Дымовые трубы промышленные: основные виды

Дымовые трубы промышленного типа используют в качестве средства для отвода в верхние слои атмосферы продуктов горения, а также с целью обеспечения разрежения в агрегатах, работа которых осуществляется на естественной тяге.

Трубы, как правило, сооружают в 20-320 м высотой, при этом конструкции до 80 высотой создают обычно из кирпича, тогда как более высокие делают железобетонными. Исключение составляют трубы, отводящие газ, температура которого превышает 500 градусов. Изготовление дымовых труб такого типа выполняют из кирпича или металла с футеровкой, поскольку обычный бетон для этого не годится, а жаропрочный бетон пока широко не используется.

Дымовые трубы промышленные

Промышленные трубы из кирпича

Обычно такие трубы состоят из фундамента, ствола с теплоизоляцией и футеровкой, а также гарнитуры, в которую входят ходовые лестницы или скобы, стяжные кольца (для труб из кирпича), молниезащита и светофорные площадки.

Нижнюю часть ствола трубы 3-8 м высотой называют цоколем, тогда как верхнюю – головкой. Трубы до 50 м высотой не оснащаются светофорными площадками.

Фундамент дымовой промышленной трубы проектируют в форме цилиндра (стакан) или усеченного конуса, опора которого представлена в виде многоугольной или круглой плиты. Плита или стакан, как правило, изготавливаются из железобетона или бетона.

Совет! Железобетонный фундамент обычно выполняют из бетона марки 150 и выше, бетонный – не ниже 100.

Дымовые промышленные трубы устраивают по следующим правилам:

• Как правило, ствол трубы являет собой усеченный конус, уклон наружных граней которого колеблется в пределах 0,02-0,03.
  Цокольной части ствола обычно придают цилиндрическую форму. Невысокие трубы (до 50 м) в некоторых случаях выполняют со стволом цилиндрической формы.
• По своей высоте ствол трубы разбит на пояса, толщина стен которых постепенно снижается к верхней точке трубы. От одного пояса к следующему переход осуществляют посредством уступов во внутренней кладке.
  Трубы промышленные дымовые из нормального кирпича чаще всего имеют величину уступов в полкирпича. Высота каждого пояса рассчитывается в зависимости от внешних нагрузок и собственной массы.

Кирпичная промышленная труба

• Толщину верхнего пояса при его диаметре до 3 м обычно принимают равной не менее чем в 1 кирпич, если диаметр больше 3 м – от 1,5 кирпича. Высота такого пояса при толщине в 1 кирпич не должна быть больше 12 м. Промышленные дымовые трубы, высота которых 100 м, в нижней части ствола имеют толщину стен приблизительно 1000 м.
• Стыковку вертикальной арматуры устраивают методом нахлестки, равной 30 или более диаметрам стержней, подлежащих стыковке. Крюки в арматуре загибают под прямым углом, а во время монтажа обращают в сторону внутренней поверхности стволовой части.
  Расположение стыков арматуры устраивают в разбежку – в одном сечении по горизонтали не должно быть расположено более 50% всего количества стыков стержней, идущих по вертикали.
• Кольцевую арматуру выполняют из сборных стержней 8 мм в диаметре, которые закладывают в горизонтальные швы во время кладки через каждые 4 ряда кирпича по высоте ствола.
• Футеровка ствола осуществляется по аналогии отдельными поясами, которые опирают на уступы пояса ствола, расположенного ниже. Если температура рабочей среды внутри трубы составляет до 300 градусов, между кладкой и футеровкой предусматривают 50 мм зазор, если температура выше 300 градусов, а стены ствола более толстые – между кладкой и футеровкой прокладывают теплоизоляционный слой (обычно из минеральной ваты).

Футеровка трубы кирпичом

• При кладке ствола промышленной дымоходной трубы используют обычный кирпич из глины, прессованной пластичным методом, нормальный либо лекальный, марка которого 100 или выше. Кладка ведется на сложном растворе маркой по расчету 25-100.
  Футеровка для температуры в 500 градусов изготавливается также из обычного кирпича: при температуре до 350 с использованием сложного раствора, свыше 350 – шамотно-цементном. Если температура превышает 500 градусов, футеровку возводят из шамотного кирпича с применением шамотно-цементного раствора. Если в трубах предполагается наличие агрессивных газов, в них дополнительно организовывают антикоррозионную защиту.

Совет!

С целью восприятия температурного напряжения, которое появляется при нагреве ствола газами, он снаружи подлежит охвату стяжными кольцами.

Такие кольца обычно выполнены в форме отдельных звеньев, изготовленных из стальной полосы 6-10 мм толщиной, которые соединены друг с другом стяжными замками. Шаг между кольцами принимают исходя из расчета, но при этом он должен быть в пределах 50 – 150 см.

Молниезащита промышленных дымовых труб, как правило, выполнена из молниеприемника – из газовых труб, которые закреплены на головке трубы и соединены друг с другом тросом либо стальной полосой, из токоотводящего провода, выполненного из круглой стали или оцинкованного троса, а также из заземления в виде газовых труб, которые заглублены в землю и объединены полосовой сталью.

Промышленные трубы из железобетона

В сравнении с кирпичными дымовыми трубами, трубы дымовые промышленные из железобетона с аналогичными габаритами обладают рядом преимуществ:

• стенки их ствола существенно тоньше;
• масса ствола практически в два раза меньше;
• для таких труб требуется фундамент более скромных размеров;
• процесс возведения ствола трубы из железобетона может быть полностью механизирован, тогда как кирпичная кладка весьма трудоемка и длительна;

Промышленная дымовая труба из железобетона

Что касается экономической выгоды, то железобетонные трубы будут в этом плане более привлекательны, если их высота превысит 60-80 м. Если говорить о более низких сооружениях из железобетона, то они окажутся дешевле кирпичных, только при обладании ствола цилиндрической формы.

Трубы из железобетона бывают сборными и монолитными, при этом их конструкция включает те же элементы, что и кирпичная.

Стволы монолитных конусообразных железобетонных труб возводят в переставной либо в скользящей опалубке, благодаря которой толщина стен уменьшается постепенно, без уступов. По причине этого для обеспечения опоры футеровки, внутри ствола выполняют специальные консоли.

Совет!

Независимо от типа конструкции труб, на каждом предприятии или объекте не реже, чем 1 раз в 5 лет в целях безопасности должна проводиться экспертиза промышленной безопасности дымовых труб.

Толщина стенок цилиндрических труб снижается уступообразно, по аналогии с кирпичными. Конические трубы 120-150 м высотой обладают толщиной стен ствола в самом низу около 40-50 см, тогда как в верхней части – 15 см.

Армирование железобетонной промышленной трубы

Толщина стенки цилиндрических труб составляет минимум 12 см, уклон ствола – 0,01-0,03. Армирование ствола производится кольцевой и вертикальной арматурой периодического или круглого профиля. Располагают арматуру у наружной поверхности под слоем защиты до 40 мм.

Если температура выводимых газов превышает 100 градусов, труба подлежит футеровке. Ее, как правило, выполняют в полкирпича с обеспечением воздушного зазора между футеровкой и бетоном в 30-50 мм при низких температурах и 100-150 мм с закладкой изоляции – при высоких.

Нужно помнить, что неверное изготовление труб дымовых является залогом не только их низкого срока эксплуатациии вынужденного демонтажа таких дымовых труб, но также повышает риск аварийных ситуаций, особенно в сейсмоопасных зонах. Кроме того, это попросту может нарушить нормальное течение технологических процессов в котельных и другого типа цехах.