16.4 Кирпичные трубы
16.4.1 Для кирпичных труб футеровку выполняют из штучной кирпичной кладки, которая выполняется отдельными звеньями по высоте с опиранием на внутренние выступы кирпичной кладки несущего ствола.
16.4.2 Футеровка должна соответствовать следующим требованиям:
- высоту звеньев футеровки из кирпича следует принимать по СП 43.13330;
- при температуре отводимых газов от 100 °С до 250 °С между стволом и футеровкой следует предусматривать воздушный зазор 50 мм;
при температуре отводимых газов ниже 100 °С футеровка должна быть выполнена вплотную к стволу и ее следует защищать слоем торкрет-бетона толщиной от 25 до 30 мм;
- при температуре отводимых газов от 250 °С до 500 °С вместо воздушного зазора следует предусматривать слой теплоизоляции из минераловатных плит;
при температуре выше 500 °С футеровку предусматривают из огнеупорного кирпича с изоляцией из пенодиатомитового кирпича с полужесткими минераловатными плитами или без них, в соответствии с расчетом;
в случае, если по условиям эксплуатации трубы имеется возможность образования кислотного конденсата на поверхности футеровки, в узлах сопряжения звеньев футеровки необходимо предусматривать слезниковые пояса, с тем чтобы перекрыть зазор между футеровкой и стволом и исключить воздействие конденсата на поверхность несущего ствола трубы.
16.4.3 При подземном подключении газоходов к трубе футеровку необходимо выполнять внутри железобетонного фундамента.
16.5 Сборные железобетонные трубы
Для сборных железобетонных труб защитная система должна соответствовать следующим требованиям:
- при температуре отводимых газов ниже 250 °С и слабоагрессивной среде футеровку, как правило, не предусматривают;
при температуре отводимых газов выше 250 °С рекомендуется предусматривать футеровку из шамотного легковесного кирпича, опирающуюся на опорные столики, приваренные к закладным деталям на внутренней поверхности царг, или футеровку из легкого жаростойкого бетона марки по плотности от D800 до D900. Для уменьшения температурных напряжений в стенке несущего железобетонного ствола допускается устройство между стенкой и футеровкой воздушного зазора или податливой прокладки из хризотила и других аналогичных материалов.
для защиты от конденсата отводимых газов внутреннюю поверхность царг допускается торкретировать слоем толщиной от 25 до 50 мм. Состав торкрет-бетона подбирают с учетом агрессивности и температуры отводимых газов и технологии нанесения.
16.6 Стальные трубы
16.6.1 Необходимость применения и выбор типа футеровки для стальных труб определяют в зависимости:
- от технико-экономических показателей;
- температуры отводимых газов;
- агрессивности отводимых газов.
16.6.2 Защитную систему в стальных трубах следует предусматривать по одному из следующих вариантов:
- монолитная бетонная футеровка, наносимая опалубочным способом или методом торкретирования на внутреннюю поверхность несущего ствола;
- химически стойкие покрытия, наносимые напылением с помощью шпателя или кисти.
Для защиты несущего ствола допускается использовать внутренний газоотводящий ствол с обслуживаемым или необслуживаемым пространством между ним и наружным несущим стволом.
Допускается размещение в пределах одного несущего ствола нескольких газоотводящих стволов, выполняемых из металла или полимерных композитов.
16.6.3 Монолитная футеровка из легкого бетона должна иметь минимальную объемную марку по плотности не более D1000 и марку по водонепроницаемости от W8 до W10. Футеровку допускается укладывать в опалубку по внутренней стороне ствола или наносить методом торкретирования. Толщину монолитной футеровки определяют по теплотехническому расчету, но не менее 50 мм.
16.6.4 При толщине футеровки от 50 до 65 мм ее следует армировать электросварной проволочной сеткой с размером ячейки 50×50 мм из проволоки минимальным диаметром 2 мм или 100×100 мм из проволоки минимальным диаметром 3 мм. Сетку располагают на расстоянии 20 мм от поверхности стальной оболочки и закрепляют к оболочке с помощью стальных шпилек, приваренных с интервалом 450 мм.
16.6.5 Футеровку толщиной более 65 мм армируют V-образными стальными анкерами, которые приваривают к оболочке в произвольном порядке с минимальным количеством 16 шт. на 1 м2.
