Заводские дымовые трубы

Заводские дымовые трубы.

Дымовые трубы для паровых котлов и других больших систем отопления следует возводить возможно тщательнее, чтобы, при их весьма малом поперечном сечении по отношению к большой высоте, придать им необходимое сопротивление: внутри—действию огня, а снаружи—влиянию ветра.

В весьма  обстоятельном , и основанном на полном знании и дела, труде инженера Готоп (Hotop), напечатанном в "Ваugewerkzeitung" за 1875 г. , приведены следующие правила, соблюдение которых необходимо при возведении заводских дымовых труб.

Наиболее рациональное поперечное сечение заводских дымо­вых труб—круглое, потому что:

• оно, при наименьшей поверхности стенок, дает нагретому в трубе воздуху наименьшую возможность охлаждаться и тем способствует тяге;
• дает трубам одинаковую во все стороны устойчивость, которой лишено квадратное сечение;
• круглая труба представляет наименьшую площадь соприкосновения для ветра, между тем как прямоугольное сечение дает ветру, по направлению наименьшей устойчивости, наибольшую площадь соприкосновения, а по направлению диагонали—две площади, которые уменьшают силу ветра и принимают каждые только половину его давления;
• круглая труба требует наименьшего количества материала для своего возведения,—следовательно, будет самая дешевая;
• она очень красив;
• способствует вращательному движению подымающегося дыма, через что усиливает тягу. Поэтому наиболее целесообразным будет придавать заводским дымовым трубам и их основаниям круглое сечение или такое, которое более всего походило бы на круглое, как, например, восьмиугольное.

Пользуясь практическими выводами но возведенным им дымовым трубам, Готоп (Hotop) определяет следующие средние данные, могущие служить правилами при сооружении круглых заводских дымовых труб.

1. Отношение площади основания, но наименьшему протяжению, ко всей высоте = 1 : 8 до 1:7.
2. Отношение ширины основания (пьедестала), по наименьшему протяжению, к высоте сверх земли = 1 : 10 до 1 : 11.
3. Отношение высоты пьедестала ко всей высоте= 1 : 5 до 1 : 4.
4. Уклон  главного корпуса на 1 метр от 18 до 20 мм.
5. Высота этажей (уступов) зависит от наружного диаметра трубы и должна быть определена расчетом относительно устой­чивости. Высоты первого этажа для нижеследующих диаметров должны быть:
6. Для промежуточных мер диаметров соответствующие высоты могут быть легко определены.
7. Толщина стен наверху должна быть в один кирпич, а в каждом нижеследующем этаж утолщается на 1/2 кирпича. При употреблении лекальных кирпичей следует утолщать стены только на 1/4 кирпича.
8. Чистое отверстие трубы, которое делается внизу и вверху одинаковым, или несколько суживаѳтся кверху, должно быть везде достаточно широко, так как сужение поперечного сечения повлекло бы к увеличению трения дыма о стенки. а с тем вместе и к ослаблению тяги.
9. При устройстве, борова следует обратить внимание на то, чтобы он не проходил слишком близко к фундаменту, ибо грунт около борова может настолько ссыхаться от высокой тем­пературы, что может сдаться и повлечь неправильную осадку трубы в эту сторону.
10. Если при больших трубах устраиваются два борова, разделенные кирпичным языком (перегородкою), то, чтобы не препятствовать выходу дыма, сей последний не следует делать поперек отверстия двойного борова, а по диагонали его.

Само собою разумеется, что работы по устройству фундамента заводской трубы должны быть исполнены как можно тщательнее

При употреблении на фундамент бутовой плиты следует обратить внимание па то, чтобы самые большие камни, с наилуч­шими постелями, укладывались по углам и наружным краям фундамента; бутовая кладка внутри фундамента должна быть сделана правильной перевязью с тонкими швами, употребляя при этом возможно меньше гидравлического раствора.

В пьедесталах дымовых труб,—возводимых до сих пор, в большинстве случаев, с квадратным сечением,—следует на одной из сторон устраивать для выгреба золы, копоти и т. п. отверстие (около 60 цм. в квад. сечении), покрытое сводом; это отверстие закладывается кирпичом (в 1/2 кирпича) на глине или известковом раствор.

