Как строят дымовые трубы. Реферат: Строительство водопропускных железобетонных труб Как сделать фундамент из труб: начальный этап

25 июля, 2016
Специализация: мастер по внутренней и наружной отделке (штукатурка, шпаклёвка, плитка, гипсокартон, вагонка, ламинат и так далее). Кроме того, сантехника, отопление, электрика, обычная облицовка и расширение балконов. То есть, ремонт в квартире или доме делался «под ключ» со всеми необходимыми видами работ.

ПНД трубы для водопровода на даче или в загородном доме пользуются наибольшей популярностью, на то есть несколько причин. Однако это вовсе не означает, что нет других вариантов — они определенно есть, и мы их рассмотрим. Я также расскажу вам, как организовать водопровод с погружным насосом для колодца или скважины, уверен, информация будет познавательной для многих. Приступим сразу к делу!

Выбор труб: 4 лучших варианта

Материалов, из которых можно сделать водопровод или канализацию своими руками, достаточно много, но хотелось выделить всего четыре типа:

  1. Металлические — самый популярный материал, из которого делают водопроводные и канализационные трубы. Он может быть чёрным, нержавеющим и цветным. Это такие составы как нержавеющая и чёрная сталь, чугун и медь. Кроме того, все стальные трубы могут быть холодного и горячего проката, сварными и бесшовными — от этого зависит цена и качество по прочности (какое давление они могут выдержать).
  2. Поливинилхлорид (ПВХ) — это водопроводные трубы ПНД для дачи и загородного дома, которые могут быть гибкими или жёсткими. Гибкий вариант производится в диаметре 32 мм и используется для канавы. То есть как подводка от централизованной системы или от погружного насоса к станции и в помещении. Жёсткие трубы ПВХ, используемые для канализации, могут иметь диаметр от 32 мм и более, хотя в частных усадьбах более 110 мм не используют — просто нет смысла.

  1. Полипропилен (ППР), к ак правило, используется только для холодного и горячего водопровода — разница заключается в армировании. Данные по трубам, а также инструкция по применению будет приведена ниже — это наиболее популярный вариант.
  2. Металлопласт — д о недавнего времени это тоже были достаточно популярные трубы для водопровода — они легко гнутся и их очень просто укладывать по стенам и по полу в штробы. На данный момент их популярность осталась только для установки системы тёплых полов — они получаются дешевле сшитого полиэтилена, да и по техническим параметрам превосходят этот материал. Скажу из личного опыта — не верьте рекламе — металлопласт гораздо удобнее и выгоднее монтировать на тёплый пол, нежели полиэтилен в силу его армирования, которое у ПЭ отсутствует.

Водопровод

По улице

Начнём с улицы. Вам нужно подключить погружной насос в колодце или скважине — я не буду акцентировать на этом внимание, так как это отдельная статья, а мы говорим про трубопровод. В данном случае дачный водопровод из пластиковых труб ПНД вам нужно опустить в траншею.

Для этого существуют определённые параметры — смотрите их в таблице ниже. Это, конечно, не все регионы, но вы можете узнать параметры в своей местности в любой архитектурной службе.

Город и прилегающие к нему районы Глубина в см
Ханты-Мансийск 240
Новосибирск, Омск 220
Ухта, Тобольск, Петропавловск 210
Орск, Курган 200
Магнитогорск, Челябинск, Екатеринбург, Пермь 190
Оренбург, Уфа, Сыктывкар 180
Казань, Киров, Ижевск 170
Самара, Ульяновск 160
Саратов, Пенза, Нижний Новгород, Кострома, Вологда 150
Тверь, Москва, Рязань 140
Санкт-Петербург, Воронеж, Волгоград 120
Курск, Смоленск, Псков 110
Астрахань, Белгород 100
Ростов-на-Дону 90
Ставрополь 80
Калининград 70
Ханты-Мансийск 240
Новосибирск, Омск 220

Таблица промерзания грунта до 0⁰C в разных регионах России

Желательно, чтобы прокладка трубопровода получилась ниже точки промерзания — тогда вам не придётся делать . Но, как вы сами видите, в некоторых регионах глубина нулевой температуры превышает 2м и копать такие траншеи не совсем удобно.

Поэтому можно воспользоваться утеплением. Лично я предпочитаю минеральную (базальтовую) вату, которую потом закрываю рубероидом для гидроизоляции — вата фиксируется капроновой ниткой, а рубероид вязальной или алюминиевой проволокой.

