Дымовые трубы используются для отвода продуктов сгорания топлива в атмосферу. Они могут иметь различную высоту, которая зависит от их предназначения. Так, дымовые трубы промышленного типа могут достигать высоты более 300 метров. Значительная высота также необходима для создания разрежения в топливных устройствах, в которых естественная тяга является обязательным условием работы.
Материалами для изготовления дымоотводов являются кирпич, металл и бетон. Но поскольку изготавливать подобные сооружения из металла очень дорого, то такие конструкции можно встретить очень редко. Наибольшей эффективностью обладают кирпичные и бетонные трубы, о которых и пойдет речь в данной статье.
Изготовление дымовых труб
Дымовые промышленные трубы небольшой высоты (до 80 м) изготавливаются, как правило, из кирпича. Сооружения большей высоты целесообразнее строить из бетона или железобетона. Так удается снизить их себестоимость. В отдельную категорию можно вывести трубы для отвода горячих газов (более 500 градусов). Для них используется металл или кирпичная кладка. Футеровка таких труб является обязательной.
Футеровка газовых труб выполняется из обычного или огнеупорного кирпича. Она может выполняться как с зазором между трубой и футеровкой, так и без него. Если зазор имеется, то он может быть вентилируемым или невентилируемым.
Любая труба состоит из:
- кирпичного или бетонного фундамента,
- ствола,
- комплекта фурнитуры.
Нижняя часть любого дымоотвода (5-8 метров) называется цоколем, а верхняя часть — головкой. К фурнитуре относятся усилительные скобы (для кирпичных сооружений), лестницы или скобы для монтажников, площадки для размещения световой сигнализации, а также молниезащита.
Молниезащита промышленных дымовых труб состоит из молниеприемника и заземления, которые соединены между собой токопроводящим проводом. В качестве молниеприемника и заземления используются газовые металлические трубы. По своей форме дымоотвод изготавливается в виде усеченного конуса, постепенно сужаясь кверху.
Трубы промышленные дымовые из кирпича
Кирпич является наиболее популярным материалом для создания подобных конструкций. В былые годы вообще не было бетонных сооружений, так как были очевидные проблемы с подъемной техникой. Кирпич же можно укладывать вручную, что делает подобное строительство достаточно быстрым процессом.
Фундамент дымовой промышленной трубы представляет собой бетонную плиту в основании цилиндрического стакана. Фундамент обычно изготавливается из бетона или железобетона. Весь ствол разбит на пояса, каждый из которых по толщине своих стенок уступает предыдущему поясу. Между собой пояса разделяются уступами, выполненными на внутренней стороне ствола.
Как правило, соседние пояса имеют различие в толщине своих стенок в половину кирпича. Различные пояса могут иметь различную высоту, которая зависит от общей массы конструкции и нагрузки на трубу.
Толщина стенок верхнего пояса составляет один кирпич (если диаметр трубы менее 3 м) или полтора кирпича (при диаметре более 3 м). Существует и ограничение по высоте для верхнего пояса. Она ограничена 12 метрами при толщине стенок в 1 кирпич.
Дымовые трубы промышленные обязательно должны иметь армирование. Для этого используют кольцевую арматуру, которую укладывают в швы между рядами кирпича по периметру кладки.
Кольцевая арматура прокладывается в каждый четвертый ряд кирпича по высоте. Кроме того, применяют и вертикальное армирование стальными стержнями, состыкованными между собой.
Снаружи все кирпичные трубы охватываются защитными кольцами, которые защищают конструкции от теплового разрушения. Кольца изготавливаются из стальных полос толщиной около 1 см. Они состоят из отдельных звеньев, соединяемых между собой замками. Шаг расположения колец составляет 0,5-1,5 м.
Особенности футеровки кирпичной дымовой трубы
Если кирпичной трубе по условиям эксплуатации необходима футеровка, то она также выполняется поясами. Каждый пояс футеровки опирается на имеющиеся на стволе трубы уступы.
