СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2)

СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2)

9 Высотные сооружения

9.1 Градирни

9.1.1 Градирни предназначены для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения, в которых вода является средством отведения больших количеств тепла от энергетических и промышленных агрегатов.

Правила настоящего раздела следует соблюдать при проектировании строительных конструкций вентиляторных и башенных градирен.

Примечание - Правила настоящего раздела не распространяются на проектирование радиаторных (сухих) градирен.


(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.2 Тип градирен и их основные габаритные размеры (в плане и по высоте, размеры воздуховходных проемов и др.) следует принимать по технологическому заданию.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.1.3 Форму градирен в плане следует принимать:

- вентиляторных секционных - квадратную или прямоугольную с отношением сторон не более 4:3;

- башенных и односекционных - круглую, многоугольную или квадратную.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.4 Высоту уровня воды в водосборных резервуарах градирен надлежит принимать не менее 1,7 м, а расстояние от наивысшего уровня воды в резервуаре до верха его борта - не менее 0,3 м.

Для градирен, располагаемых на крышах зданий, допускается устройство поддонов с глубиной воды не менее 0,15 м.

9.1.5. Верх стен водосборных резервуаров следует принимать выше отметки планировки вокруг градирни не менее чем на 0,20 м.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.6 Фундаменты градирен и водосборные резервуары надлежит проектировать, как правило, из монолитного железобетона.

Стены водосборных резервуаров могут выполняться монолитными или сборными.

Для градирен, устанавливаемых на крышах зданий, допускается применение металлических водосборных резервуаров.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.7 Стальные конструкции градирен должны быть доступными для периодических осмотров, а также повторного нанесения антикоррозионных покрытий без демонтажа оборудования.

9.1.8 Оросители следует проектировать, как правило, в виде блоков из пластика, хризотилцемента или дерева. Конструкция и расстановка блоков должны обеспечивать равномерное распределение потоков воды и воздуха по площади градирни.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.9 Для деревянных конструкций градирен следует, как правило, применять модифицированную древесину мягколиственных пород. Допускается применять пропитанную невымываемыми антисептиками древесину хвойных пород не ниже 1-го сорта по ГОСТ 8486.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.10 Сопряжения сборных железобетонных элементов градирен надлежит проектировать без открытых стальных закладных и накладных деталей. В отдельных случаях допускается применение открытых закладных и накладных деталей при условии защиты их и сварных соединений комбинированными металлоизоляционными лакокрасочными покрытиями в соответствии с требованиями СП 28.13330.

9.1.11 Бетон для конструкций градирен и материалы для его приготовления должны отвечать требованиям ГОСТ 26633.

9.1.12 (Измененная редакция, Изм. N 1), (Исключен, Изм. N 2).

9.1.13 Марки сталей стальных конструкций градирен следует принимать по группе 2 в соответствии с требованиями СП 16.13330.

9.1.13а Классы бетона по прочности на сжатие и марки по морозостойкости и водонепроницаемости железобетонных конструкций градирен в зависимости от условий эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства следует принимать по таблице 13а с возможным снижением марок на одну ступень для градирен высотой менее 100 м.

Таблица 13а

Конструктивный элемент

Температура воздуха наиболее

Минимальные марки и классы бетона в возрасте 28 сут

Водоце-
ментное

градирни

холодной пятидневки обеспеченностью

по морозо-
стойкости

по водонепро-
ницаемости

по прочности на сжатие в конструкциях

отношение (В/Ц), не более

0,92 по СП 131.13330

сборных

моноли-
тных

Оболочка вытяжной

Ниже минус 20°С до минус 28°С

F400

W8

В30

В30

0,40

башни, опорная колоннада

Выше минус 20°С

F300

W8

В30

В25

0,40

Стенка

Ниже минус 20°С

F300

W8

В30

В25

0,40

водосборного бассейна, подколонники кольцевого фундамента, опоры трубопроводов, каркас водоохлади-
тельного устройства

Минус 20°С и выше

F300

W8

В25

В20

0,45

Днище

Ниже минус 20°С

F200

W6

В20

В20

0,50

водосборного бассейна, плита кольцевого фундамента

Минус 20°С и выше

F100

W6

В20

В20

0,50

Примечание - При температурах воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 28°С требования к подбору состава бетона приведены в 9.1.28.


