Дымовая труба

Полезная модель решает задачи повышения несущей способности дымовой трубы, снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления усиливающей наружной железобетонной обоймы, продления срока службы дымовой трубы. Дымовая труба, содержит фундамент 1 и установленные на нем ствол 2 (железобетонный, кирпичный или металлический) и усиливающую наружную железобетонную обойму 3, сопряженные между собой посредством установленной между ними разделительной прокладки 4. Прокладка 4 может быть выполнена из теплоизоляционного материала, например, пенополиуретана, может содержать слои из материала с низким коэффициентом трения-скольжения, например, полиэтилена, может быть выполнена из эластичного материала, например, пенопласта низкой плотности. Прокладка 4 может быть выполнена сплошной по поверхности или дискретной, например, в виде колец и/или вертикальных полос. Между стволом 2 и обоймой 3 могут быть выполнены вентиляционные каналы. В данной дымовой трубе уменьшаются напряжения в стволе от действия ветровых, постоянных нагрузок и температурных воздействий, уменьшается количество агрессивного конденсата.

Полезная модель относится к области строительства высотных сооружений и может быть использована при реконструкции дымовых труб.

Известны дымовые трубы, содержащие фундамент и ствол (железобетонный, кирпичный или металлический) [1]. Однако, в процессе эксплуатации ствол повреждается от температурно-влажностных и агрессивных воздействий окружающей атмосферы и отводимых газов, которые конденсируются на внутренней поверхности дымовой трубы и фильтруются через стенку ствола, разрушая ее. В результате снижается несущая способность трубы и ее срок службы, к концу которого может произойти обрушение дымовой трубы от действия постоянных (собственный вес) и ветровых нагрузок.

Наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту является дымовая труба, содержащая фундамент и установленные на нем ствол (железобетонный или кирпичный) и усиливающую наружную железобетонную обойму, жестко сопряженные между собой посредством сварки арматуры обоймы с арматурой или закладными деталями ствола [2]. Обойма позволяет снизить напряжения в стволе от действия ветровых нагрузок, тем самым повышая несущую способность дымовой трубы и продляя срок ее службы. Однако, при возведении обоймы, за счет жесткой связи ее со стволом, часть нагрузки от веса обоймы передается на существующий ствол. Кроме того, возрастают температурные напряжения в стволе от увеличения перепада температур на увеличенной суммарной толщине ствола и обоймы. Агрессивное воздействие отводимых газов на ствол при этом снижается незначительно, так как дополнительных теплоизоляционных свойств наружной железобетонной обоймы недостаточно для существенного повышения температуры внутренней поверхности трубы и снижения количества выпадающего агрессивного конденсата. В результате фильтрации конденсата происходит дальнейшее повреждение ствола и обоймы, снижается срок службы дымовой трубы. Кроме того, сварка арматуры обоймы с арматурой или закладными деталями

ствола требует высоких трудозатрат, а в случае значительных разрушений ствола жесткая связь обоймы со стволом вообще невозможна. Все это приводит к значительному перерасходу материалов (бетона и арматуры) и трудозатрат на устройство обоймы, а в ряде случаев вообще не позволяет повысить несущую способность и существенно продлить срок службы дымовой трубы.

Полезная модель решает задачи повышения несущей способности дымовой трубы, снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления усиливающей наружной железобетонной обоймы, продления срока службы дымовой трубы.

Для этого в дымовой трубе, содержащей фундамент и установленные на нем ствол и усиливающую наружную железобетонную обойму, сопряженные между собой, согласно полезной модели ствол и обойма сопряжены посредством установленной между ними разделительной прокладки. Прокладка может быть выполнена из рубероида или из теплоизоляционного материала, например, пенополиуретана, может содержать слои из материала с низким коэффициентом трения-скольжения, например, полиэтилена, может быть выполнена из эластичного материала, например, пенопласта низкой плотности. Прокладка может быть выполнена по поверхности ствола сплошной или дискретной, например, в виде колец и/или вертикальных полос. Между стволом и обоймой могут быть выполнены вентиляционные каналы.

Прокладка обеспечивает совместную работу ствола и обоймы при действии ветровых нагрузок, снижая напряжения в стволе от этих нагрузок. Одновременно исключается передача нагрузки от веса обоймы на ствол, а также снижаются усилия в стволе и обойме от температурных воздействий за счет свободы взаимных деформаций. Выполнение прокладки из теплоизоляционного материала позволяет дополнительно снизить температурные напряжения в стволе и обойме за счет снижения перепада температур по их толщинам, а за счет увеличения термического сопротивления повысить температуру внутренней поверхности трубы, благодаря чему снизить, а в ряде случаев, полностью исключить выпадение агрессивного конденсата. Устройство в прокладке слоев из материала с низким коэффициентом трения-скольжения позволяет увеличить свободу взаимных

продольных деформаций ствола и обоймы. При выполнении прокладки из эластичного материала достигается дополнительное постоянное радиальное обжатие ствола обоймой при их взаимных перемещениях. Дискретное выполнение прокладки по поверхности ствола позволяет снизить материалоемкость. Устройство между стволом и обоймой вентиляционных каналов позволяет обеспечить удаление конденсата в случае его проникновения сюда. Сварка арматуры обоймы с арматурой или закладными деталями ствола не производится, что значительно снижает трудозатраты на устройство обоймы и позволяет производить усиление ствола даже в случае его значительного износа. Все это позволяет повысить несущую способность дымовой трубы, снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления обоймы, продлить срок службы дымовой трубы.

