned i bunden af skakten fra en højde på et par meter. Det løsner jorden, og en del af den falder ind i slimsækkens hulrum. Efter at have trængt omkring 0,5 m ned i jorden, trækkes boret op af skakten. Redskabet renses og kastes igen ned i skakten. Processen gentages, indtil man når vand.

Slag- og kabelmetoden er meget gammel; den har været brugt i århundreder, om ikke årtusinder. At lave en slimsæk er relativt nemt; man skal bruge pladestål på 4-5 mm tykkelse eller et tykvægget rør med Ø 110-120 mm samt færdigheder i at betjene en svejsemaskine. Man kan endda arbejde alene med slimsækken, men med en hjælper går det meget hurtigere.

Fordelene ved slagboring består ikke kun i dens tilgængelighed. Slimsækken er pålidelig; den trænger igennem næsten al jord undtagen fast bjerg. Hvis man skal igennem et lag af sandet ler eller muld, erstattes slimsækken med et glas af passende størrelse – en smal cylinder uden ventil i bunden.

Slimsækken bruges til at fjerne alle typer løse jordarter: sand, grus, skærver og stenaflejringer. Den anvendes til at rense bunden af brønden og i driftperioden til at fjerne silt- eller mudderaflejringer.

Spanden nedbryder effektivt lerholdige bjergarter, som på grund af deres egen evne til at komprimere og klæbe til væggene, holdes i dens hulrum. Ved manuel slag-line-boring veksles der mellem bajler og spand efter behov.

Når bajlerens fremtrængen reduceres betydeligt, betyder det, at den har ramt taget af ler eller sandjord, hvorfor den skiftes til en spand. Når det knuste jordmateriale i spandens hulrum ikke længere holdes tilbage, skiftes den til en bajler.

I én 'session' kan skakten fordybes med en meter, men ofte er dette tal mere beskedent, omkring 20-40 cm. Dette er ulempen ved slag-line-metoden – lang arbejdstid. På plastisk lerjord er det mere effektivt at bruge et sneglebor eller en spiralbor.

Ved manuel boring er det oftest nødvendigt at kombinere slag-line-metoder med roterende metoder, derfor er det bedst at have et minimalt sæt af udstyr som vist på skemaet.

Arbejdsværktøjet i en snegleborinstallation består af en søjle af stænger med et bor i den nederste ende. Værktøjet skrues bogstaveligt talt ned i jorden, som delvist holdes på dets vinger.

Med jævne mellemrum trækkes snegleboret sammen med den løsnede jord op til overfladen, og bunden med det sammenfaldne affald renses med en bajler. Derefter bores der igen med sneglebor, mens man trænger dybere ned i jorden for hver omgang.

Stængerne forlænges gradvist, efterhånden som skakten bliver dybere. Først øges længden af borekolonnen ved at tilføje en stang. Når dens øverste del næsten er i niveau med brøndens munding, tilføjes en anden, derefter en tredje osv.

Boret kan drejes manuelt eller ved hjælp af en elmotors rotor. For at holde stangen i den korrekte lodrette position anvendes i industrielle mobile boreanlæg en lodret ramme monteret på stativet. Efter dette princip kan du fremstille din egen maskine.

På skemaet ses en version af et hjemmelavet boreanlæg samt resultatet: en relativt kompakt anordning til boring af brønde.

Samtidig med fordybelsen forsynes brøndens skakt med foringsrør, dvs. i den borede udgravning installeres et rør, hvis diameter er 1-2 cm større end den tilsvarende størrelse af boret. Foringsrørsdelene forbindes til en enkelt konstruktion ved skruning eller svejsning.

Hvis der under tryk tilføres en stor mængde vand i en foringsrørbrønd, kan bunden renses uden brug af en bajler. Denne metode anvendes med succes af professionelle hold. Vandet skyller den løsnede jord ud og vasker den op til overfladen.

Boremudder fremskynder arbejdet flere gange, men alt omkring vil blive oversvømmet med vand blandet med mudder. Og stenede jordarter kan du ikke gennembore på den måde. Alt dette skal du tage i betragtning, før du begynder at fremstille din egen borerig. Desuden skal du afklare dine mål og opgaver.

Hvis du har brug for en enhed til at konstruere kun én eller to brønde, behøver du ikke at slide med omhyggelig udførelse. Men en solid og robust borerig kan være en god grund til at starte din egen virksomhed med brøndboring.