(Введен дополнительно, Изм. N 2).

9.1.14 (Измененная редакция, Изм. N 1), (Исключен, Изм. N 2).

9.1.15 Допускаемая ширина раскрытия трещин в монолитных и сборных железобетонных конструкциях градирен приведена в таблице 13б.


Таблица 13б

Конструктивные элементы градирен

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2), мм

при продолжительном раскрытии

при непродолжительном раскрытии

Оболочка вытяжной башни

0,15

0,2

Опорная колоннада

0,1

0,15


(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.16 К градирням должны предусматриваться подъезды и площадки для установки пожарных автомобилей с целью использования воды градирен в качестве резервного источника водоснабжения при пожарах.

9.1.17 Вокруг градирен необходимо предусматривать отмостку шириной не менее 2,5 м и кюветы для сбора и отвода атмосферных вод, выносимых ветром из воздуховходных окон градирен. Территория, примыкающая к градирням, должна быть спланирована, иметь травяной покров или щебеночное покрытие.

Вентиляторные градирни

9.1.18 Многосекционные градирни следует проектировать, как правило, с секциями площадью не более 400 мЧисло,односекционные градирни могут быть большей площади.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.19 Вентиляторные градирни, собираемые из отдельных секций, состоят из каркаса, несущего блоки оросителя, водоуловителя, водораспределительной системы, вентиляторной установки, а также водосборного бассейна.

При каркасе или обшивке из горючих (Г) материалов или каркасе из негорючих (НГ) материалов и обшивке из горючих (Г) материалов общая площадь сблокированных секций не должна превышать 1200 мЧисло.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.20 Выбор сетки колонн секционных градирен определяется габаритами секции, а количество объединенных бассейнов - технологическими требованиями, схемой подключения, прочностными и деформационными расчетами.

В многосекционных градирнях водосборный бассейн должен объединять не более двух секций.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.21 Расчет конструкций градирен следует производить на основные и особые сочетания нагрузок в соответствии с СП 20.13330, а также дополнительно к основным сочетаниям - на кратковременную нагрузку от веса льда, образующегося в зоне расположения оросителя, принимаемую равной 2 кПа (200 кгс/мЧисло), с коэффициентом надежности по нагрузке Число1,4. Нагрузку от веса льда не следует учитывать для градирен, эксплуатируемых только в летнее время. При расчете на особые сочетания нагрузок необходимо учитывать нагрузку, вызываемую обрывом одной лопасти вентилятора (поломка оборудования).

Башенные градирни

9.1.22 Башенные градирни следует проектировать в системах оборотного производственного водоснабжения при расходах охлаждаемой воды, как правило, свыше 10 тыс. мЧисло/ч. Температура воды, поступающей в градирню, не должна превышать плюс 50 °С.

9.1.23 Вытяжные башни градирен следует проектировать гиперболической, цилиндрической, конической или пирамидальной формы.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.24 Сетку колонн оросителя рекомендуется назначать с учетом технологических требований и материала конструкций каркаса.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.1.25 Вытяжные башни со стальным каркасом следует проектировать с учетом их монтажа укрупненными элементами.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.26 Обшивку стальных каркасов башен следует предусматривать с применением алюминиевых гофрированных листов толщиной не менее 1 мм, стальных листов с антикоррозонным покрытием или пластмассовых волнистых листов. Допускается выполнять обшивку из хризотилцементных листов с учетом требований ГОСТ 18124 с соответствующей гидроизоляционной обработкой, а также в отдельных случаях обшивку деревянными антисептированными щитами.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.27 Крепление обшивки к каркасу градирни должно производиться оцинкованными кляммерами и болтами.

9.1.28 Градирни с железобетонными вытяжными башнями следует применять в районах с расчетной средней температурой наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 не ниже минус 28°С.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.29 Толщину железобетонной монолитной оболочки вытяжной башни следует принимать не менее 160 мм.