Если для охранения кирпичных стен трубы от непосредственного действия раскаленного воздуха делается облицовка внутренней их поверхности огнеупорным кирпичом, То такая облицовка должна быть сделана на растворе, состоящем из одной части огнеупорной и одной части тощей глины.

Внутри труб, служащих для сильной и продолжительной топки до известной высоты выводятся изолирующие стенки, между коими и стенками трубы образуются пустоты; их следует соединять, как в верхнем, так и в нижнем их конце, с наружною атмосферою посредством горизонтальных кана­лов, проведенных чрез наружные стенки трубы,—для выхода сильно нагретого воздуха и возможного охлаждения изолирующих стенок.

Круглые трубы возводятся лучше из лекальных кирпичей, которые, вследствие постепенного утонения тру­бы, заготовляются разных величин; для трубы, высотою в 25 метров, требуется такой кирпич пяти или шести размеров.

Для определения формы кирпи­чей следует руководствоваться диаметром верхнего кольца каждого уступа трубы, причем надо принимать в расчет весьма тонкие вертикальные швы, чтобы нижние ряды кладки того же уступа не имели слишком толстых вертикальных швов. Происходящий при начале нового уступа, или употребления нового размера кирпича, выпуск одного ложка или двух тычков в каждом ряду кладки следует искустно сглаживать. Трудности, обнаруживающиеся в соблюдении хорошей перевязи кирпичей, при возведении труб с четырехугольным или восьмиугольным поперечным сечением, вследствие их пирамидальной формы, могут быть обойдены тем, что перевязь кладки начинают посредине каждой наружной стены или грани и продолжают ее от средины к обоим углам, по правилам перевязи, так что укорачивание длины граней, изменяющихся в каждом ряду кладки, происходит по­стоянно около угловых кирпичей.

Если при возведеніи трубы одновременно работают несколько каменьщиков, то целесообразно заставлять рабочих менять ежедневно свои места, так что если обозначить четыре стороны трубы буквами а, с и d, а занятых возведением их рабо­чих— А, В, С и D, то сегодня А работает при а, В—при b, С—при с, и D—при d; завтра же А—при b, В—при с и т. д.; на третий день А—при с, В—при d и т. д. Причина необходи­мости такой перестановки рабочих заключается в неравенстве количества раствора, употребляемого каждым из 4-хъ рабочих. Если, например, А делает швы толще, нежели С, работающие против него, и для выравнивания кладки выбирает более тонкие кирпичи, то труба, но осадке, неизбежно искривится.

Для возведения дымовых труб, при данном уклоне наружных стен, употребляют шаблон из доски, длиною от 1.6 до 2,5 метров, длинные стороны которого расходятся в таком же отношении. как сходятся наружные стенки трубы. Чтобы при работе шаблону можно было дать отвесное положение, на нем обозначают ось и снабжают его шнурком с отвесом; но так как последний подвергается неизбежному качанию от ветра, то водяной, трубчатый уровень, прикрепленный сверху на короткой стороне шаблона, дает лучшие результаты.

Вместо такого шаблона, употребляют также короткий, мас­сивный, деревянный, усеченный конус. Утонение конуса то же, что и трубы; если, напр., труба, вышиною в 57 метров, по всей своей длине суживается на 1,2 метра, то конус, вышиною в 1,9 метра, должен сузиться на 4 сантим. Этот конус встав­ляется опрокинутым в трубу—так, что сторона dе лежит параллельно к I, а fg—параллельно hi; ось конуса просверлена по всей длине, а шнурок с отвесом, проходящий через это отверстие, приходится как раз над центром трубы и дает таким образом конусу верное положение по оси трубы.


На поверхности конуса обозначены две точки m и n, одна над другою, которые должны быть направлены по отвесу для того, чтобы определить отвесноѳ положение самого конуса. Кроме того, на поверхности конуса ряды кирпичной кладки означены маленькими железными штифтиками, служащими подставкою, так называемой, лире (обручу); если лиру приложить к конусу так, как обозначено на чертеже пунктиром и повернуть вокруг него, то конец этой лиры (обруча) обозначит край наружной поверхности трубы.