При температуре внутри трубы менее 300 градусов между стволом и футеровкой обустраивается воздушный зазор около 5 см. Если температура более 300 градусов, то между кирпичом и футеровкой помещают слой каменной ваты в качестве теплоизолятора.
Футеровка может быть выполнена из обычного глиняного кирпича, хотя в ряде случаев используется огнеупорный кирпич, особенно при очень высоких предполагаемых температурах:
- До температуры 350 градусов кладка футеровки осуществляется на обычном цементном растворе.
- При больших температурах в раствор добавляется шамотная глина.
- Если же внутри трубы температура более 500 градусов, то используют только огнеупорный кирпич. При этом кладку производят на особом шамотном растворе.
В отдельных случаев в состав футеровки могут вводиться дополнительные ингредиенты. Например, для антикоррозийной защиты ствола.
Трубы дымовые промышленные из железобетона
Особенность железобетонных конструкций состоит в том, что стенки таких труб тоньше кирпичных стенок. Это уменьшает общий вес труб, позволяя сэкономить на материале и времени возведения сооружений. Современная техника позволяет полностью автоматизировать изготовление железобетонных конструкций.
Стенки просто заливаются готовым бетонным раствором в подготовленную скользящую или переставную опалубку. Это позволяет плавно уменьшать толщину трубных стенок, сужая их кверху. Уступы в таких конструкциях не нужны. Для укладки слоя футеровки внутри таких труб обустраивают специальные консольные конструкции, которые после окончания работы удаляют.
По своей конструкции промышленные дымовые трубы могут быть составными или монолитными. Составные сооружения собираются наподобие конструктора, из отдельных поясов. Каждый пояс, расположенный выше, имеет меньший диаметр стенок.
Для примера можно привести следующие значения. В нижней части трубы высотой около 150 м толщина бетонной стенки составляет примерно 50 см, а в самой верхней своей части всего 15 см.
Все бетонные дымоотводы подлежат обязательному армированию. Для этого используют вертикальную и кольцевую арматуру. При температуре внутри ствола более 100 градусов необходима футеровка. При относительно невысоких температурах футеровка выполняется в половину кирпича с зазором между кирпичом и бетоном около 4-5 см. При более высоких температурах воздушный зазор может доходить до 15 см. Кроме того, производится прокладка теплоизоляционного слоя.
Читайте так же: Резьба у труб биметаллических
Какой бы на вид прочной и незыблемой ни была дымовая промышленная труба, необходимо придерживаться обязательных правил безопасности. Внутри ствола может быть нарушена футеровка, в результате чего горячие газы будут воздействовать на стенки, разрушая их. Это является основной проблемой высотных дымоотводов. Поэтому каждые 5 лет должна быть проведена экспертиза промышленной безопасности дымовых труб.
Ошибки и нарушения, допускаемые при возведении дымовых труб, могут перечеркнуть будущее таких сооружений и привести к возникновению непредвиденных осложнений в наиболее неподходящий момент. Тогда лишь демонтаж промышленных дымовых труб и их повторное возведение могут спасти ситуацию. А это уже влечет за собой огромные финансовые и бытовые проблемы.
Работы по футеровке дымовых труб
Футеровка труб выполняется для защиты конструкции от воздействия агрессивной среды, влаги. В процессе своей эксплуатации они подвергаются тепловой нагрузке, воздействию химических веществ, приводящих к преждевременному разрушению. Футеровочные работы позволяют снизить эту нагрузку, продлить срок службы трубопровода или дымохода. Дымоотвод получит долговечное защитное покрытие, которое, помимо прочего, также будет выполнять функции несущей конструкции.
Наша компания предлагает широкий ассортимент материалов для футеровки дымовых труб, а также занимается непосредственно проведением необходимых монтажных работ на объектах заказчика. Хотим обратить внимание на то, что 95 процентов всей футеровочной укладки для трубопроводов выполняются вручную. По этой причине качество и долговечность огне- и кислотоупорных покрытий шахт для отвода дыма напрямую зависят от опыта и квалификации персонала. В компании «Теплопромпроект» данной услугой занимаются высококвалифицированные специалисты, поэтому мы полностью отвечаем за качественные параметры изготавливаемых покрытий.