Толщину защитного слоя бетона для оболочек толщиной от 160 до 200 мм, а также для сборных элементов следует принимать не менее 25 мм, а для оболочек толщиной более 200 мм - не менее 35 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.1.30 Каркас оросительного устройства следует выполнять железобетонным.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.31 В верхней части железобетонной оболочки вытяжной башни следует предусматривать кольцо жесткости, ширина которого должна быть не менее 1 м.

9.1.32 В верхней части вытяжных башен следует предусматривать площадки для подвески люлек при ремонтных работах, а также для установки осветительных приборов для обеспечения безопасности полетов воздушных судов. В градирнях с железобетонными вытяжными башнями допускается совмещать указанные площадки с кольцами жесткости.

9.1.33 Для входа на верхнюю площадку вытяжной башни и на водоохладительное устройство необходимо предусматривать лестницу с ограждением и промежуточными площадками.

9.1.34 На площадках должны быть ограждения высотой 1,0 м.

9.1.35. (Измененная редакция, Изм. N 1), (Исключен, Изм. N 2).

9.1.35а На поверхности вытяжной башни рекомендуется наносить защитные покрытия:

- на внутреннюю поверхность - из паровлагонепроницаемых материалов;

- на наружную поверхность - из паропроницаемых материалов (органосиликатных, акриловых с сополимерами или иных материалов с аналогичными свойствами).

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

9.1.36 Конструкции оросительных устройств допускается назначать на основании теплотехнических и технико-экономических расчетов и расчетных параметров оросительных устройств, полученных по результатам испытаний.

Рекомендуется, как правило, проектировать градирни с одно- или двухъярусными оросительными устройствами из пластмасс. Допускается использовать оросители из прессованных хризотилцементных листов, а также из дерева.

Проектирование оросительного устройства с тремя ярусами и более допускается только при обосновании эффективности охлаждения воды.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.1.37 Расчет конструкций башенных градирен должен производиться на основные сочетания нагрузок в соответствии с СП 20.13330. Для градирен, работающих в зимнее время, следует дополнительно учитывать кратковременную нагрузку от веса льда: при расчете стальных каркасов вытяжных башен - 20% общего веса башни, а при расчете несущего каркаса водоохладительного устройства - расчетную нагрузку в размере 3,5 кПа (350 кгс/мЧисло) на площадь орошения.

9.2 Башенные копры предприятий по добыче полезных ископаемых

9.2.1 Требования настоящего раздела распространяются при проектировании скиповых, клетевых и скипо-клетевых башенных копров, предназначенных для размещения многоканатных подъемных машин с приводом и пускорегулирующей аппаратурой, технологического, ремонтного и вспомогательного оборудования подъема, приемных устройств и емкостей для полезных ископаемых, а при наличии свободных площадей - складских и других помещений на предприятиях по добыче полезных ископаемых подземным способом.

9.2.2 Башенные копры следует, как правило, проектировать прямоугольной или квадратной формы в плане.

Круглая или другая форма башенных копров в плане допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании. В случае невозможности размещения отдельных частей оборудования, проходов между оборудованием и конструкцией стены в пределах габаритов копра допускается увеличивать площадь машинного зала за счет устройства эркеров.

9.2.3 Размеры башенных копров следует принимать кратными: в плане - 3 м, по высоте - 0,6 м.

Шаг колонн каркасных копров принимается кратным 3 м, в отдельных случаях при соответствующем обосновании может быть принят кратным 1,5 м.

9.2.4 Высота этажей башенных копров должна быть не менее 3,6 м, а машинных залов - не менее 8,4 м.

9.2.5 Естественное освещение следует предусматривать только в машинном зале и на лестничной клетке, в остальных помещениях следует предусматривать искусственное освещение в соответствии с требованиями СП 52.13330.

