Проектирование дымовых труб

Проектирование дымовых труб — ответственная задача, для решения которой следует привлекать только высококвалифицированных специалистов с большим опытом. Независимо от типа несущего ствола или других параметров, разработкой документации инженерных сооружений должны заниматься только лицензированные компании. Грамотно разработанный проект дымовой трубы обеспечит безопасный и эффективный вывод продуктов горения, исключая загрязнение атмосферы, угрозу для окружающей среды, здоровья людей и животных.

Проектирование дымовых труб котельных

Проектирование дымовых труб котельных выполняется на основании технического задания с учетом целевого назначения, особенностей эксплуатации и требований заказчика. При этом учитываются требования СНиП, СП, СО, другой нормативной документации. Для дымовых труб, смонтированных на обособленных фундаментах, высотой более 20 м и расположенных внутри границ опасных объектов, предусмотрена обязательная экспертиза безопасности.

Проектирование промышленных дымовых труб: материалы

Проектирование промышленных дымовых труб регламентируется требованиями СП, СНиП, других нормативных актов. При этом учитываются особенности эксплуатации труб, режимы, воздействие отводимых газов, уровень ветровой нагрузки, сейсмическая активность почвы (региона), другие особенности. Газоходы могут быть монолитного или сборного типа из железобетона, кирпича или стальных листов. Выбор материала, как и типа дымовой трубы, определяется после предварительных расчетов и подготовки технико-экономического обоснования. Для металлических труб дымоходов из стали, титана или композитных материалов часто используется жесткий каркас или растяжки.

Этапы проектирования дымовой трубы

Разработка проектов дымовых труб выполняется в пять этапов:

Подготовка Уяснение потребностей заказчика. Сбор данных, включая результаты геологических исследований почвы. Оформление технического задания (ТЗ) с учетом условий работы дымовой трубы, требований нормативной документации, указания надзорных инстанций.
Предварительные расчеты Выбор вида и параметров дымовой трубы с учетом требуемой производительности. Выполняются расчеты типа конструкции, аэродинамики, минимальной высоты и сечения газохода. Готовится предварительная калькуляция, составляются сметы на сооружение дымовой трубы с оценкой возможности использования уже реализованных или типовых решений.
Составление ТЗ По результатам анализа собранной информации и данных расчетов составляется ТЗ на разработку проекта дымовой трубы для конкретного промышленного объекта. При проектировании учитываются требования заказчика в рамках правил, указанных в нормативной документации.
Разработка проекта Пакет технической документации на сооружение дымовой трубы разрабатывается на основании ТЗ после подписания Договора на выполнение проектирования. После согласования с заказчиком пакет документации передается на экспертизу и согласование в надзорные органы.
Разработка проекта Пакет технической документации на сооружение дымовой трубы разрабатывается на основании ТЗ после подписания Договора на выполнение проектирования. После согласования с заказчиком пакет документации передается на экспертизу и согласование в надзорные органы.
Экспертиза рабочего проекта Процедура экспертизы и согласования в надзорных органах проводится специалистами компании, занимающейся разработкой проектной документации, или представителями заказчика. Второй вариант позволяет снизить стоимость проекта дымовой трубы. С учетом сложности конструкции и объема технической документации экспертиза занимает от 5 до 30 рабочих дней.

Важно! Результаты инженерных изысканий должны быть достоверными и достаточными для установления проектных параметров трубы, выбора оптимального типа основания и фундамента, обоснования мероприятий по обеспечению охраны окружающей среды и мероприятий инженерной защиты.

Виды дымовых труб: конструктивные особенности

В зависимости от варианта несущей конструкции различают следующие виды дымовых труб:

Самонесущие дымовые трубы

Стволы газоходов одно- или многоствольного типа, смонтированных на крыше, крепятся внутри промышленного сооружения. Дымовые трубы собираются из нескольких трехслойных секций. Внутренний слой изготавливается из высокопрочного нержавеющего сплава с повышенной стойкостью к химически активным реагентам. Ствол, усиленный ребрами жесткости, фиксируется к фундаменту с помощью анкерных болтов.

Мачтовые дымовые трубы

Сооружения в виде опорных башен, к которым прикрепляют от одного до трех газоходов. Мачты изготавливаются в виде труб, основа которых фиксируется анкерами на бетонной подушке. К ней последовательно крепятся элементы дымовой конструкции. Для обеспечения устойчивости и компенсации поперечных нагрузок при проектировании рассчитываются стальные растяжки.