Глубина прокладки и утепление, это ещё не все составляющие успеха. Вам понадобится подушка, которую вы можете сделать из песка. На дно траншеи сыплете песок толщиной 20-450 мм.

На него кладёте трубу, которую сверху опять-таки перекрываете песком на 50-60 мм. Для того чтобы не трамбовать такую подушку (это очень неудобно), можете обильно полить её водой — песок сядет за несколько минут. После чего можно будет забрасывать выкопанный грунт.

Теперь о соединениях — фото со схемами стыковки можно увидеть чуть выше. Кусок ПНДэшки от колодца до фундамента должен быть целым, но при вводе в дом (через фундамент), а также на проходе через кольцо колодца понадобятся компрессионные фитинги.

Сделать с их помощью соединение очень просто, главное — дотянуть трубу до определённой метки. Для скважины или колодца вам понадобится фитинг 90⁰, а для ввода сквозь фундамент вам может понадобиться любой угол. Однако суть не в этом — главное правильно его собрать.

В доме

Я на всякий случай оставляю схему подключения погружного насоса, хотя это и не совсем по теме (если нужны детали — смотрите другие мои статьи). Просто хочу сделать акцент, что вы делаете ввод 32-ой трубой ПНД, а от станции уходите 20—ой трубой ППР для разводки по инстанциям.

Здесь важно определить место установки запорной арматуры. Желательно врезать эти краны возле каждого санузла, чтобы вы могли отключить при необходимости отдельную точку для ремонта.

Если вам необходим подогрев труб водопровода на даче (это нужно при тонких стенах), то лучше всего для этого использовать вспененный полиэтилен (нирелин) или минеральную (базальтовую) вату. Если же проблема серьёзная, то вы можете использовать греющий кабель, который можно вставить внутрь трубы или же просто обмотать её, а потом закрыть ещё каким-то слоем теплоизоляции.

На верхней фотографии вы видите этапы сварки полипропилена, а на изображении №4 показан разрез. Там, как видите, нет наплывов, которые могли бы сократить проходное отверстие. Посмотрите на таблицу, приведенную ниже — там показаны все необходимые параметры сварочных работ.

Таблица режима сварки PPR

Трубы PPR делятся на RN-10, PN-20 и PN-25, где цифра указывает на возможное рабочее давление. Например, труба PN-20 выдерживает 2МПа (20кг/см2) и армируется алюминиевой фольгой и её, чаще всего, воспринимают, как универсальную. Поэтому, я рекомендую использовать её как для холодной, так и для горячей воды.

Заключение

Конечно, такие трубы для газа на даче не подойдут, но вы можете использовать их не только для ГВС, но и для разводки отопления в системе с радиаторами. Вы узнали для себя полезные сведения? Делитесь своими размышлениями в комментариях.

25 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Сегодня строительство трубопроводов уже давно стало одним из самых простых и широко используемых способов перемещения по заданному маршруту жидких, сыпучих или газообразных материалов. В зависимости от масштабов таких систем принято классифицировать их на несколько основных видов.

  • Магистральные линии необходимы для транспортировки веществ на дальние расстояния. В комплексе с самими трубопроводными системами работают компрессорные, распределительные станции.
  • Строительство технологических трубопроводов компаниями выполняется на промышленных предприятиях, где таким образом обеспечивается доставка любых необходимых для производственного процесса материалов непосредственно в установку, а также отвод отработанных веществ.
  • Коммунальные сети, используемые для отопления, водоснабжения, канализации.

Для нашей компании прокладка трубопровода – одно из профильных направлений работы, в котором уже наработан достаточно большой опыт. Это позволяет нам реализовывать проекты любой сложности.

Способы прокладки трубопроводов

В зависимости от особенностей местности, состояния рельефа, назначения самой системы используются различные способы прокладки трубопроводных сетей. В каждом отдельном случае при проектировании линии и прокладке трассы специалистами выбирается оптимальный вариант, позволяющий обеспечить должные технические характеристики объекту при минимальных затратах.

Наиболее распространённых технологий несколько.