Du finder detaljerede oplysninger om metoder til boring af vandindvindingsbrønde i en af de populære artikler på vores hjemmeside.

Fremstilling af en slagboreplatform

Trefodsstativ med en boreske – en simpel konstruktion, som alt genialt. Dens mål kan du gætte "på øjemål", der er ikke brug for særligt nøjagtige ingeniørberegninger. For eksempel skal højden af trefodsstativet, som boreskeen skal monteres på, være omkring en meter højere end boret.

Hvis borearbejdet udføres i husets kælder, vil konstruktionens størrelse være begrænset af loftshøjden.

Slagtaugsboring udføres med et tungt redskab – en boreske. Du kaster den ned fra en højde, jorden knuses og fylder hulrummet inde i boreskeen, hvorefter du fjerner og renser anordningen.

På åbent terræn kan du hænge boreskeen højere op for at øge slagkraften. Men du skal ikke gøre den for høj, det er ikke effektivt. Selve boreskeen skal være tung nok. For at løsne jorden effektivt, er det bedst at lave takker på dens sål eller slibe den skarpe kant af.

Den optimale længde af boret anses for at være mellem 1,8 – 2,2 meter, så boreoperatøren nemt kan nå borets top for at fastgøre eller frigøre kablet. Men ved manuel boring anses den bedste længde for boreskeen at være 1,0 – 1,2 m. Den størrelse gør det muligt at nå bunden af redskabet med hånden, hvis det ikke tømmes på grund af klæbende lerjord, for eksempel.

Ved slagtaugsboring bruges en boreske på omkring 1,2 – 2,0 meter. Redskabet skal være tungt nok til at knuse jorden og trække den op til overfladen i store mængder.

Boreskeen laves oftest af et stykke metalrør, den ønskede metaltykkelse er 4 – 6 mm.

For at lave et sådant boreudstyr, skal du udføre følgende operationer:

1. Forbered et stykke rør af passende størrelse.
2. Lav en ventil i den nederste del af redskabet.
3. Svejs et beskyttelsesnet fast på toppen.
4. Svejs et håndtag eller 'ører' fast for at fastgøre kablet.
5. Slib redskabets nederste del eller svejs nogle 'tænder' på af metalstykker eller tyk tråd.
6. Lav et trefodsstativ af metalrør.
7. Monter en trisse, en spil og en motor til at løfte redskabet op af skakten.
8. Bind et reb til baileren og saml konstruktionen.

Bailerens ventil fortjener særlig opmærksomhed. I enheder med lille diameter anvendes en kugleventil. En metalkugle med en diameter lidt større end halvdelen af bailerens diameter vil fungere som sådan.

Hvis der ikke findes en passende kugle, kan den fremstilles af let tilgængelige materialer. For eksempel bruges ofte en blanding af blyhagl og epoxyharpiks, og en plastik- eller gummibold fungerer som støbeform.

Bailerens bladventil består af et rundt stykke metal, der dækker åbningen i bunden af beholderen, samt en fjeder, der holder det i lukket tilstand.

I bunden svejses en skive med et hul, hvis diameter er mindre end kuglens størrelse, så den ikke falder ud. Til samme formål monteres i toppen, i en vis afstand fra beskyttelsesgitteret, en stopper – et stykke metal, der begrænser kuglens opadgående bevægelse. Trådgitteret forhindrer store jordstykker i at falde ud af baileren.

Kuglen i ventilen må ikke synke under niveauet af den skarpe kant eller metaltaenderne, ellers vil den dæmpe slagkraften. På den anden side bør 'taenderne' ikke gøres for lange, ellers forhindrer de en del af jorden i at komme ind i baileren.

I den øverste tredjedel af bailerens krop skæres et vindue. Det vil være nødvendigt, når den fyldte bailer skal renses for jord, der er pakket indeni.

Til fremstilling af bailerens kugleventil kræves en metalkugle med en diameter på ca. 60 mm. En sådan genstand kan fås fra et stort leje.

En anden variant af ventilen – bladventilen. Den laves af et stykke metal. Bladventilen ser ud som en rund låge, der er fastgjort på en fjeder i den nederste del af baileren. Når redskabet bevæger sig nedad, åbnes ventilen af jordtrykket, og derefter lukker fjederen den og holder jorden inde. Nogle gange tætnes sådan en ventil med et stykke gummi, men det er ikke nødvendigt.