В зависимости от основного негативного фактора, выполняются разные виды футеровки:
- Огнеупорная. Этот вид чаще всего применяют для того, чтобы защитить дымовой трубопровод.
- Теплоизоляционную. При такой футеровке дымовой трубы минимизируются утечки тепла.
- Кислотоупорная. Футерованные трубопроводы защищаются от агрессивного воздействия химических веществ.
Независимо от вида, нанесенное покрытие выполняет две основные функции:
- Защита ствола трубы от термовоздействия.
- Защита внутренней поверхности от дымовых газов и конденсата.
От того, насколько качественно были выполнены все мероприятия, напрямую зависит срок службы конструкции.
Материалы
Перед тем, как будет произведена работа по футеровке трубопроводов, наши специалисты осуществляют все необходимые расчеты. Это позволяет подобрать для конкретных объектов материалы, их толщину и способ монтажа. Обкладка шахт осуществляется на высоком уровне и с использованием материалов, качество которых подтверждено международными стандартами.
Футеровку дымовой трубы можно выполнить с использованием различных материалов. Они должны обладать следующими параметрами:
- Огнеупорность и теплостойкость.
- Химическая инертность.
- Низкие показатели электропроводности.
В компании «Теплопромпроект» вы можете купить в Москве волокнистые и керамоволокнистые материалы в виде модульных блоков и матов.
Этапы процесса футеровки
Все мероприятия проводятся в несколько этапов:
- Очистка обрабатываемой поверхности от отслоившегося бетона, масляно-жировых загрязнений, сажи и т.д.
- Укладка футеровочного материала.
- После выполнения всех необходимых процессов футерованная дымовая труба осматривается визуально и проверяется с использованием инструментальных методов неразрушающего контроля.
Конкретные этапы и методы работы разрабатываются для каждого объекта, с учетом его особенностей и состояния. Профессионально выполненная защита позволяет получить качественное и долговечное покрытие, способное выполнять функции несущей конструкции.
Компанией «Теплопромпроект» выполняется футеровка трубопроводов в Москве. Наши специалисты обладают большим опытом в этой области. Также мы предлагаем широкий ассортимент современных материалов. Заказать услугу вы можете по телефону +7 495 933-25-76 (Москва).
Футеровка дымоходов: основные моменты
все о биотопливе и твердотопливных котлах
- Отрасли проведения футеровочных работ
- Особенности футеровочных работ
- Стеклопластиковая футеровка
- Футеровка дымовых труб: ремонт
- Разрушения футеровки дымоходов и мероприятия по их восстановлению
Футеровка в переводе с немецкого означает «подкладка». Футеровка дымовой трубы включает в себя специальную отделку с целью обеспечения защиты различных поверхностей от всякого рода повреждений и представляет собой фронт работ по укладке и укреплению разнообразных конструкций в зависимости от того, для чего эти конструкции предназначены. Это может быть облицовка изнутри топок, труб, печей или емкостей с помощью кирпича или специальных блоков. Футеровка бывает химически устойчивая, огнестойкая или с целью теплоизоляции. По химсоставу различают футеровку основную и кислую.
Отрасли проведения футеровочных работ
В горной промышленности работы по футеровке производятся с целью защиты различного оборудования для перевозки и перегрузки разнообразных грузов. Футеровка защищает от ударов, причиняющих повреждения и усиления огнеупорных качеств.
В основном футеровка используется в металлургической отрасли, так как основное оборудование – это доменные печи. Не только сами печи подвергаются футеровке, но и трубы, топки и ковши.