  1. Открытый способ прокладки трубопроводов (наземный). Предполагается монтаж труб на опорах, позволяющих устойчиво расположить их выше уровня земли. При проведении работ может быть использован балочный, висячий, арочный или надземный способ. При их правильном выборе в зависимости от внешних факторов и грамотном монтаже открытая прокладка трубопроводов будет выполнена максимально надёжно и экономично.
  2. Закрытая прокладка трубопроводов используется чаще всего, так как позволяет скрыть проведенные коммуникации под землёй и использовать отведённую под трассу территорию для других целей. Монтаж выполняется в данном случае ниже уровня грунта в траншее. Закрытый способ прокладки трубопроводов предполагает установку труб на дюкеры или опоры.
  3. При использовании метода «труба в трубе» прокладка трубопровода будет выполнена в защитном кожухе. В его роли будет выступать другая труба большего диаметра (от 200 мм), которая и примет на себя все механические, химические воздействия.

Монтаж трубопроводов из стальных труб

Использование стальных труб – приоритетно во многих отраслях. Это универсальное решение, которое позволяет при сравнительно низкой себестоимости реализовать практически любой проект с максимальной выгодой (даже с учётом того, что цены на монтаж стального трубопровода достаточно высоки).

Преимуществ использования стальных трубопроводных линий достаточно много:

  • они легко выдерживают гидравлические удары до 12-15 атм.;
  • обладают высокой механической прочностью;
  • имеют низкий коэффициент расширения при перепадах температур;
  • отличаются хорошей теплопроводностью;
  • надёжно работают в течение всего срока службы;
  • способны эксплуатироваться в сложных условиях;
  • невосприимчивы к воздействиям внешней среды.

Расценки на выполнение монтажных работ формируются исходя из особенностей прокладываемой трассы, её протяжённости, условий работы. Конечная стоимость определяется также и способом выполнения соединений (сварка, фланцы, резьбовые фитинги) и прокладки труб. Именно поэтому, если планируется прокладка стальных трубопроводов, цена в большинстве случаев определяется индивидуально.

Цены на прокладку трубопроводов

При реализации любого проекта стоимость работ по монтажу трубопроводов становится одним из определяющих факторов. Расценки могут варьироваться в достаточно широком диапазоне в зависимости от технических параметров системы, условий ведения работ, их объёма и уровня сложности.

На прокладку трубопроводов водоснабжения цена всегда зависит от нескольких параметров:

  • используемых материалов;
  • технологии выполнения соединений;
  • сложности схемы подачи воды;
  • объёма выполняемых работ;
  • срочности заказа.

Кроме того, стоимость монтажа теплоизоляции трубопроводов при необходимости также может быть включена в общую сумму. Несмотря на увеличение начальных вложений, впоследствии это позволяет сделать систему существенно экономичней. При монтаже теплоизоляции трубопроводов цена за работу вырастет несущественно, а качество её выполнения позволит полностью решить проблемы потери тепла и повышения энергоэффективности.

Минимальная стоимость работ по прокладке трубопроводов указана в прайс-листе.

Диаметр Оцинкованная труба Неоцинкованная труба
15 мм 120 рублей 100 рублей
20 мм 230 рублей 190 рублей
25 мм 240 рублей 220 рублей
32 мм 250 рублей 230 рублей
40 мм 270 рублей 270 рублей
57 мм 340 рублей 330 рублей
76 мм 360 рублей 350 рублей
89 мм 430 рублей 420 рублей
108 мм 480 рублей 460 рублей
133 мм 560 рублей 530 рублей
159 мм 710 рублей 680 рублей
219 мм 970 рублей 890 рублей

Наша компания предлагает оптимальные расценки на монтаж трубопроводов по диаметрам, в прайсе, размещённом на нашем сайте, вы сможете ознакомиться с ним более подробно. Обращайтесь, наши специалисты предоставят вам детальную консультацию по всем возникшим вопросам.

Одним из моментов строительства здания является прокладка в нем тепловых сетей.

Тепловая сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям:

а) обеспечивать подачу заданных количеств воды к местам ее потребления под требуемым напором,

б) обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения водой потребителей.

Кроме того, выполняя поставленные требования, сеть должна быть запроектирована наиболее экономично, то есть обеспечивать наименьшую величину приведенных затрат на строительство и эксплуатацию как самой сети, так и неразрывно связанных с ней в работе других сооружений системы.

Выполнение этих требований достигается правильным выбором конфигурации сети и материала труб, а также правильным определением диаметров труб с технической и экономической точки зрения.