Hvis det under boring med en hjemmelavet bailer viser sig, at den opsamler for lidt jord, skal man måske bare justere konstruktionen lidt. Nogle gange er det nødvendigt at udvide åbningen i bunden af enheden lidt. Hvis redskabet er for let, skal det gøres tungere.

Til dette formål fyldes den øverste del af baileren nogle gange med beton. Men man kan også blot tilslutte en ekstra vægt ovenpå med en bevægelig forbindelse.

Et tripod til kabelboring kan laves af et metalrør, men til kortvarig brug er stærkt træ, f.eks. en bjælke på 150-200 mm, også egnet.

På klæbrig jord kan en variant af ventilløs skovl vise sig effektiv. Den tætte jord presses ind i redskabet og holdes der naturligt. Sådan en anordning renses gennem et smalt lodret hul på siden.

Hvis det er muligt og nødvendigt, bør man lave to forskellige skovle til brug på forskellige jordtyper. Skovlen bruges også til at rense det færdige borehul for sand og snavs. Men i denne situation er det ikke nødvendigt at lave et så stort redskab; en anordning på omkring 0,8-1,0 meter er tilstrækkelig.

Opbygning af en maskine til skrueboring

Stellet til en sådan installation kan udføres som et stativ, men oftere laves det af lodrette skinner fastgjort på en base og forbundet øverst med en vandret konstruktion. Maskinstellet skal sikkert holde arbejdssøjlen bestående af boreudstyr og forlængelsesstænger, når de trækkes op af brønden.

Diagrammet viser tydeligt konstruktionen af en borerig på et metalstel med svirvel, bor, elektrisk spil og gearmotor (+)

Boret fremstilles på følgende måde:

1. Til et stykke smalt metalrør på cirka 1,5 meter svejses et par vindinger af en metalstrimmel for at skabe en skruelignende gevind.
2. Til skruekanterne monteres knive, hvis skærekanter skal være i en vinkel i forhold til vandret.
3. Knivene slibes.
4. Til borets øverste kant skrues eller svejses et T-stykke med indvendigt gevind.
5. Der forberedes stykker af metalrør med samme diameter som skruerøret for senere at kunne forlænge borekolonnen. Dette er stængerne.
6. På disse rørstykker skæres gevind for at forbinde dem, eller der bores et hul til fastgørelse med en låsestift.

I øvrigt anvendes med succes også muffe- eller låseforbindelser til at forlænge borestængerne. Boreplatformen kan laves af metalrør, U-jern eller træ. Det vigtigste er, at den sikkert holder borekolonnen.

I den øvre del af stellet monteres en blok, som forbindes til spillet for at løfte rørkolonnen med boreudstyret. Det menes, at platformen kun er nødvendig ved boring af brønde dybere end otte meter. Et lille anlæg kan bores uden, men arbejdet vil stadig være besværligt.

Forlængelse af borestængerne gør kolonnen betydeligt tungere, derfor bruges en elektromotor med spil til at løfte den. Hvis der skal udføres "våd" boring, sker borets rotation også ved hjælp af en elektromotor.

Specialister anser en standardenhed på 2,2 kW ved 60-70 omdrejninger, som kan tilsluttes en almindelig 220 V stikkontakt, for at være det optimale valg til disse formål. Velegnede modeller kan være typer som 3MP 31,5, 3MP 40 eller 3MP 50.

En svivel er den komponent, der overfører drejningsmomentet fra elmotoren til borestangen. Gennem den tilføres også boremudder til borehullet. Borestængerne fastgøres på den bevægelige del af denne enhed. En særlig tæt studs er beregnet til boremudderet.

Diagrammet viser konstruktionen af en svivel til en kompakt borerig. Gennem sidestudsen tilføres skyllevæske ind i borehullet (+)

Da svivlen bevæger sig konstant under boringen, kan den gå i stykker meget hurtigt, hvis den er dårligt udført. For at undgå dette bør to regler overholdes: brug kun højstyrkestål til fremstillingen og sørg for et minimalt mellemrum mellem de statiske og bevægelige dele af enheden.

Som nævnt findes der ikke nogen meget strenge regler for at konstruere hjemmelavede borerigge til boring af brønde. Oftest bygges en hybridkonstruktion, som gør det muligt at bruge både slag- og rotationsboring på samme tid.

I en sådan konstruktion anvendes den samme ramme, som gør det muligt at skifte fra den ene metode til den anden uden at foretage konstruktionsmæssige ændringer.

Dette er en variant af en kombineret borerig, der kan bruges til både slag- og snekkeboring.

