Молниезащита промышленной дымовой трубы

Молниезащитой называют комплекс устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий, сооружений и оборудования от возможных разрушений и загораний, возникающих при ударе молнии.

Все здания и сооружения в зависимости от назначения, а также от возможного числа поражений молнией в течение года делят на различные категории. Дымовые трубы относятся к III категории устройств молниезащиты.

Устройство, принимающее на себя удар молнии и отводящее энергию от этого удара в землю, называется молниезащитой {рис.1. 7). Молниезащита состоит из молниеприемников, объединяющего их каната, одного или двух токоотводящих канатов и заземлителя, состоящего из электродов заземления, соединенных между собой объединяющей шиной.

Молниеприемники и молниеотводы устанавливаются на неметаллических дымовых трубах (кирпичных, железобетонных сборных и монолитных, стеклопластиковых и п.т.) и на металлических трубах с наружной теплоизоляцией. На металлических трубах молниеприемники и токоотводы не устанавливаются, т.к. сам стальной ствол является молниеприемником и токоотводом. Для обеспечения неразрывной токоведущей цепи в металлических трубах соединяемых на болтах через фланцы без последующей обварки стыков, устанавливают на сварке дополнительные металлические перемычки из полосовой или круглой стали, соединяющие царги ствола между собой. В металлических трубах устанавливается только заземляющий контур молниезащиты, который токоотводами соединяется со стволом трубы.

В дымовых трубах опорой молниеотводящей системы служит само сооружение, функцию защиты сооружения от прямых ударов молнии выполняют отдельно стоящие не изолированные стальные молниеприемники из металлических труб диаметром 40 мм и длиной 3650 мм. Верхние концы молниеприемников заостряют и возвышают над уровнем головки на 1800 мм. Молниеприемники закрепляют к закладным деталям ствола трубы или к ограждению верхней светофорной площадки.

Количество молниеприемников зависит от высоты и верхнего диаметра дымовой трубы. Молниеприемники должны быть соединены между собой объединяющим канатом. От молниеприемников вниз вдоль ходовой лестницы прокладывают не менее двух токоотводящих канатов, которые крепят специальными держателями, заделанными в ствол дымовой трубы, и соединяют с шиной заземления электродов, находящихся в грунте.

Для токоотводящих элементов используют стальной оцинкованный канат или круглую сталь диаметром 10…12 мм. В нижней части трубы каждый токоотводящий канат заключают в металлическую трубу, чтобы предохранить его от механических повреждений. При наличии сварных соединений в конструкции ходовой лестницы по всей ее высоте, ходовая лестница может быть использована в качестве второго токоотвода. В этом случае вдоль дымовой трубы прокладывают только один токоотводящий канат.

Заземляющий контур состоит из электродов и объединяющей их шины из полосовой стали 6x60 мм. В качестве электродов обычно используют металлические трубы диаметром 50 мм или металлические стержни диаметром 20 мм длиной 3,0 м.

К верхней части электродов приваривают шину заземления, к которой припаивают токоотводящие канаты.

Электроды и шину заземляющего контура располагают рядом с фундаментом и на расстоянии не менее 1,0 м от плиты фундамента. Электроды устанавливают по окружности на расстоянии 5 м друг от друга. В стесненных условиях шаг электродов допускается уменьшать до 2,5 м.

Рис. 1.7. Молниезащита дымовой трубы:

а – кирпичной; б — железобетонной; 1 – молниеприемник; 2 – объединяющий стальной канат; 3 — токоотводящий стальной канат; 4 – защитная труба токоотво-дящего каната; 5 — шина заземления; 6 - электрод заземления; 7 – держатель токоотводящего каната; 8 – держатель молниеприемника и защитной трубы.

Футеровка применяется в кирпичных, железобетонных и металлических трубах. Она служит для защиты ствола от температурного и агрессивного воздействий отходящих газов.

Наиболее часто в качестве футеровки используется кладка из штучных материалов — кирпич различных видов и материалов, блоки, керамика и т.п.

Футеровку из штучных керамических изделий и кирпича выполняют звеньями таким образом, чтобы вышележащее звено не препятствовало температурному росту футеровки нижнего звена. Звенья футеровки при толщине ее в 1 кирпич выполняют высотой до 25 м, при толщине в полкирпича — высотой до 12,5 м. Обрыв футеровки посредине звена не допускается.

Опирается футеровка на выступы при уменьшении толщины ствола трубы по высоте или на специально устраиваемые консоли.

При температуре дымовых газов менее 100 °С футеровку из штучной керамики выполняют вплотную к стволу трубы, при более высоких температурах газов между стволом и футеровкой оставляют зазор, величина которого обычно 50 мм.

При температуре дымовых газов выше 300 °С в зазоре устанавливают дополнительную теплоизоляцию, используя штучные либо волокнистые изделия. Для уменьшения возможности проседания волокнистых изделий при их постепенном уплотнении в футеровочном слое устанавливают противоосадочные пояса. В качестве дополнительной теплоизоляции используют дополнительную кирпичную кладку вприжим к стволу трубы. Воздушный зазор может выполняться также вентилируемым с естественной или принудительной вентиляцией. Для исключения возможности попадания конденсата в зазор между стволом и футеровкой, зазор между звеньями футеровки перекрывают козырьком из кислотоупорных изделий, носящих название «слезниковые», т.е. устраивают кольцевые слезниковые пояса.

В железобетонных дымовых трубах большой высоты футеровку зачастую выполняют монолитной из полимерцементного или полимерсиликатного бетона, эти работы ведутся параллельно с возведением ствола. Такая футеровка выполняется вплотную к стволу дымовой трубы.

Иногда футеровку наносят методом торкретирования.

Детально конструкция футеровки рассматривается в разделах, посвященным трубам конкретного типа.

• Классификация труб по технологическому назначению, конструктивному выполнению и основному материалу (Страница 1)
• Основные конструктивные элементы дымовой трубы (Страница 2)
• Фундамент промышленной дымовой трубы (Страница 3)
• Цоколь промышленной дымовой трубы (Страница 4)
• Ствол промышленной дымовой трубы (Страница 5)
• Оголовок промышленной дымовой трубы (Страница 6)
• Ходовая лестница промышленной дымовой трубы (Страница 7)
• Светофорные площадки, маркировочная окраска и светоограждение (Страница 8)
• Молниезащита промышленной дымовой трубы (Страница 9)

Дополнительную информацию можно найти на странице об изготовлении.