В настоящее время в г. Хабаровске в системах теплоснабжения применяют в основном стальные трубы. В основном стальные трубы применяют для водоводов, работающих при значительных внутренних давлениях, а также для водопроводных линий при укладке их в макропористых грунтах, сейсмических районах, то есть в условиях, где требуется хорошая сопротивляемость труб динамическим нагрузкам и изгибающим усилиям.

Стальные трубы выпускаются без покрытий внешней и внутренней поверхностей их стенок каким - либо составом, предохраняющим метал от коррозии. Поэтому изоляцию стальных труб, укладываемых в землю, необходимо производить при их прокладке. Коррозия металических труб, в особенности стальных, ведет к огромной бесполезной трате метала, сокращает срок службы водопроводных линий, является причиной аварий и утечек воды, увеличивает шероховатость внутренней поверхности стенок труб и, следовательно, потери напора в них, что сопряжено с дополнительными затратами на подачу воды. Таким образом, коррозия труб вызывает увеличение как строительных, так и эксплуатационных расходов в системе водоснабжения.

Использование синтетических материалов (пластмасс) для изготовления труб разного назначения (и в частности для водоснабжения) получило за последнее время широкое распространение в мировой практике. В настоящее время изготавливаются пластмассовые трубы:

а) из полиэтилена высокой плотности,

б) из полиэтилена низкой плотности,

в) из винипласта.

К достоинствам пластмассовых труб относятся их высокая стойкость против коррозии (а следовательно, и долговечность), небольшой вес, диэлектричность, гладкость стенок (а следовательно, малые гидравлические сопротивления), малая теплопроводность и простота механической обработки (резка, сверление и тому подобное). За счет низкой шероховатости внутренней поверхности изделий из ПВХ, трение между протекающей жидкостью и стенками незначительно, потери давления на 30 процентов меньше, чем в металлических. Поэтому применение труб из ПВХ более выгодно в водоснабжении, чем применение стальных труб. Положительным свойством поливинилхлорида является его пониженная горючесть и повышенная химическая стойкость в сравнении с другими полимерами. Он также менее чувствителен к УФ-излучению. По сравнению с полиэтиленовыми, трубы ПВХ имеют более высокие эксплуатационные характеристики. ПВХ имеет наименьший коэффициент теплового линейного расширения по сравнению с другими используемыми полимерами: для сравнения -- в 2 раза меньший, чем у полипропилена. Трубы из ПВХ могут находиться в эксплуатации без химических и механических изменений в течение 50 и более лет. Результаты 30-летних испытаний непрерывной работы систем трубопроводов показывают, что срок надежной эксплуатации систем может превышать 100 лет. Среди его достоинств - пожаробезопасность, обусловленная высокими температурой воспламенения (+440 °С) и кислородным индексом (необходимым для под держания процесса горения уровнем кислорода) - 60 %. Для полипропилена он, например, всего 17, а полибутена - 18 %.

Недостаток труб из ХПВХ - повышенная жесткость.

С момента появления в 1960 г. установлено 600 млн. пог. м труб из этого материала. Определим необходимость предприятия в замене труб на ближайшие пять лет.

Согласно данным отчетности предприятия, в среднем необходимо в течение года устанавливать 23370 погонных метров теплопроводных труб на трубы из ПВХ.

Пользуясь данными ежеквартального справочника РегиоСтройИнформ № 4.200, стоимость труб цельнотянутых металлических равна 140 рублей за один погонный метр. Составим калькуляцию замены труб согласно этому же справочнику.

Таблица 3.2 - Калькуляция замены труб цельнотянутых, металлических d 159* 6 на 1 м п

Рассчитаем затраты на установку 23370 погонных метров:

217 руб./м * 23370 м = 5071290 руб.

Так как срок службы стальных труб составляет 20 лет, а срок службы труб из ПВХ - 50 лет, то за период в 50 лет стальные трубы мы бы заменили 2,5 раза. Так как срок службы труб разный, то для того, чтобы прийти к сопоставимым данным мы увеличим затраты в 2,5 раза.

5071290 руб. ? 2,5 = 12678225 руб.

Составим калькуляцию замены труб из ПВХ. По справочным данным справочника РегиоСтройИнформ № 4.200 стоимость одного погонного метра трубы равна 206 рублей.

Таблица 3.3 - Калькуляция замены труб из ПВХ d 159 ? 6

Рассчитаем затраты на замену 23370 погонных метров труб из ПВХ, сроком службы 50 лет:

292 руб./м * 23370 м = 6824040 руб.