На фиг.1 дан продольный разрез дымовой трубы, на фиг.2, 3, 5, 6 - поперечный разрез трубы 1-1 фиг.1 при различных вариантах прослойки, на фиг.4 - узел А фиг.1 при устройстве дискретных по поверхности ствола кольцевых прокладок.

Дымовая труба, содержит фундамент 1 и установленные на нем ствол 2 (железобетонный, кирпичный или металлический) и усиливающую наружную железобетонную обойму 3, сопряженные между собой посредством установленной между ними разделительной прокладки 4. Прокладка 4 может быть выполнена из теплоизоляционного материала (фиг.2), например, пенополиуретана, может содержать слои 5 из материала с низким коэффициентом трения-скольжения (фиг.3), например, полиэтилена, может быть выполнена из эластичного материала, например, пенопласта низкой плотности. Прокладка 4 может быть выполнена сплошной по поверхности или дискретной, например, в виде колец (фиг.4) и/или вертикальных полос (фиг.5). Между стволом и обоймой в прокладке 4 или между ее дискретными частями могут быть выполнены вентиляционные каналы 6 (фиг.6). Дымовая труба работает на нагрузки и воздействия следующим образом. При действии ветровых нагрузок на трубу прокладка 4 передает давление от наружной обоймы 3 на ствол 2, обеспечивая совместную работу ствола 2 и обоймы 3, что повышает несущую способность дымовой трубы. При этом усилия от собственного веса обоймы 3 на ствол 2 не передаются, т.к. прокладка 4 не

является жесткой связью и допускает взаимные продольные перемещения ствола 2 и обоймы 3. При температурных воздействиях благодаря прокладке 4 обеспечивается снижение температурных напряжений в стволе 2 и обойме 3 за счет их раздельной работы и меньших перепадов температуры по толщине ствола 2 и обоймы 3. Прокладка 4, выполненная из теплоизоляционного материала, обеспечивает дополнительное снижение перепада температуры по толщине ствола 2 и обоймы 3 и тем самым снижение температурных напряжений в стволе 2 и обойме 3, а также повышение температуры внутренней поверхности дымовой трубы, что значительно снижает количество выпадающего агрессивного конденсата. Прокладка 4, содержащая слои 5 из материала с низким коэффициентом трения-скольжения позволяет дополнительно увеличить свободу взаимных продольных перемещений ствола 2 и обоймы 3, в результате вес обоймы 3 не передается на ствол 2. Прокладка 4, выполненная из эластичного материала, обеспечивает постоянное радиальное обжатие ствола 2 обоймой 3 при их взаимных перемещениях, повышая прочность ствола 2. При наличии между стволом 2 и обоймой 3 вентиляционных каналов 6 обеспечивается удаление попадающего сюда конденсата.

По сравнению с прототипом заявляемая дымовая труба позволяет уменьшить напряжения в стволе от действия постоянных нагрузок (веса обоймы), ветровых нагрузок и температурных воздействий, тем самым повышая несущую способность дымовой трубы, позволяет снизить материалоемкость и трудоемкость устройства обоймы, снизить количество агрессивного конденсата, выпадающего на внутренней поверхности дымовой трубы за счет дополнительной теплоизоляции и вентиляции ствола и обоймы, что уменьшает воздействие конденсата на материал ствола и обоймы. В результате повышается срок службы дымовой трубы. Источники информации

1. Волков Э.П., Гаврилов Е.И. Дужих Ф.П. Газоотводящие трубы ТЭС и АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.5-8.

2. Ремонт дымовых труб, градирен и антикоррозионных покрытий оборудования электростанций: Справочное пособие / Под ред. И.В.Захарова и А.И.Курилова. - М.: Энергоиздат, 1982, с.54, 65 (прототип).

1. Дымовая труба, содержащая фундамент и установленные на нем ствол и усиливающую наружную железобетонную обойму, сопряженные между собой, отличающаяся тем, что ствол и обойма сопряжены посредством установленной между ними разделительной прокладки.

2. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что прокладка выполнена из теплоизоляционного материала, например пенополиуретана.

3. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что прокладка содержит слои из материала с низким коэффициентом трения-скольжения, например полиэтилена.

4. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что прокладка выполнена из эластичного материала, например пенопласта низкой плотности.

5. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что прокладка выполнена сплошной по поверхности ствола.

6. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что прокладка выполнена дискретной по поверхности ствола, например в виде колец и/или вертикальных полос.

7. Дымовая труба по п.1, отличающаяся тем, что между стволом и обоймой выполнены вентиляционные каналы.