Для временных труб сроком службы до 1 года допускается значения внешних и внутренних припусков принимать равными нулю, за исключением условий с высокой степенью агрессивного воздействия, когда внутренний припуск следует принимать равным 3 мм.
Для самонесущих труб со стальными внутренними газоотводящими стволами внутренний припуск на коррозию следует принимать только для газоотводящих стволов.
Т а б л и ц а 13.2 – Внешний припуск на коррозию
| Наименование показателя | Внешний припуск на корроизю, мм |
| Окрашенная углеродистая сталь | 0 |
| Окрашенная углеродистая сталь под изоляцией | 1 |
| Углеродистая сталь без покрытия | 3 |
| Сталь «кортен» или аналогичная без покрытия | 1 |
| Коррозионностойкая сталь без покрытия | 0 |
| П р и м е ч а н и е – Внешний припуск на коррозию указан для неагрессивной и слабоагрессивной окружающей среды. Когда труба находится в агрессивной среде, созданной промышленным загрязнением, соседними трубами или непосредственной близостью к морю, следует увеличить припуск на коррозию. | |
Т а б л и ц а 13.3 – Внутренний припуск на коррозию (только для углеродистой стали)
| Температура металла при контакте с отработанным газом, °С | Степень агрессивного воздействия | Внутренний припуск на коррозию |
| < 65 | Низкая | Недопустим1), 2) |
| Средняя | Недопустим1), 2) | |
| Высокая | Недопустим, следует использовать другой материал2) | |
| 65 – 345 | Низкая | 2 мм3) |
| Средняя | 4 мм4) | |
| Высокая | Недопустим, следует использовать другой материал4) | |
| > 345 | Низкая | 1 мм |
| Средняя | 2 мм | |
| Высокая | Недопустим, следует использовать другой материал | |
| 1) Степень агрессивного воздействия всегда высокая. 2) Необходимо предусматривать защиту поверхности трубы или футеровки, соприкасающейся с потоком газа, например, посредством плакирования соответствующим сплавом с высоким содержанием никеля, титаном или используя подходящее органическое покрытие. Допускается использовать коррозионностойкую сталь с высоким содержанием молибдена с припуском на коррозию 3 мм на срок службы 20 лет при условии, что концентрация кислоты в конденсате ниже 5 %, а концентрация хлорида не превышает 30 мг/м3, в пределах указанного температурного диапазона. 3) Следует учитывать, что при низкой степени агрессивного воздействия, сталь «кортен» (аналог стали 10ХНДП по ГОСТ 19281) несколько превосходит углеродистую сталь в плане устойчивости к коррозии, в особенности, при периодическом или кратковременном (например, при регулярных остановках в работе) контакте с конденсирующей SO2/SO3. 4) Следует учитывать, что в подобной среде коррозионостойкая сталь мартенситного и ферритного классов (в том числе и коррозионностойкая сталь с высоким содержанием молибдена) незначительно превосходит углеродистую в плане устойчивости к коррозии, поэтому использование ее нецелесообразно. Для углеродистой стали, используемой в трубах в условиях высокой химической нагрузки, необходимо предусматривать соответствующее защитное покрытие. П р и м е ч а н и я1 Для углеродистой стали без покрытия припуск на коррозию следует назначать в зависимости от агрессивности среды, скорости коррозии и заданного в задании на проектировании срока эксплуатации исходя из следующего: скорость коррозии в слабоагрессивной среде – 10–50 мкм/год, в среднеагрессивной среде – 50–500 мкм/год. 2 Степень агрессивности среды и требования к материалам труб следует учитывать в соответствии с требованиями СП 28.13330. | ||
13.17 Стальные трубы с оттяжками следует проектировать с учетом требований СП 43.13330.
13.18 Оттяжки в плане следует располагать равномерно, с углами между ними 120° (при трех оттяжках в плане) и 90° (при четырех оттяжках). Допускается отклонение от указанных углов в пределах ±15°. Углы наклона к вертикали оттяжек одного яруса должны быть одинаковы; допустимое расхождение – в пределах 10 %.
13.19 При проектировании стальных труб с оттяжками, оттяжки должны быть предусмотрены из круглой стали, состоящие из отдельных звеньев или целиковые из стальных канатов.
Применяют стальные канаты двойной свивки с металлическим сердечником из оцинкованных проволок.
Сечение растяжек определяют расчетом, при этом коэффициент условий работы следует принимать равным 0,9.
13.20 В местах крепления оттяжек к стволу трубы необходимо устройство усиленных кольцевых поясов (ребер). Внизу оттяжки следует крепить к специальным анкерным фундаментам, верх которых рекомендуется располагать выше планировочной отметки на 0,5 м.
Допускается крепление оттяжек к несущим конструкциям зданий и сооружений при условии, что эти конструкции будут рассчитаны на дополнительные воздействия нагрузок.