9.2.6 Монтаж оборудования следует осуществлять через монтажные проемы в стенах копра на нулевой отметке в монтажную ячейку и в перекрытиях, располагаемых одно над другим. Допускается устройство монтажного проема в стенах копра на отметке расположения монтируемого оборудования. На нулевой отметке следует предусматривать сквозные проемы в стенах для осуществления монтажа и демонтажа коммуникаций в стволе копра, осмотра, навески и смены подъемных сосудов и канатов.

9.2.7 При необходимости надвижки копров на фундаменты следует, как правило, копры выполнять со стальным каркасом.

9.2.8 Для несущих железобетонных конструкций башенных копров следует принимать бетон класса по прочности на сжатие не ниже В15.

9.2.9 Наружные стены копра и стены внутренней шахты должны, как правило, опираться на общую фундаментную плиту. В случае, когда основанием башенных копров служат скальные грунты, допускается раздельное опирание наружных стен или колонн копра на фундамент, а стен внутренней шахты или всего копра - на устье ствола шахты.

9.2.10 При опирании наружных и внутренних стен копра на общий фундамент между устьем ствола и конструкциями фундамента копра должен предусматриваться зазор, исключающий их касание при осадке и крене копра.

9.2.11 Крен и осадка башенных копров не должны превышать значений, указанных в СП 22.13330 и соответствующих условиям обеспечения работоспособности размещенных в них подъемных установок.

В случае невозможности обеспечения допустимых значений осадок путем увеличения размеров фундамента, устройством свайного основания, укреплением грунтов основания и т.д. следует использовать специальные мероприятия для возможности последующего исправления положения копра (поддомкрачивание, применение легкоплавких подушек и т.д.).

9.2.12 При расчете башенных копров нагрузки и воздействия, коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать по СП 20.13330, а также по таблице 14.


Таблица 14

Классификация нагрузок

Нагрузки

Коэффициент надежности по нагрузке Число

Временные длительные

От подъемных машин, вызванные рабочими усилиями в подъемных канатах (веса канатов, подъемных сосудов, прицепных устройств и материалов в подъемном сосуде)

1,2

От проходческого оборудования при использовании башенного копра для проходки горных выработок

1,2

Давление, вызванное депрессией или компрессией

1,2

Кратковременные

От оборудования, возникающие в пускоостановочном и испытательном режимах, в том числе усилия в канатах при предохранительном торможении подъемных машин

1,0

От подвижного подъемно-транспортного оборудования, используемого при строительстве и эксплуатации (монтаж оборудования, его смена и ремонт)

1,2

От посадки клети на кулаки

1,2

Особые

Вызванные усилиями в подъемных канатах при резкой задержке (защемлении) поднимаемого сосуда в стволе шахты и при переподъеме сосуда

1,0

Примечания

1 Нормативная нагрузка от депрессии (компрессии) принимается максимально возможной с учетом перспективы развития шахты.

2 Нормативные длительные и кратковременные нагрузки от временного проходческого оборудования для поверочных расчетов постоянных шахтных копров, проектируемых с учетом использования их для проходческих работ в период строительства шахты, определяются по проекту организации проходки ствола или по заданию организации, выполняющей этот проект.


9.2.13 При расчете стен, колонн, фундаментов и оснований копра нормативные равномерно распределенные нагрузки на перекрытия при их числе больше двух допускается снижать путем умножения их на коэффициент по формуле

СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2), (53)


где Число - число перекрытий над рассчитываемым сечением.

9.2.14 Расчет монолитных башенных копров допускается выполнять по расчетной схеме сжато-изогнутого консольного стержня, определяя моменты от вертикальных нагрузок, с учетом эксцентриситетов от крена фундаментов.

При расчете прочности стен несущая способность горизонтального сечения должна определяться с учетом концентрации деформаций и напряжений у проемов.

9.2.15 Нормальные сжимающие усилия в горизонтальных сечениях несущей стены копра в зоне опирания балок следует определять с учетом местного действия нагрузки от них.

В случаях, когда опирание балки осуществляется над проемом на высоте менее ширины проема, необходимо проверять расчетом прочность вертикальных и наклонных сечений стены на участке между проемом и балкой.