Когда кладка будет доведена до высоты f d, то придется, конечно, поднять и конус; но тогда приложенный к нему обруч (лира) будет слишком длинен, именно на 4 сантим., так как труба на высоту 1,9 метра суживается на 4 сантиметра. Поэтому перед возобновлением работ, при перемещении конуса, укорачивают, на сколько следует, конец лиры. Для укрепления конуса в трубе через каждые 1,9 метра выпускают из- за стен трубы три кирпича, на которые упираются подпорки, поддерживающие конус. Этот способ оказался весьма хорошим и не мешает работать при возведении высоких труб, сильно качающихся от влияния ветра, потому что конус участвует в колебаниях трубы, не сходя с ее оси.

Для скорого и верного возведения круглых дымовых труб Бледнер (Blodner), в Эрфурте, пользовался следующими лег­кими шаблонными подмостями.

К трубе прикрепляются отвесно, по­мощью крючков, четыре направляющие стойки (на 1/3, или 1/2 длины) и при­водятся в надлежащее положение, — как по отношению отверстия трубы, так и по отношению уклона ее стен, — срубленным из брусков крестом. по­мощью четырех, одновременно вставленных, проволочных штифтиков. Концы брусчатого креста разделены и про­буравлены для штифтиков так, что при передвижении через каждый метр шаблонных подмостей, ширина и уклон трубы определяются сами собою. На стойках обозначены ряды кирпичей, а от центра брусчатого креста висит отвес до подошвы трубы, на которой точно отмечен ее центр. Так как в этом случае отвес защищен от ветра са­мою трубою, то за точность его показания опасаться нечего; такой же точный результат дают эти подмости и относи­тельно уклона трубы и рядов кирпича.


Чтобы не ошибиться в направлении закругления и в ширине трубы, на упомянутом брусчатом кресте лежит дру­гой крест, толщиною, приблизительно, в 18 мм., вращающийся на проволочном гвозде, а на концах его обозначены радиусы трубы до наружной ее поверхности.

При передвижении подмостей, концы креста отрезаются, сообразно радиусу; в каждом месте определяют, помощью при­ложенного правила, точное положение каждого кирпича относительно соответственной величины круга.

Сооружение этих подмостей просто; они, сами но себе, легки, удобно устанавливаются и перемещаются; не менее просто, легко и верно их употребление. В практике они часто употреблялись и оказались очень хорошими.

Архитектор Мозе (Mose), в Кил, употреблял, при возведении круглой трубы, высотою в 46 метров и шириною в 2 метра, вместо стоек, железную газовую трубку, отверстием в 3,9 м.м.; к ней прикреплялась муфта, которую можно было произвольно устанавливать винтом с. Над муфтою прикреплен брусок, на котором уклон трубы обозначен соразмерно высоте, и который легко и сво­бодно вращается на муфте. Газовая трубка прикреплялась в двух точках к горизонтальным брускам, которые снима­лись по окончании работы; их спиливали и заделывали отверстия в стене, поль­зуясь при этом висячими подмостями.

Отвесная установка газовой трубы производится легко и скоро, помощью прикрепленного в средине трубы, в точке а отвеса, который, как было ска­зано, доходить до центра подошвы трубы. Газовая трубка была точно подразделена; требуемый при известной высоте уклон был обозначен на бруске, так что высота трубы должна была точно согла­соваться с делениями на бруске.

Для поверки, Мозе означил на горизонтальном бруске высоту и прикрепил к трубе бруски, на которых была обо­значена мера, и таким образом удостоверился в верности употребления приспособления, которая, по окончании постройки, обнаружилась тем, что отвес оказался в центр подошвы трубы, означенном гвоздем, а шнурок отвеса—в средине газовой трубки. На верхней половине трубы подмостки не соединялись с нею; колебания вершины последней доходили при сильном ветре до 1 сантим.

Если при возведении заводских дымовых труб устраиваются наружные леса, то их не следует соединять со стенками самой трубы, а они должны быть связаны прочно и надежно накрест, чтобы не качались, под влиянием сильного ветра, и этим не задерживали хода работ.