Hvis du ønsker at beskæftige dig professionelt med boring af brønde, er det bedst at købe alle delene fra ekstern leverandør i stedet for at lave dem selv, eller leje dem. Du kan bestille alle disse elementer hos en erfaren drejer. Du skal købe en pålidelig elmotor med gearkasse samt en motorpumpe, en trykslange og en haveslange, hvis du planlægger at arbejde med vandtryk.

Det er bedst at fremstille rammen og boret efter at svivlen, elmotoren og spillet er anskaffet. Dette gør det muligt at tilpasse alle dele af riggen korrekt og hurtigt. For at kunne sætte længere borestænger på boret, anbefales det at lave rammen med en margin på omkring 3,3 m.

Til fremstilling af svivlen og låsene bør der anvendes stål af høj kvalitet, da disse konstruktionsdele bærer de største belastninger under boringen.

En svivel til en hjemmelavet borerig kan også laves selv, men det er lettere og mere pålideligt at bruge en industriel model af en sådan enhed.

Hærdet stål er ikke særlig velegnet til hjemmelavede borerigge, da det efter bearbejdning kræver yderligere slibning; det er bedre at bruge almindeligt stål. På stængerne er det bedst at bruge trapezformet gevind frem for konisk gevind.

Den har tilstrækkelige styrkeegenskaber, og enhver drejer kan udføre sådan et gevind. Men for at lave en stang med konisk gevind må man finde en specialist.

Ved boring til dybder over 30 meter anbefales det at lave stænger af rør med en vægtykkelse på 5-6 mm. Almindelige rør med en vægtykkelse på 3,5 mm kan muligvis ikke modstå sådanne belastninger. Til fremstilling af boret er det bedre at bruge almindeligt stål frem for legeret stål for at undgå problemer under svejsningen.

Ved boring i hårde jordarter giver det mening at bruge et højstyrke industrielt fremstillet boremejsel. En god effekt opnås ved at bruge et værktøj med tre blade. Ved driften anvendes cyklisk rotation, hvilket muliggør mest effektiv jordløsning.

Boreværktøjer til manuelt arbejde findes i forskellige konstruktioner. Man skelner mellem skeformede og spiralformede modeller samt boremejsler. Skeformede bor er effektive i plastiske jordarter: sandjord, lerjord, ler. Skæret på et sådant bor er normalt formet som en skovl. Et sådant bor kan fremstilles selv af et rør med passende diameter.

På tæt lerjord kan man også bruge et spiralbor. Dette apparat minder i konstruktion om en proptrækker, og skæreelementet – todelt, såkaldt svalehale. Som alternativ til spiralboret kan man bruge en analog til isbor, men det er måske ikke lige så effektivt.

På hårde bjergarter klarer et boremejsel med en spidsvinkel på 110-130 grader sig bedst. Mejslen kan have meget forskellige former, da de er designet til at bryde bjergarter med varierende hårdhed.

Boremejsel er velegnet til arbejde på hårde og bløde jordarter. Et sådant bor kan fremstilles af tilgængelige materialer

Ved boring i komplekse geologiske snit er det nogle gange bedre at bore i to faser med to forskellige bor. Først bores med et smalt bor med en diameter på omkring 80 mm. Efter sådan en undersøgelsesboring udføres arbejdet med et bor med større diameter for at opnå en brønd af den ønskede størrelse.

Spillets løftekapacitet skal være mindst et ton. Ud over det elektriske spil installerer nogle håndværkere straks et ekstra, mekanisk spil. Det klarer sig bedre i nogle tilfælde, f.eks. hvis et foringsrør sidder fast. Til elektromotor og spil anbefales det at bruge to forskellige betjeningspulte.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Visuel gennemgang af en hjemmelavet borerig:

Video #2. Variant af en borerig af kombineret type til slag- og skrueboring:

Video #3. Brug af en skovl til slagboring:

En hjemmelavet boreinstallation er ikke en alt for kompliceret enhed, som giver plads til ingeniørmæssig opfindsomhed. Men man skal huske, at komponenter og mekanismer i en sådan anordning udsættes for betydelige belastninger under boring. Derfor skal materialerne være stærke, og arbejdet skal udføres så godt som muligt.

Vil du dele din personlige erfaring med at samle og bruge en boreinstallation i praksis? Har du spørgsmål om artiklens emne, eller vil du have afklaret uklare punkter? Skriv venligst en kommentar i boksen nedenfor.