Экономический эффект в денежном выражении составит:

12678225 - 6824040 = 5854185 руб.

В процессе проектирования зачастую производят технико-экономическое сравнение вариантов водопроводных сооружений, чтобы выбрать наиболее экономичный вариант. Основные критерии для экономического сравнения вариантов - строительная стоимость (капитальные затраты) системы или сооружения и годовая эксплуатационная стоимость (эксплуатационные расходы).

Строительная стоимость нам известна. В первом случае (стальные трубы) она составляет:

К 1 =5071290 руб. * 2,5 = 12678225 руб.

Во втором случае (трубы из ПВХ) строительная стоимость составляет:

К 2 =6824040 руб.

Рассчитаем эксплуатационную стоимость в таблице 3.15. Под эксплуатационной стоимостью мы будем понимать затраты на замену труб и на их эксплуатацию в течении срока службы.

Таблица 3.4 - Расчет эксплуатационной стоимости вариантов замены труб

Экономия на эксплуатации труб из ПВХ на 1 погонный метр в год составляет 2,2 руб.

Эксплуатационная стоимость равна в первом случае (с учетом более короткого срока эксплуатации для стальных труб):

S 1 = 38,8 * 2,5 = 97 руб.

Во втором варианте S 2 = 41 руб.

Сравним стоимости по каждому из вариантов, представляющие собой суммы строительной стоимости и эксплуатационных затрат за Т лет, Т=50 лет.

К 1+ ТS 1 = 12678225 + 50*97* 23370 м =126022725 руб.

К 2 +ТS 2 = 6824040 + 50*41* 23370 м =54732540 руб.

При сравнении вариантов затрат во втором случае меньше на 71290185 руб. в расчете на 50 лет или на 1425803,7 руб. в год, поэтому второй вариант (применение труб ПВХ) выгоднее. В расчете на 1 погонный метр снижение затрат в год на строительство и эксплуатацию трубопровода при использовании труб ПВХ по сравнению со стальными трубами составит 61,01 руб.

В качестве оценки результата реализация данного проекта рассмотрим его экономический эффект и экономическую эффективность.

Экономический эффект -- это абсолютный показатель (прибыль, доход от реализации и т.п.), характеризующий результат деятельности предприятия. Основной показатель, характеризующий экономический эффект от деятельности производственного предприятия, -- это прибыль. Чистый экономический эффект -- это прибыль за вычетом затрат на ее получение. /35/

Эффективность, в отличие от эффекта, учитывает не только результат деятельности (прогнозируемый, планируемый, достигнутый, желаемый), но рассматривает условия, при которых он достигнут.

Экономическая эффективность -- это относительный показатель, соизмеряющий полученный эффект с затратами, обусловившими этот эффект, или с ресурсами, использованными для достижения этого эффекта.

Эффективность определяется соотношением результата (эффекта) и затрат, обуславливающих этот результат.

При внедрении данного вариант в течение первого года эксплуатации труб ПВХ экономический эффект в год в денежном выражении составит 4828000 руб.

Экономическая эффективность в данном случае составит

ЭФ = (14900200 руб. - 12775500 руб.) ? 14900200 руб. = 0,143 ? 14%.

То есть, уже в течении первого года реализации проекта чистая прибыль наполовину перекроет затраты на реализацию проекта.

Данный уровень эффективности для проекта можно считать очень высоким. Кроме того, здесь мы не учитывали экономию от сокращения потерь тепла при передачи его от производителя потребителям. Поэтому можно сказать, что кроме экономического эффекта в денежном выражении будет получен и социальный эффект, так как потребитель будет получать в полном объеме тепло, за которое он заплатил.

Трубы – главные транспортеры всевозможных коммуникаций в помещения. Различают: медные, чугунные, латунные, стальные и полимерные. Каждый вид труб имеет свои характеристики и применение. Которые мы и рассмотрим ниже.

Медные трубы наиболее распространены в коммуникациях, т.к. даже хлор, которым очищают воду наслаиваясь на внутреннюю поверхность труб продлевает срок эксплуатации коммуникаций. Они долговечны, стойки к резким перепадам температур и влиянию высокой и низкой температуры, инертны по отношению к воде, не выделяют вредных веществ, а спайка и сварка труб достаточно прочная. Легки в монтаже, однако, дорогостоящи.