Для сокращения же расходов, весьма крупных при устройств таких наружных лесов, их не применяют при возведении высоких труб; в этом случае трубы возводятся изнутри, "через руку" (uber die Hand), а нужный материал поднимают посредством подъемного механизма или внутри, или снаружи трубы. Для возведения трубы без наружных лесов опытными и трезвыми каменщиками, отверстие трубы в свету должно быть не менее 0,8 или 1 метра, дабы человек мог внутри ее наклоняться и выпрямляться.

Нижняя часть трубы, на высоту 4-х или 5-ти метров, возводится обыкновенным способом; вы­ше же внутри трубы укладывается, на высоте под­мостей, по два не толстых бревна, попеременно, правильно крест-на-крест; им дают до­статочную постель в стене и покрывают потом досками. Таким обра­зом, постепенно устраи­ваются внутри трубы под­мости, которые остаются до конца постройки.


В средине каждых из этих подмостей следует оставлять отверстие, диаметром в 52—58 сантим., для подъема ра­бочих и материала в кадках, помощью ворота или лебедки, канатов и блоков; при этом, во избежание соприкосновения кадок с подмостями, следует прикреплять между сими последними, в виде шахты, четыре бруска, которые, вместе с тем, послужат на­правляющими для движения кадок.

На верхних подмостях ставятся и укрепляются козлы, на перекладине которых при­способлено колесо, вра­щающееся на вале.

Иногда, смотря по обстоятельствам, эти козлы следует поместить не на верхних подмостях, а на ближайших нижних; в этом случае рабочий опоражнивает кадки, наполненные материалами и поднятые сюда, и передает их рабочим на верхних подмостях. Канат спускается внутри трубы и проводится внизу через второй блок, на высоте лебедки, поставленной перед трубою и укрепленной неподвижно.

Другой способ, также часто употребляемый, при котором материалы поднимаются снаружи, следующий.

Для подъема материалов в деревянных ящиках служат поворотный деревянный кран и ворот. При установке первого следует обратить внимание на то, чтобы оба кругообразно вырезанные бруса, служащие подшипниками крана, прикреплялись к верхним подмостям против бокового движения но трем направлениям, и чтобы неизбежные боковые колебания поднимающегося и опускающегося ящика ослаблялись удерживающим канатом, что, при сильных колѳбаниях атмосферы, довольно затруднительно.

Кладка отдельных рядов кирпичей в стенах трубы произ­водится, для большего удобства, снаружи во внутр, как изобра­жено на чертеже.

Третий, часто употребляемый, способ возводить дымовые трубы любой высоты и отверстием в свету до 0,8 метра без лесов состоит преимущественно в том, что при возведении трубы через каждые шесть рядов кладки вмуравливают на 32—36 сантим, ступеньки из круглого железа, (толщиною в 15—20 мм,, ши­риною в свету 16—18 сантим.); в них вставляют кран для подъема материалов, заклинивают его и поднимают, по мере хода работ. Черт. А. и В. показывают, в фасаде и плане, прикрепление крана в ступеньках, помощью клиньев. Доски для подмостей лежат на железных полосах, вделанных в горизонтальные швы; толщина их сообразуется с отверстием трубы.

За этим способом, описанным в <Baugewerkzeitung> в 1874 году, практиками признается то преимущество, что им, по возможности, избегается одностороннее движение или давление трубы; на последнюю во всякое время можно подняться и про­извести необходимые поправки. Этот способ известен также под названием <Люттиховского>; при нем же, во избежание искривления трубы от подъема материалов, укладывают, обыкновенно через каждые три метра, железные ступеньки в про­тивоположный угол, т. е. переменяют место установки крана.

Так как заводские дымовые трубы, как внутри, так и снаружи, остаются обыкновенно без оштукатурки, то необходимо чтобы вся кладка была выведена с полными швами; швы на наружной поверхности должны быть расшиты весьма тщательно, ради благообразия.

С вершины трубы следует надлежащим образом отвести воду и покрыть ее цементным слоем; прочнее, а потому лучше, это достигается покрышкою плитами из песчаника или другого рода камня, выступающими за наружное ребро трубы па 2—3 сантиметра, или чугунными венкообразными плитами. Отдельные части первых следует соединять железными скобами, последних же — винтами и заделать швы надлежащим образом железною замазкою.
Рига. Май 1882 г.
Перевел инженѳр Г . Серединский.

Журнал "Зодчий" 1882 г.