Сайт «УралНИИстром» обновился! Новый стиль — прежняя надежность.

Сооружение промышленных дымовых труб

Я. М Щелоков, Ф. П. Дужих, В. П. Осоловский, М. Г. Ладыгичев

Содержание

 
  1. Введение. Классификация и области применения дымовых труб. Термины, нормативно-правовые рамки, требования промышленной безопасности и экологии.
     

  2. Типы и конструктивные схемы. Кирпичные; монолитные и сборные железобетонные; металлические (самонесущие, мачтовые/растяжные); комбинированные; состав узлов: ствол, футеровка/теплоизоляция, фундамент, оголовок, площадки/лестницы, молниезащита.
     

  3. Воздействия и расчётные ситуации. Ветер и вихревозбуждённые колебания, температура (градиенты/термонапряжения), сейсмика, длительные деформации (усадки/ползучесть), агрессивные среды. (Эти факторы системно рассматриваются в расчётной части книги и широко цитируются в профильных публикациях.)
     

  4. Аэродинамико-теплотехнические расчёты. Выбор высоты/диаметра по условиям тяги и рассеивания, расчёт скоростей/разрежений/теплопотерь, температурных режимов футеровки/оголовка.
     

  5. Прочностные расчёты и основания. Теория тонких оболочек для стволов, кольцевые/меридиональные напряжения, устойчивость; расчёт опорных узлов, анкерных корзин, фундаментов/оснований. (Книга 1 служит одним из базовых источников методики; см. частые ссылки в расчётных работах.)
     

  6. Материалы и корпусные узлы. Огнеупоры и жаростойкие бетоны (футеровки/торкрет), теплоизоляция и антикоррозионные покрытия, металлоконструкции; температурные и деформационные швы.
     

  7. Дефекты, обследование и экспертиза. Типичные повреждения кирпичных/ЖБ/металлических стволов и оголовков; методы обследования; структура экспертизы промышленной безопасности и критерии пригодности.
     

  8. Приложения. Справочные таблицы, примеры расчёта, контакты профильных организаций.
     


Подробное изложение (по разделам)

Введение

Авторы задают практический контекст: дымовая труба — высотное инженерное сооружение для создания тяги и рассеивания продуктов сгорания, одновременно элемент системы промышленной безопасности и экологии. Отсюда — единая рамка: конструкция → расчёт → экспертиза. 

1) Типы и конструктивные схемы

Книга сопоставляет три «семейства» труб и их узлы:

  • Кирпичные: толстостенные оболочки с внутренней футеровкой, температурными швами и оголовками-дефлекторами.
     

  • Железобетонные: монолит (в т.ч. со скользящей опалубкой) и сборные/сборно-монолитные стволы; анкеровка арматуры, узлы ввода газоходов, анкерные корзины фундаментов.
     

  • Металлические: самонесущие стволы и «мачтовые»/растяжные решения; сварные поясные соединения, пояски жёсткости, площадки/лестницы и молниезащита.
    Для всех вариантов разбираются футеровки и теплоизоляционные пакеты (вклад в температурное поле и ресурс), антикор и конструктивные детали оголовков.
     

2) Воздействия и расчётные ситуации

Нагрузки формируют «каркас» расчёта:

  • Ветер (в т.ч. вихревозбуждённые колебания длинных цилиндрических оболочек);
     

  • Температура: продольные/радиальные градиенты → термонапряжения и требования к футеровке/изоляции;
     

  • Сейсмика, длительные деформации (усадки/ползучесть ЖБ), химическая коррозия.
    Книга систематизирует, как каждая группа воздействий закладывается в расчёт прочности/устойчивости и в выбор материалов/узлов. Это изложение отражено и в независимых инженерных публикациях, опирающихся на Книгу 1.
     

3) Аэродинамика и теплотехника

Алгоритм подбора геометрии таков: по заданным дебитам/температурам/газовому составу рассчитываются тяга и разрежение, скорости/потери давления, теплопотери и температуры стенок. По результатам выбираются высота и диаметр, материал футеровки и допустимые температуры в оголовке (во избежание конденсации/коррозии и термошока). Книга даёт ориентиры по режимам и пограничным условиям для разных типов стволов. 

4) Прочностные расчёты и основания

Для стволов применяется теория тонких оболочек: проверяются напряжённо-деформированное состояние от сочетаний «ветер+температура+собственный вес», устойчивость (в т.ч. локальная), узлы опирания/анкеровки, кольцевые сечения и соединения с газоходами. Для фундаментов рассматриваются ленточные, плитные и массивные блоки с учётом просадочности/морозного пучения, требования к анкерным группам и корзинам. В профильных расчётных работах Книга 1 цитируется как базовый источник методики. 

5) Материалы, футеровки, антикор

Системно собраны решения по:

  • Огнеупорам/жаростойким бетонам и торкрет-составам для футеровок;
     

  • Теплоизоляции (λ, допустимые температуры) — чтобы сформировать нужный тепловой режим ствола и оголовка;
     

  • Антикоррозионным покрытиям и газоплотности, особенно в зонах конденсации.
    Эти выборы далее связываются с расчётной частью (допустимые Т, напряжения, деформации).
     

6) Дефекты, обследование, экспертиза

Практический блок: каталог дефектов (трещины в стволе/оголовке, коррозия металла, срывы футеровки, расшивка швов, нарушения газоплотности), методы обследования (геодезия крена/овальности, НК сварки, простукивание/эндоскопия футеровок, тепловизионные признаки мостиков холода) и правила подготовки Заключения по экспертизе промышленной безопасности (критерии «годно/ограниченно годно/не годно», объём документации). Эти темы прямо названы в описании Книги 1. 

7) Примеры и приложения

Книга завершается справочными таблицами и примерными расчётами, а также сводкой по профильным организациям и нормативным документам, на которые следует опираться при проектировании и экспертизе. 

Хотите получить консультацию эксперта?
Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами в ближайшее время. Мы готовы предоставить консультацию по выбору материалов, расчетам и вопросам эксплуатации.