9.2.16 Защита конструкций копра от коррозии должна проектироваться в соответствии с СП 28.13330 с учетом воздействия минерализованной шахтной воды и исходящей вентиляционной струи, а для конструкций, находящихся в помещениях с оборудованием, подлежащим регулярной смазке, - воздействия смазочных материалов.

Все подлежащие окраске стальные конструкции копра должны проектироваться с учетом обеспечения возможности возобновления окраски, в том числе в труднодоступных местах.

9.2.17 Ширина проходов между оборудованием с неподвижными частями или ограждениями оборудования с подвижными частями, а также между оборудованием и стеной должна быть не менее 0,7 м.

9.2.18 Помещения категорий А, Б и В отделяются от других помещений противопожарными перегородками, а помещения категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности - также и пылегазонепроницаемыми перегородками в соответствии с СП 2.13130 и СП 4.13130.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.2.19 Конструкции и материал стен и перегородок, которые разделяют помещения, находящиеся при различных давлениях воздуха, должны обеспечивать герметичность этих помещений.

9.2.20 В машинном зале или на перекрытии следует предусматривать уборные.

9.2.21 В башенных копрах должен быть предусмотрен внутренний водосток. Неорганизованный сброс воды с кровли не допускается.

9.2.22 В копрах следует предусматривать выход на кровлю. Кровля должна иметь ограждение по ГОСТ 25772.

9.2.23 В башенных копрах на стволах с исходящей струей воздуха вход в герметические помещения следует предусматривать через шлюзы.

9.3 Дымовые и вентиляционные трубы

________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.

9.3.1 Требования настоящего раздела следует соблюдать при проектировании дымовых труб с несущими стволами из кирпича, железобетона, металла и композиционных материалов, обеспечивающих эффективное рассеивание дымовых газов различной температуры, влажности и агрессивности до допустимых действующими гигиеническими нормами пределов концентрации на уровне земли. Нормы данного раздела следует соблюдать при проектировании дымовых труб высотой более 15 м.

Трубы с несущими металлическими башнями (каркасами) приведены в разделе 9.4 настоящего свода правил. Уровень ответственности труб устанавливается в задании на проектирование генпроектировщиком по согласованию с заказчиком. Принятый уровень ответственности не может быть ниже уровня ответственности, указанного в [21].

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.2 Высота трубы определяется требованиями экологии [13], необходимым разряжением на уровне ввода газохода и требованиями безопасности полетов воздушного транспорта.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.3 Диаметр трубы определяется аэродинамическими, теплотехническими и санитарно-гигиенотехническими расчетами.

9.3.4 Трубы могут быть железобетонными (монолитными или сборными), кирпичными, стальными и из композиционных материалов. Как правило, их следует проектировать самонесущими.

Трубы стальные и из композиционных материалов могут иметь дополнительные поддерживающие конструкции. Несколько труб могут быть объединены соединительными конструкциями.

Как правило, дымовые трубы, следует проектировать цилиндрической, конической или комбинированной формы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.5 Высоту сборных железобетонных труб следует принимать не более 60 м, самонесущих труб из композиционных материалов не более 70 м, кирпичных и армокирпичных не более 100 мм. При большей высоте применяются монолитные железобетонные и стальные трубы, а также стальные трубы и трубы из композиционных материалов с поддерживающими конструкциями.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.6 Выбор типа трубы следует осуществлять на основании технико-экономического обоснования, условий обеспечения требуемой надежности и долговечности сооружения, агрессивности и температуры отводимых газов, максимального снижения трудоемкости, а также с учетом ремонтопригодности труб. Выбор геометрических параметров, архитектурно-композиционных и конструктивных решений, материалов и изделий следует осуществлять с учетом режима эксплуатации, наличия инженерного оборудования, а также специального оборудования для возведения, с учетом требуемой долговечности. Тип труб и рекомендуемый срок их службы приведен в таблице 14а.

(Измененная редакция, Изм. N 1).


Таблица 14а

N п.п.