16.6.6 Для защиты футеровки от воздействия окружающей среды необходимо предусматривать установку в верхней части футеровки устойчивого к коррозии металлического колпака.
16.6.7 Для монолитных футеровок следует использовать бетоны по 16.3.8.
16.6.8 При температуре отводимых газов выше 200 ºС для монолитных футеровок допускается использовать жаростойкие бетоны с маркой по плотности от D1100 до D1600 и соответствующего класса по предельно допустимой температуре применения.
16.6.9 Армирование монолитных футеровок осуществляют отдельными горизонтальными и вертикальными стержнями в соответствии с СП 27.13330.
При соответствующем обосновании допускается использовать композитную арматуру по ГОСТ 31938.
16.6.10 Для повышения теплоизолирующих свойств и уменьшения температурных усилий в несущем стальном стволе допускается между монолитной футеровкой и стальным стволом устраивать прослойку из жестких теплоизоляционных изделий.
17 Особенности проектирования труб в сейсмических районах
17.1 При проектировании труб, расположенных в сейсмических районах, интенсивность сейсмических воздействий следует принимать на основе карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации по СП 14.13330.
Выбор карты (А или В) указывают в задании на проектирование. Для труб высотой более 100 м и труб, расположенных на объектах повышенной ответственности, приведенных в СП 14.13330.2014 (таблица 3, позиция 1), для уточнения сейсмичности района строительства следует дополнительно проводить специализированные сейсмологические и сейсмотектонические исследования.
17.2 Расчетную сейсмичность площади строительства необходимо устанавливать по результатам сейсмического микрорайонирования, выполняемого в составе инженерно-геологических изысканий.
17.3 Не допускается проектирование кирпичных, армокирпичных и сборных железобетонных труб при расчетной сейсмичности площадки строительства 7 баллов и выше. Железобетонные монолитные и стальные трубы, а также трубы в виде газоотводящих стволов с несущими башнями, допускается возводить при расчетной сейсмичности до 9 баллов включительно. При расчетной сейсмичности площадки строительства не более 7 баллов для стальных нефутерованных труб и стальных несущих башен высотой до 100 м включительно и не более 6 баллов – для всех остальных типов труб, сейсмические нагрузки при их проектировании допускается не учитывать.
17.4 Нагрузки и коэффициенты сочетаний нагрузок при расчете на сейсмические (особые) нагрузки принимают по таблице 6.1.
17.5 Расчет на сейсмические нагрузки, соответствующие уровню проектного землетрясения (ПЗ), следует выполнять для всех труб в соответствии с настоящим сводом правил. Расчет на сейсмические нагрузки, соответствующие уровню максимального расчетного землетрясения (МПЗ), следует выполнять для труб высотой более 100 м и для труб, расположенных на объектах повышенной ответственности, приведенных в СП 14.13330.2014 (таблица 3, позиция 1).
17.6 Расчет труб на сейсмические нагрузки, соответствующие как ПЗ, так и МРЗ, допускается выполнять с использованием консольной расчетной динамической модели. При этом ствол трубы моделируется стержнем с сосредоточенными массами в n узловых точках (рисунок 17.1) с учетом не менее трех форм собственных колебаний, если период первой низшей формы собственных колебаний Т1 > 0,4 с и с учетом только первой формы, если Т1 ≤ 0,4 с.
Расчеты, соответствующие уровню МРЗ, следует выполнять по СП 14.13330, с применением инструментальных или синтезированных акселерограмм.
Расчетную сейсмическую нагрузку Sik для i-ой формы собственных колебаний, приложенную в узловой точке k консольной расчетной динамической модели определяют по формуле
Sik = 1,5 K0 K1 mk A βi ƞik , (21)
где K0 − коэффициент, учитывающий назначение трубы и ее ответственность, принимаемый в соответствии с СП 14.13330;
K1 − коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения трубы и принимаемый равным 0,25 для монолитных железобетонных труб и равным 0,22 для стальных труб и несущих решетчатых башен;
mk − масса участка ствола трубы, отнесенная к точке k оси ствола и определяемая с учетом коэффициентов сочетаний нагрузок, принимаемых по таблице 6.1;
A− значение ускорения в уровне основания трубы, принимаемое равным 1,0; 2,0; 4,0 м/с2 при расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов соответственно;