ДЫМОВАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к области строительства высотных сооружений и может быть использована при возведении и реконструкции дымовых и вентиляционных труб.
Известна дымовая труба, содержащая ствол (кирпичный, железобетонный или металлический) и кирпичную футеровку, закрепленную на внутренней поверхности ствола посредством консолей, выступов или опорных столиков [1]. Однако кирпичная футеровка из-за множества швов является проницаемой для дымовых газов (особенно в зонах их избыточного давления), в результате дымовые газы проникают к стволу, конденсируются и вызывают его разрушение. При повышенной влажности и агрессивности дымовых газов, а также в результате нестационарных температурных воздействий кирпичная футеровка сама подвергается интенсивному разрушению. Редкое закрепление футеровки на стволе посредством консолей, выступов или опорных столиков может привести к выпадению отдельных значительных ее участков. На участках с разрушенной футеровкой дымовые газы непосредственно воздействуют на ствол, вызывая его еще более интенсивное разрушение. Все это значительно снижает срок службы дымовой трубы.
Наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту является дымовая труба, содержащая ствол и закрепленную на ее внутренней поверхности пенополиуретановую футеровку, выполненную монолитной из слоев разной плотности с размещением сначала на оболочке более плотных слоев, затем менее плотных и снова на открытой поверхности футеровки более плотных слоев, при этом закрепление футеровки сплошное и обеспечивается, например, напылением пенополиуретана [2]. Монолитность и закрытая пористость пенополиуретановой футеровки обеспечивает ее низкую проницаемость для дымовых газов. Высокая химическая стойкость, влагостойкость, эластичность, а также высокая адгезия пенополиуретана к защищаемой поверхности обеспечивают защиту футеровки от разрушения в условиях повышенной влажности и агрессивности дымовых газов, а
также при нестационарных температурных воздействиях. Сплошность закрепления футеровки на стволе снижает вероятность выпадения ее значительных участков. Кроме того, высокие теплоизоляционные свойства пенополиуретановой футеровки позволяют значительно снизить тепловое воздействие на ствол. Все это повышает защиту ствола от воздействия дымовых газов и несколько повышает срок службы дымовой трубы. Однако, относительно низкая теплостойкость пенополиуретана (100-150°С), его склонность к ускоренному тепловому старению в сочетании с его низкой прочностью и жесткостью приводят к постепенному отслоению и разрушению пенополиуретановой футеровки и, как следствие, к снижению срока службы дымовой трубы.
Полезная модель решает задачу повышения срока службы дымовой трубы. Для этого в дымовой трубе, содержащей оболочку и закрепленную на ее внутренней поверхности футеровку из слоев разной плотности с размещением сначала на оболочке более плотных слоев, затем менее плотных и снова на открытой поверхности футеровки более плотных слоев, согласно полезной модели более плотные слои футеровки выполнены из стеклопластика, менее плотные в виде легкого заполнителя, например минплиты, а между слоями стеклопластика в толще заполнителя установлены скрепленные с ними связующие элементы. При этом связующие элементы могут выполнены в виде гибких связей, кольцевых и/или продольных ребер, из стеклопластика, а закрепление футеровки может быть выполнено сплошным, например приклейкой, или дискретным, например посредством промежуточного каркаса и часто установленных анкеров.
В такой дымовой трубе футеровка обладает низкой проницаемостью для дымовых газов, высокой химической стойкостью, влагостойкостью и повышенными теплоизоляционными свойствами. При этом применение стеклопластика и минераловатного утеплителя позволяет обеспечить повышенные прочность, жесткость и теплостойкость футеровки (более 200°С), значительно повысить ее долговечность при длительном тепловом воздействии. Кроме того, наличие в футеровке двух связанных между собой слоев стеклопластика и сплошное или частое дискретное закрепление футеровки на стволе трубы обеспечивает повышение
(дублирование) надежности футеровки даже в случае нарушения ее лицевого слоя. Это позволяет значительно повысить срок службы дымовой трубы.
На фиг.1 дан продольный разрез дымовой трубы, на фиг.2 и 3 - варианты узла А фиг.1.
Дымовая труба состоит из ствола 1, выполненного например из кирпича или железобетона, и футеровки 2, состоящей из слоев 3, 4 и 5 разной плотности с размещением сначала на оболочке 1 более плотных слоев 3, затем менее плотных 4 и снова на открытой поверхности футеровки более плотных слоев 5. Более плотные слои 3 и 5 выполнены из стеклопластика, а менее плотный 4 - из легкого заполнителя, например минплиты. Между слоями стеклопластика 3, 5 в толще заполнителя 4 установлены скрепленные со слоями 3 и 5 связующие элементы 6. Связующие элементы 6 могут выполнены например из стеклопластика в виде гибких стержневых связей, либо кольцевых и/или продольных ребер. Футеровка 2 закреплена на стволе 1 стеклопластиковым слоем 3 например посредством сплошного клеевого шва 7 или дискретно, например посредством промежуточного каркаса 8 и часто установленных анкеров 9. Каркас 8 может быть выполнен заодно с первым слоем 3 футеровки 2 или прикреплен к нему (не фигурах не показано). Футеровка 2 может быть выполнена непрерывной или из сборных элементов с соединением их между собой например посредством шпунтового соединения 10.
При работе дымовой трубы благодаря непроницаемости стеклопластиковых слоев 3 и 5 футеровки 2 исключается проникновение газов к стволу 1. Благодаря высокой прочности, жесткости и химической стойкости стеклопластиковых слоев 3 и 5 футеровка 2 не подвергается разрушению в условиях повышенной влажности и агрессивности дымовых газов, а также при нестационарных температурных воздействиях. За счет теплоизоляционных свойств среднего слоя 4 футеровки 2 снижается тепловое воздействие газов на ствол 1. При этом оболочка футеровки 2, обладая повышенной теплостойкостью (более 200°С), не разрушается при длительном тепловом воздействии газов. За счет двух плотных слоев 3 и 5, соединенных между собой связующими элементами 6, дублируется надежность футеровки, а ее распределенное по поверхности ствола 1 закрепление сплошным клеевым
швом 7 или множеством дискретных связей анкерами 9 увеличивает надежность закреплении футеровки 2 на стволе 1 и в целом надежность работы футеровки.
По сравнению с прототипом заявляемая дымовая труба имеет повышенный срок службы за счет более надежной и теплостойкой футеровки.
Источники информации
1. Волков Э.П., Гаврилов Е.И. Дужих Ф.П. Газоотводящие трубы ТЭС и АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.5-8.
2. Ствол дымовой трубы: Свидетельство на полезную модель №28154 РФ/ Асташкин В.М., Пазущан В.А., Субботин Е.В. - Заявл. 30.09.2002, опубл. в Бюл. №7 за 2003 г. (прототип).