13.21 В нижних зонах оттяжек, в местах доступных для персонала, устанавливают специальные устройства для регулирования натяжения оттяжек (талрепы).
Монтажные усилия натяжения оттяжек определяют расчетом и указывают в проектной и рабочей документации для разных температур (минус 40 оС; 0 оС; плюс 40 ºС). Неравномерность натяжения оттяжек одного яруса не должна превышать 10 %, отклонения натяжения от проектных значений не должно превышать 8 %.
13.22 Для гашения резонансных колебаний ствола трубы в ветровом потоке используют динамические или стационарные аэродинамические гасители колебаний.
В качестве аэродинамических гасителей колебаний применяют:
при диаметре цилиндра менее 0,7 м навивку трех или четырех прутков диаметром 0,005 диаметра цилиндра под углом от 9 °С до 12 °С к образующей цилиндра, коэффициент лобового сопротивления cx при закризисных числах Рейнольдса (Re > 0,4·106) увеличивается до 40 % (диаметр цилиндра принимается без прутков);
вертикальные или спиралевидные ребра «интерцепторы» (три параллельные спирали с шагом от трех до пяти диаметров цилиндра);
рекомендуемая высота ребер в радиальном направлении 0,05 – 0,12 диаметра цилиндра или верхнего диаметра усеченного конуса; коэффициент лобового сопротивления cx при закризисных числах Рейнольдса (Re > 106) принимается при высоте ребра 0,05 диаметра цилиндра – 1,4, а при высоте ребра 0,12 диаметра цилиндра – 1,5 (диаметр цилиндра принимается без ребер), толщина от 2 до 3 мм. Допускается спирали изготавливать из отдельных пластин, нестыкуемых между собой.
Высота размещения деталей аэродинамического демпфирования составляет 0,25 – 0,40 высоты трубы от верха трубы.
14 Трубы из полимерных композитов
14.1 Трубы из полимерных композитов в виду конструктивных особенностей и прочности самих материалов могут быть самонесущими, с оттяжками либо установленными в поддерживающих конструкциях.
14.2 Трубы, установленные внутри железобетонных, кирпичных или металлических стволов, а также в несущих каркасах, следует рассматривать как часть защитной системы для защиты несущих конструкций от агрессивной среды и температурных воздействий. В этом случае трубы рассматривают как газоотводящие стволы, и их проектирование выполняют в соответствии с 16.2.
14.3 Главными критериями при выборе материалов являются:
- прочностные и деформационные характеристики материалов;
- стойкость к температурному воздействию отводимых газов;
стойкость ствола трубы или газоотводящего ствола к воздействию агрессивных компонентов отводимых газов (в соответствии с режимом работы трубы).
14.4 При выборе полимерных композитов конструкции защитной системы по условиям эксплуатации ствола: по температуре, агрессивности отводимых газов, условиям устойчивости ко всем предполагаемым механическим, термическим и химическим воздействиям в течение запланированного срока службы следует руководствоваться СП 43.13330.
Стенка элементов трубы (газоотводящего ствола) может состоять из следующих слоев:
-внутренний защитный (футеровочный) слой;
- конструкционный (несущий) слой;
-теплоизоляционный слой;
-наружный защитный слой.
Допускается стенка, состоящая только из конструкционного слоя (однородная стенка). Теплоизоляционный слой может располагаться между слоями, образуя «сэндвич»-конструкцию или между конструкционным и наружным защитным слоем (кожухом).
Толщина конструкционного слоя принимается по расчету и должна быть:
-для оболочек диаметром до 1т – не менее 3 мм;
-для оболочек диаметром 1 м и более – не менее 5 мм.
14.5 В проектной и рабочей документации необходимо указывать характеристики принятых материалов в направлении по образующей и кольцевом направлении в соответствии с гарантированными показателями по техническим условиям предполагаемого завода-изготовителя:
- прочность при растяжении;
- прочность при изгибе;
- теплостойкость по Мартенсу;
- модуль упругости.
- метод изготовления ствола (намотка, контактное формование);
- тип применяемого наполнителя и его содержание по массе;
- режим термообработки;
- коэффициент линейного температурного расширения (справочный показатель).
Для повышения прочности и жесткости царг газоотводящих стволов следует предусматривать кольцевые, а при соответствующем обосновании также продольные ребра жесткости. При изготовлении царг методом намотки кольцевые ребра жесткости могут быть образованы путем установки специальных реброобразователей из полимерных материалов, лент из жестких минераловатных плит, из прокатанного соответствующим образом тонкого листового металла. Ребра могут изготавливаться также методом контактного формования. Шаг ребер назначают по расчету или конструктивно. Ребра должны быть надежно прикреплены к оболочке.
14.6 Полимерная матрица стволов в зависимости от условий их эксплуатации должна основываться на полиэфирных, фенолформальдегидных, эпоксидных смолах, их модификациях и компаундах. Возможно применение других видов смол при соответствующем обосновании.