1. «Образование воды при сгорании углеводородов».

Вода, образующаяся при сгорании метана, оседает на внутренних стенках трубы в гораздо большем количестве, чем от проливных дождей на наружной поверхности ствола. СН4+О2=СО2+2Н2О. Вода впитывается в ствол трубы в зависимости от способности поглощать воду материалом ствола (кирпича или бетона), и в зависимости от степени насыщения.

Например:

В 2005 году в пос. Молодцево, Кировского района Ленинградской области, был проведен ремонт кирпичной дымовой трубы высотой 30 м., по следующей технологии: В дымовой трубе был установлен газоотводящий ствол из легированной стали на фальцевых (не герметичных) соединениях. А сам кирпичный ствол был оштукатурен снаружи раствором ЭМАКО.

Осмотр данной трубы, проведенный 15 мая 2007 показал следующее:

- Штукатурный слой отслоился от кирпичной кладки на 50% поверхности.

- Под вскрытой вздувшейся штукатуркой обнаружен водный раствор, сочащийся из кирпичного ствола. На участках ствола, где штукатурка осыпалась раньше, кирпичная кладка была менее мокрой.

Не вдаваясь в научные тонкости определения паропроницаемости и водопоглощения, процесс разрушения труб можно объяснить следующим примером. Если опустить сухой кирпич в воду, он начнет впитывать воду с характерным свистящим звуком. Если опустить в воду окрашенный или оштукатуренный кирпич – такого активного впитывания воды не произойдет. Если облить водой кирпичную стенку дымовой трубы, то мы увидим, как часть воды впиталась в кирпич. Но даже после проливного дождя наружная поверхность кирпичной трубы высыхает через 15 минут.

Нельзя наносить на наружную поверхность кирпичных и ж/б дымовых труб материалы, паропроницаемость которых ниже паропроницаемости основного материала несущего ствола.

Чем суше ствол, тем дольше простоит труба.

Для материала несущего ствола трубы важна повышенная скорость высыхания влаги, с наружной, стороны и защита от проникновения влаги изнутри. Кирпичная футеровка не является газоплотной и имеет температурный зазор в верхней части каждой секции. Поэтому внутреннюю поверхность несущего ствола трубы, а не футеровки необходимо покрывать материалом, обладающим более низкой паропроницаемостью, чем наружный слой.

Для того, чтобы снизить до минимума количество влаги в материале ствола трубы, необходимо, чтобы паропроницаемость каждого последующего (к наружи) слоя была выше паропроницаемости предыдущего, внутреннего слоя. Тогда можно будет не режимы котлов подстраивать под характеристики дымовой трубы, а конструкция дымовой трубы будет соответствовать требованиям экономичной эксплуатации котлов и экономии топлива.

2. Разрушение дымовых труб грозовыми разрядами.

Кирпичные и бетонные дымовые труб также разрушаются и от грозовых разрядов, которые проходят по газовому шлейфу внутрь дымовой трубы, минуя стержневые электроды молниезащиты. Этот факт подтверждает и разработчик «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД34.21.122-87 - Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского.

Так, на Черепетской ГРЭС, после удара молнии по железобетонной трубе высотой 180 м (труба № 5.) в сентябре 2000 г было обнаружено сквозное отверстие на высоте 100м. При осмотре отверстия выяснилось, что толщина бетонной стенки в этом месте, в результате строительного брака, составляет всего 50…70 мм. Грозовой разряд прошел по газовому шлейфу (внутрь трубы на 80 метров) на арматуру, в месте наименьшей толщины бетонного слоя.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

У конических форм, (ствола дымовой трубы и башни градирни) усиливающим может быть только внутренний конус. Несущий (усиливающий) новый внутренний конус должен быть выполнен из монолитного железобетона (без швов бетонирования), с такой расчетной толщиной, плотностью и прочностью бетона, чтобы внутренний конус обладал и качеством защитного слоя, и обладал достаточной несущей способностью. Технология получения конструкционного бетона методом инерционного упрочнения (аналог торкрета) нами разработана, внедрена и запатентована (подана заявка в ФИПС). Можно получать бетон с прочностью на сжатие выше 50 МПа и с водопоглощением менее 5% из цемента М500, даже без химических добавок и без высокопрочного щебня. Внесение химических добавок и высокопрочного щебня еще более увеличит прочность бетона.

Стоимость такого внутреннего конуса, (а фактически заказчик получает новый ж/б ствол дымовой трубы или новую вытяжную башню градирни), равна стоимости капитального ремонта трубы (башни). Предлагаемый нами способ ремонта позволит дымовой трубе простоять без ремонтов не 10 лет, а более полувека.

Восстанавливать прежнюю высоту дымовой трубы нужно облегченным металлическим сборным оголовком, который будет выполнять и функцию молниезащиты, и увеличивать тягу в трубе (башне). (См. журнал «Безопасность труда в промышленности», № 3 за 2007г., стр.69, «Применение инструкции по устройству молниезащиты к действующим дымовым трубам».)

Такой оголовок увеличит и высоту выброса, и защитит оголовок трубы от разрушения из-за инверсионного окутывания дымовыми газами.

Разработана конструкция монолитного газоотводящего ствола, выполненного из многослойной металлической сетки, покрытой эластичной стеклоэмалью.

Зам. директора НИИ ДЫМОВЫХ ТРУБ Хожаев Сергей Михайлович

Тел. 8- 910-910-52-66

Более подробные материалы а сайте http://sppas.ru