Специфика работ по футеровке
Выбор материала для проведения футеровки зависит от того, какой объект вам необходимо укрепить. Производство футеровочных работ включает в себя нанесение специального средства на внутреннюю поверхность объекта. Изготавливается такое средство на вермикулитной основе. У данного вещества много положительных качеств, которые повышают срок службы. При его использовании повышается огнестойкость и теплостойкость объекта. У материала повышенные изоляционные свойства, и он мало подвержен воздействию химических веществ. И еще один плюс – минимальная электропроводность.
Футеровочные работы доменных печей проводится с помощью огнеупорных материалов, таких как шамотный кирпич. Еще могут использоваться различные блоки углеродистого состава, кирпич с повышенным содержанием глины либо с карбидокремниевыми составляющими.
Материалы для футеровки дымовых труб
При кладке футеровки дымовой трубы, которая отводит газы (с температурой до +500°С), используется обычный глиняный кирпич с применением раствора, глиняно-цементной смеси. Если же температура выше, то используются огнеупорные шамотные изделия марки ШБ, ША и цементно-шамотные растворы.
Футеровка дымовой трубы из кислотоупорного кирпича подразумевает использование кислотоупорной замазки на основе жидкого стекла.
Особенности футеровочных работ
Процесс выкладывания огнеупорных материалов поэтапно – это и есть процесс футеровки. Основание доменной печки (лещадь) обкладывают блоками из кирпича, в составе которого большое количество глиноземного материала. Поверх образующееся пространство должно быть затерто специально подготовленной замазкой. Она изготавливается на основе мертельного материала и должна соответствовать типу используемого кирпича. Вышеназванный материал получают при смешивании шамота и глины. Предварительно шамот измельчается до порошкообразного состояния.
Читайте так же: Теплообменник труба в трубе для печи в бане
При кладке ответственного характера в используемый материал добавляют соду и барду сульфитно-спиртового состава. Он увеличивает клейкость материала, что усиливает схватывание кирпичной кладки. Если кладка выполнена углеродистыми блоками, пространство между швами должно быть заполнено веществом другого качества. Это пастообразная масса, приготовленная из кокса.
Проще говоря, футеровка дымовой трубы заключается в кладке материалов с огнеупорными качествами, а затем промазывании образующихся швов. Работы по футеровке не считаются очень сложными. Но это трудоемкий процесс. Главное – использовать материалы по своему назначению, соблюдая технологический процесс и технику безопасности.
Это процесс многослойного нанесения защитного слоя из стеклопластикового ламината на поверхность из металла либо бетона. Готовое покрытие образует цельный слой, плотно сцепленный с поверхностью. На нем нет стыков и трещин.
Срок службы такой футеровки с соблюдением правил эксплуатации – не одно десятилетие.
С помощью такой футеровки производится коррозийная защита, а заодно восстанавливается герметичность и плотность обрабатываемого оборудования.
Футеровка дымовых труб: ремонт
Ремонт футеровки дымоходов — довольно трудоемкая и сложная задача. Но решить ее можно с помощью производства современных технологических работ с использованием специально предназначенных для этого ремонтных смесей.
При сжигании природного газа образуется дым, содержащий до 18% влаги в одной единице объема. Эта влага, сконцентрированная в дымовых газах, – режим неполной загрузки при работе дымовых труб, неоднократные остановки и пуски образуют на поверхности футеровки внутри трубы конденсат. В результате этих факторов футеровка дымовых труб значительно страдает. В основном это такие повреждения, как:
- вымывание раствора между кладкой и, как следствие, обрушение кладки из кирпича;
- разрушение футеровки из кирпича и ствола дымовых труб в результате поочередного оттаивания и замораживания;
- нарушение тепловой изоляции между футеровкой и стволом, так как туда попадает излишняя влага;
- фильтрация влаги сквозь швы на внешнюю поверхность ствола дымовых труб.
Большинство из перечисленных выше повреждений поддается устранению только после приведения в порядок нарушений газоплотности футеровки и невозможности попадания газов на элементы объекта.