Чугунные трубы

Чугунные трубы тяжелые, что затрудняет монтаж, но они очень прочные. Существуют: безнапорные, фланцевые напорные, фановые, безнапорные сливные, содовые напорные, раструбные напорные. Они, как и медные, выдерживают перепады температур, стойки к влиянию воды и ее компонентов и прочему, но их порог стойкости более высок.

Латунные трубы изготавливаются из сплава меди и цинка, поэтому обладают свойствами обоих металлов, дополняя друг друга. Некоторые дополнения другими металлами повышают те или иные свойства, например, стойкость к коррозии при добавлении олова.

Латунь подвергается хромированию, что придает эстетичный вид, такие трубы и детали коммуникационных конструкций располагают там, где невозможно их скрыть.

Стальные трубы

Стальные трубы – основной материал, который использовался раньше, но такие недостатки, как невозможность монтажа без использования сварки, подверженность коррозии, нарастание известкового налета, что значительно уменьшает пропускную возможность и большой вес заставляют отказаться от выбора такого вида труб. Существуют оцинкованные и трубы с гальваническим покрытием, крепящиеся на резьбу, которые убирают недостатки, однако, не уменьшают вес.

Стальные трубы

Полимерные трубы

Полимерные трубы, в зависимости от состава и дополнений, предназначены для различного вида коммуникаций: полиэтиленовые (водо – и газопроводы под землей), полихлорвиниловый (водопровод, выдерживают до 45°С), армированные (питьевая вода и отопление), усиленно хлорированные (водопровод, выдерживают до 90°С).

Полимерные трубы

Какие мысли возникают у нас при виде гигантских дымовых труб, выпускающих в синее небо черные облака? Возможно, в первую очередь это будут мысли о сложных взаимоотношениях природы и цивилизации.

Олег Макаров

Однако, пока человечество не научилось избавляться от газообразных отходов предприятий и электростанций, не выбрасывая эти отходы подальше в атмосферу, трубы будут строиться, а возведение этих сооружений останется сложнейшей и интереснейшей инженерной задачей.

Самая высокая дымовая труба в мире была построена в 1987 году в СССР, а находится ныне на территории Казахстана. На высоту 420 м она отводит выбросы Экибастузской ГРЭС-2, вырабатывающей электроэнергию из местного высокозольного угля. Этой трубе немного уступает по высоте канадская Inco Superstack с ее 385 м, возведенная в 1971 году.

В XXI веке ничего подобного уже не строилось — сегодня ставка делается на очистные сооружения, которые серьезно снижают токсичность выбросов. Это, однако, не означает, что трубы утратили свою актуальность — просто появилась возможность строить их ниже, но не так чтобы намного: трубы выше 200 м возводятся и сегодня. Они не столь зрелищны, как небоскребы, но многие инженерные проблемы, которые приходится решать при строительстве сверхвысоких зданий, присутствуют и в работе трубокладов — да-да, именно так называют строителей дымовых труб.


Один из финальных этапов сооружения трубы — ее окраска. Здесь не может быть никаких вольностей: труба — высотный объект и должна быть хорошо заметна для экипажей летательных аппаратов.

Кирпич отступил

Классическим и самым первым материалом для строительства дымовых труб был кирпич. Пока трубы оставались невысокими, все было отлично, но по мере увеличения их высоты выяснилось, что кирпич имеет свои прочностные пределы и недостаточно хорошо работает на сжатие. Впрочем, если подобрать кирпич покрепче и связующие растворы с особыми качествами, то рекорды возможны и в этой области. Еще в 1919 году американской компанией Custodis Chimney в городе Анаконда, штат Монтана, была возведена самая высокая в мире кирпичная труба для отвода газов от множества медеплавильных печей. Труба имеет коническую форму (диаметр 23 м у основания и 18 у вершины) и уходит в небо на 178,3 м. Толщина ее кирпичных стен у основания составляет 180 см.

У этого рекордсмена не было последователей. В грядущие десятилетия самым популярным конструкционным материалом стал железобетон. Железобетонные трубы возводят и поныне, хотя уже существуют альтернативы в виде металла и пластика. Чтобы узнать, что представляют собой современные гигантские дымовые трубы, «ПМ» отправилась в Санкт-Петербург, где расположилась штаб-квартира ЗАО «Корта». Эта компания проектирует и строит высокие дымовые трубы, градирни, а также занимается их ремонтом и обслуживанием в 40 регионах России.