Фасадные дымовые трубы

Модульные трубы в виде пристроенных или встроенных сооружений. Дымовые конструкции фиксируются кронштейнами к несущим стенам промышленного здания. Газоходы выполнены по трехслойной схеме. Внутри ствол из нержавейки, защищенный теплоизолирующим материалом. Снаружи — оболочка из оцинкованного стального проката. Благодаря простоте исполнения и низкой стоимости дымовые трубы этого типа пользуются наибольшей популярностью.

Колонные дымовые трубы

Внутри жесткой оболочки из прочного углеродистого сплава диаметром до 3 м монтируются трубы из нержавейки, защищенные термоизоляцией. Дымовой газоход — «боров» на основе 1–5 стволов фиксируется в анкерной корзине из железобетона. К нему может быть подключено несколько котлов.

Дымовые трубы на растяжках

Отдельностоящие трубы из металла для вывода дымовых или переработанных газов в атмосферу от промышленного оборудования. Характеризуются отсутствием массивных фундаментов. Газоходы фиксируются с помощью растяжек.

Важно! Во избежание резонанса при совпадении частоты турбулентности дымовых газов с собственной частотой колебаний оболочки из металла или полимерных композитов следует принимать в качестве критерия овализации минимальную частоту 2 Гц.

Проектирование дымовых труб: рекомендации

При разработке проектов дымовых труб, которые будут установлены на одном объекте, следует предусмотреть дистанцию между ними более 5 сечений.
Для осмотра дымовых труб и приспособления, удаляющего конденсат, нужно предусмотреть смотровые люки в конструкции.
Минимальные сечения дымовых труб рассчитывается с учетом материала ствола и оборудования, используемого для обустройства газохода: стальные трубы менее 45 м: от 0,4 м; ЖБ-изделия: от 3,6 м; кирпичные трубы: от 1,2 м.
Система дренажа проектируется при высоком уровне грунтовых вод или когда газоход расположен под землей.
На участках соединения труб и газоходов целесообразно предусмотреть компенсаторы либо осадочные швы между элементами сооружения.

Важно! Для дымовых труб, работающих с образованием конденсата, скорость дымовых газов в устье трубы должна быть не более 18 м/сек для предотвращения значительного выброса конденсата в атмосферу.

Проектирование дымовых труб: нормативные документы

Проектирование дымовых труб реализуется согласно действующим нормативным документам, в том числе:

СП 375.1325800.2017 «Трубы промышленные дымовые. Правила проектирования»;
СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»;
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;
СП 43.13330.2012 «Сооружение промышленных предприятий»;
СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства»;
СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»;
СО 153-34.21.408-2003 «Рекомендации по приемке строительства, реконструкции и ремонта дымовых труб тепловых электростанций и котельных»;
Приказ №273, 06.06.2017 «Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе»;
ПБ 03-445-02 «Правила безопасности и эксплуатации дымовых труб», др.

Проектирование дымовых труб: нормы

Разработка проектов дымовых труб реализуется согласно нормам СП 375.1325800 и СП 43.13330, а также 56-13330 и 13-101. При проектировании необходимо обеспечить безопасный отвод в атмосферу и последующее рассеивание газов до уровня их концентрации на уровне земной поверхности в районе монтажа конструкции. Стволы дымовых труб могут устанавливаться на отдельные фундаменты или на несущие конструкции котельного оборудования, производственного объекта.

Проектирование дымовых труб: ключевые требования

Разработка проектов дымовых труб осуществляется с учетом ряда требований:

Аэродинамические параметры конструкции должны обеспечить естественную тягу
Высота и сечение дымовых труб рассчитываются с учетом материала, чтобы газы поднимались вверх, исключая эффект опрокидывания тяги: железобетон: диаметр до 10 м при высоте до 300 м; кирпич: сечение труб 0,6–8,0 м при высоте не более 30–70 м; листовая сталь: диаметр 0,4–6,0 м при высоте до 120 м.
Прочность дымовой трубы проектируется с учетом как природных (внешних) так и эксплуатационных факторов. В первом случае это тип почвы, уровень сейсмичности, роза ветров и уровень осадков. Во втором — вес трубы, износ, температура газов, др.
Стандарты экологичности определяют допустимые параметры дымовых труб по числу сжигаемого топлива и его зольности, объему серных примесей и сажи.

Проектирование промышленных дымовых труб: наши правила

Инженеры нашей компании разрабатывают проекты дымовых труб согласно правилам, указанным в СП 375.1325800.2017. Тип промышленной конструкции и материалы определяются по результатам технико-экономического обоснования, эксплуатационных требований, используемого оборудования, других факторов. В итоге заказчик получает обоснованные параметры просвета, высоты и сечения дымовой трубы при полном расчете прочностных характеристик и устойчивости. Мы всегда предлагаем оптимальные решения для конкретных условий эксплуатации.