Качество ремонтных работ футеровки напрямую зависит как от используемых материалов, так и от подхода к данной проблеме. Необходимо комплексное решение, которое включает в себя:
- первоначальное определение причин, способствующих разрушению;
- учет всех имеющихся условий при принятии решения о ремонте (имеющееся в распоряжении оборудование, квалификация сотрудников; сроки, отведенные для производства ремонта, и другое);
- соответствие выполненных работ технологическому проекту.
Разрушения футеровки дымоходов и мероприятия по их восстановлению
Основной материал, из которого сделана футеровка дымовых труб, разрушению поддается довольно редко. В большинстве случаев отмечается повреждение швов и антикоррозийного покрытия футеровки. Реже встречаются повреждения в виде вспучивания кирпичных швов под воздействием дымовых газов, которые содержат соединения серы
Как основную причину разрушения футеровок дымовой трубы и появления трещин можно назвать несоответствие параметров температурного режима эксплуатации проектным. При таком нарушении возникают термические напряжения в различных частях труб.
Чтобы повысить надежность футеровки дымовых труб, в первую очередь необходимо выполнить следующее:
- восстановление стен газоходов из кирпича или железобетона предусматривает облицовку изнутри кислотоупорным или торкретсиликатполимерным кирпичом, исключить применение пустотных плит при замене перекрытий газоходов;
- если футеровка дымовой трубы разрушена полностью или частично, есть необходимость восстановить ее из кислотостойкого кирпича (как альтернативу кирпичной кладке можно использовать установку ствола из металла либо стеклопластика). Трубный оголовок следует сделать из кислотостойкого раствора либо чугунных звеньев;
- использовать железобетонные обоймы, для того чтобы восстановить несущую способность железобетонных стволов;
- исключить подсос наружного воздуха в дымовые трубы;
- практиковать метод освидетельствования состояния труб с применением тепловизионного способа, который не требует останавливать работу трубы, качественно и оперативно выявить место повреждения.
Что касается футеровки дымовой трубы из стеклопластика, то в этом случае несущий кирпичный либо железобетонный ствол очень хорошо защищен от конденсата и дымовых газов. Коррозия металла ему не грозит. К преимуществам стеклопластика можно отнести его вес (легче примерно в 15 раз, чем футеровка из кирпича), коррозийную устойчивость, более высокий ресурс эксплуатации. Есть вариант газоотводящих стволов, выпускаемых на заводе, в виде сегментов, подлежащих последующей сборке.
Обследование, надзор и ремонт дымовых труб промышленного масштаба
В состав любой инспекции входят эксперты. Заключается договор с заказчиком и в соответствии с договором осуществляется периодический осмотр, при котором используются фотоаппарат с телеобъективом, бинокль, видеокамера, теодолит, термограф, электронный микрокалькулятор.
Осмотр производится с помощью снаряжения альпинистов по наружным лестницам и специальным площадкам обследуемого сооружения. В распоряжении инспектора находится диктофон и фотоаппарат. В ходе обследования выявляется наличие коррозии металла и арматуры, а также обнаружение трещин. Если существует необходимость, то производится высверливание образцов материала. При возможной остановке выполняется осмотр внутренней поверхности трубы, используется установка контрольно-измерительных приборов с управлением дистанционно, чтобы зарегистрировать видеографические данные.
Также происходит установка различных приборов, контролирующих резонансную частоту колебаний конструкции. В результате полученных данных выявляются невидимые трещины, поступают сигналы о сниженном качестве материала и понижении устойчивости сооружения.
В зависимости от рабочего режима дымовой трубы, осмотр проводится раз в 3 года либо раз в 6 лет.
По окончании инспекции готовится отчет с указанием имеющихся дефектов и повреждений, причины их возникновения, предполагаемое последующее развитие нарушений и предполагаемый остаточный срок службы. Предлагаются рекомендации по эксплуатации дымовой трубы для поддержания ее в состоянии исправности.
Со стороны заказчика ведется регистрационная книга, в которой обозначены такие разделы, как характеристика дымовой трубы с чертежами, вывод, сделанный инспекторами, рекомендации и отчет о проведенных ремонтных работах.