При возведении железобетонной трубы в зимнее время, особенно если речь идет о скользящей опалубке, строительную площадку окружают так называемым тепляком, где плюсовая температура поддерживается с помощью калорифера.

«Видео в интернете, на которых жаждущие адреналина молодые люди прыгают с высоких труб с тарзанок и с парашютами, в нашей профессиональной среде воспринимаются без восторга, — говорит Алина Смирнова, генеральный директор ЗАО «Корта». — Эти сорвиголовы рискуют ради риска, а работа трубоклада сопряжена с риском по необходимости. До сих пор работа на высоте — это тяжелый, по преимуществу ручной труд, где невнимательность и пренебрежение техникой безопасности может стоить жизни». Кубометр бетона, залитый вблизи земли, и кубометр бетона, залитый на высоте 150 м, колоссально отличаются по стоимости — так нам говорят специалисты. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, стоит разобраться, как устроена и как строится современная железобетонная дымовая труба.

Все ближе к небу

Все, конечно, начинается с фундамента, и тут аналогии с небоскребом напрашиваются сами собой. Подобно ядру высотного здания, дымовая труба — это стержень, консольно защемленный в основании. Как под будущей трубой, так и под будущим небоскребом заливается бетонная плита. Плита может опираться на сваи, а может и не опираться, но в последнем случае придется значительно увеличить ее площадь. Поскольку дымовые трубы строятся, как правило, в стесненных условиях промышленных территорий, сваи обычно используют. Над плитой устанавливается так называемый стакан — круглое основание будущей трубы.


На шахтном подъемнике (решетчатой конструкции) установлена подъемная головка, к которой будет прикреплена рабочая площадка с внешней опалубкой.

Сооружение трубы в чем-то сходно с монолитным строительством зданий — она поэтапно растет вверх. Разница лишь в том, что в распоряжении трубокладов не просторные этажи, а пространство, ограниченное диаметром трубы — всего несколько метров. Существует два основных метода сооружения труб — подъемно-переставной опалубки и скользящей опалубки. Первый метод технологически проще, дешевле, но уступает второму в скорости работ и в качестве железобетонного ствола трубы.

Если трубу возводят методом подъемно-переставной опалубки, то на фундаменте (внутри будущей трубы) устанавливают наращиваемую решетчатую конструкцию — «шахтный подъемник». Он используется для подъема наверх строительных материалов (арматуры, бетона), а также служит опорой для электромеханического подъемного механизма — «подъемной головки». К головке подвешивается круглая площадка, с которой свисает внешняя часть опалубки. Внутренняя (переставная) часть опалубки монтируется дополнительно. Опалубка собрана, закреплена, в ней установлена арматура, туда заливают бетонный раствор. После того как бетон застывает и обретает конструктивную прочность, головка поднимает площадку на 2,5 м. Все повторяется снова. Таким образом труба нарастает кольцами, и каждое из этих колец имеет внутренний выступ, так называемую консоль. Зачем она?


О чем плачут трубы?

Дело в том, что помимо внешнего ствола железобетонной трубы есть еще и внутренняя оболочка, так называемая футеровка. Она выполняется, как правило, из огне- и кислотоупорного кирпича. Футеровка (в отечественных конструкциях) тоже состоит из отдельных колец, каждое из которых опирается на свою консоль. В западных трубах футеровка представляет собой обычно цельный отдельный ствол, который устанавливается внутри основного. Между футеровкой и железобетонным стволом делается теплоизолирующая прослойка из минеральной ваты, а то и просто ничем не заполненной пустоты.

Задача футеровки и теплоизоляции — сберечь железобетонный ствол от действия отводимых газов. Во‑первых, газы бывают очень горячими, на стеклопроизводстве, например, их температура достигает порой 400°. Но более того, отводимые газы обладают еще и агрессивными свойствами. В них чаще всего присутствуют соединения серы. «Если труба спроектирована неправильно или изменены условия ее эксплуатации, — объясняет Алина Смирнова, — то может произойти очень неприятная вещь: прямо в стволе трубы на определенной высоте появится зона «точки росы» и газообразные отходы начнут конденсироваться. Надо понимать, что в присутствии водяного пара, который в трубе есть всегда, соединения серы могут дать серную кислоту, и прямо в трубе пойдет кислотный дождь». Агрессивный конденсат, стекающий по футеровке, представляет большую опасность. При сильном перепаде температуры газов внутри трубы и воздуха снаружи происходит миграция влаги: конденсат проникает внутрь железобетонного ствола и разъедает арматуру и камень.


Сооружение финальной части фундамента под дымовую трубу — так называемого стакана. Сначала монтируется арматура, затем создается бетонная форма.

Иногда он выступает на наружной поверхности трубы в виде белесых пятен, а в зимний период превращается в огромные сосульки. Тогда говорят: труба плачет. Чтобы исключить такие явления, футеровку покрывают специальными составами, снижающими ее проницаемость для конденсата. А вот в трубах, отводящих газы при сжигании угля (в России много угольных разрезов и много ТЭЦ при них), защита футеровки возникает естественным образом: образующийся налет прекрасно защищает кирпич.

Недешевое скольжение

В 1960-е годы в Швеции была разработана более прогрессивная технология строительства железобетонных труб — метод скользящей опалубки. В этом случае рабочая площадка с опалубкой двигается от нулевой отметки, поднимаясь на домкратных стержнях, которые остаются в теле бетона. Высота опалубки 1,2 м, но укладка бетона происходит слоями по 20−30 см. Как только слой обретает конструктивную прочность 5 МПа, укладывается следующий. Метод скользящей опалубки позволяет наращивать строящуюся трубу на 3 м и более в сутки, процесс идет практически непрерывно, и нет необходимости разбирать и собирать опалубку.


«Однако это сложная и дорогая технология, — говорит директор по производству ЗАО «Корта» Андрей Кузнецов. — Оборудование для строительства труб методом скользящей опалубки производят только две фирмы в мире, и его эксплуатация настолько сложна, что нам приходится использовать его только под контролем иностранных супервайзеров, представляющих производителя. Строить же конические сооружения этим методом умеют только австрийцы. Кроме дороговизны, в России метод скользящей опалубки имеет еще два недостатка. Во‑первых, его практически нельзя применять при минусовых температурах (из-за постоянной подачи жидкого раствора, который может замерзнуть), а во-вторых, технология предполагает бесперебойный подвоз раствора в течение, скажем, двух месяцев, и далеко не в каждом регионе нашей страны производственные мощности такое позволяют».

Но какой бы сложной ни была технология опалубки, работа на высоте предъявляет людям высокие требования. Если строящаяся труба не оснащена лифтовым оборудованием (а до определенных высот оно не устанавливается), только забраться на высоту 100−150 м — это приличная затрата времени и сил. Работа на высоте нелегка и психологически — страх высоты заложен в человеке с рождения. Как нам рассказали, некоторые трубоклады, успешно работающие на 120-метровых трубах, отказываются наотрез от работы на 200-метровых. Страшно! Наверху на небольшой площадке нет места для тяжелой техники — для заливки раствора в опалубку рабочие используют тачки и много разного ручного инструмента. Куб бетона, залитый на высоте, «золотым» делает еще и необходимость обеспечивать безопасность трубокладов, а это стоит больших денег. «Экономия на безопасности позволяет некоторым компаниям предлагать низкие цены, — говорит Андрей Кузнецов, — но в итоге это может привести к трагическим последствиям, вроде гибели трех рабочих во время ремонта трубы Конаковской ГРЭС в мае этого года. Люди сорвались вниз вместе с люлькой, которая, очевидно, не прошла положенных испытаний».


Железный аргумент

Впрочем, железобетонным трубам с их трудоемкими технологиями есть альтернатива — металлические конструкции. Металлические трубы бывают отдельно стоящими (в этом случае металла нужно много) или закрепленными в несущем портале, имеющем вид решетчатой фермы. Возведение таких труб технологически проще, они более ремонтопригодны, но менее долговечны.

«Выбор в пользу металлической трубы должен основываться на экономических расчетах, — поясняет Андрей Кузнецов. — Если железобетонная труба наращивается, то металлическую надо собирать из кольцевых элементов с помощью кранов. Краны, способные поднять детали трубы на высоту 150 м, — это уникальные машины, аренда которых может обходиться в миллион рублей в день и выше. Чтобы удешевить процесс, мы сейчас экспериментируем с другой технологией. На всю высоту трубы выстраивается решетчатая легкосборная ферма, а затем внутри нее монтируется труба из металлических колец. Она наращивается либо сверху (тогда секции поднимаются вверх с помощью лебедки), либо снизу (тогда построенная часть трубы поднимается на домкратах). В данном случае тяжелые краны не нужны».