Тип трубы

Рекомендуемый срок службы, лет

Примечание

1

Кирпичные и армокирпичные трубы

60

2

Стальные трубы без теплоизоляции и футеровки, свободно стоящие или с поддерживающими конструкциями

20

3

Стальные трубы с футеровкой или теплоизоляцией свободно стоящие или с поддерживающими конструкциями*

40

4

Трубы из композиционных материалов, свободно стоящие или с поддерживающими конструкциями

25

5

Железобетонные трубы с кирпичной или монолитной футеровкой

50

6

Железобетонные трубы (ствол) при конструкции "труба в трубе"

60

7

Стальные трубы при конструкции "труба в трубе"

50

* Срок службы газоотводящего ствола определяется отдельно в зависимости от условий эксплуатации.


Таблица 14а. (Введена дополнительно, Изм. N 1).

9.3.7 Выбор материала и конструкции дымовой трубы следует осуществлять на основании технико-экономического обоснования с учетом режима эксплуатации, специального оборудования для возведения, а также архитектурно-композиционных решений, а также обеспечения требуемого срока службы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.8 Осевое расстояние между соседними дымовыми трубами должно быть не менее восьми средних наружных диаметров большей трубы. Если такое расположение невозможно, то необходимо предусматривать дополнительные мероприятия, которые обеспечивают надежность сооружений: растяжки, различные виды гасителей колебаний, поддерживающие конструкции.

Примечание - Данное положение не распространяется на трубы, объединенные конструктивно в единое целое.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.9 Минимальная скорость дымовых газов на выходе из устья трубы рекомендуется не менее 4 м/с в летний период и 7 м/с в зимний период для исключения эффекта задувания и "окутывания" оголовка трубы. Максимальная скорость на выходе определяется из условия отсутствия избыточного статического давления по всему газоотводящему каналу ствола трубы (кроме труб с газонепроницаемыми газоотводящими стволами и труб с противодавлением.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.10 Газоходы должны быть отделены от труб компенсирующими устройствами. Места размещения компенсаторов должны устанавливаться в зависимости от трасс подводящих газоходов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.11 В случае ввода в дымовую трубу в одном горизонтальном сечении двух газоходов их следует, как правило, располагать с противоположных сторон на одной оси, при вводе трех газоходов - под углом 120° один к другому, при этом суммарная площадь ослабления в одном горизонтальном сечении железобетонной трубы не должна превышать 40% общей площади сечения ствола трубы или стакана фундамента железобетонной трубы, 30% ствола кирпичной трубы, и 20% несущего ствола стальной трубы. Допускается ослабление ствола стальной трубы более 20% при соответствующем дополнительном усилении несущего ствола трубы.

При вводах в дымовую трубу нескольких газоходов и одновременной их работе необходимо предусматривать в нижней части трубы или в стакане фундамента разделительные стенки или направляющие патрубки, исключающие взаимное влияние потоков газов, а также уменьшающие аэродинамическое сопротивление узла ввода газохода.

Разделительные стенки не должны выполняться в распор с футеровкой, кроме того могут быть предусмотрены "продухи" через разделительную стенку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.12 Для защиты несущего ствола дымовой трубы от температурного и агрессивного воздействия отводимых газов, как правило, следует предусматривать футеровку и тепловую изоляцию ствола. В зависимости от температуры и агрессивности отводимых газов, наличия абразивных частиц, футеровку следует выполнять из кирпича, специального бетона, керамических блоков, металлов, а также композиционных полимерных материалов.

Могут использоваться следующие типы футеровок:

- с непосредственным нанесением на внутреннюю поверхность несущего ствола (торкрет), или монолитная футеровка из специального теплоизоляционного бетона;

- с заполняемым теплоизоляционным материалом зазором между футеровкой и наружным стволом;

- с воздушным зазором между футеровкой и наружным стволом ("труба в трубе").

Устройство футеровки с воздушным зазором может осуществляться в форме внутреннего газоотводящего ствола с обслуживаемым и необслуживаемым межтрубным пространством, с опиранием на фундамент дымовой трубы или на наружный несущий ствол.

Устройство кирпичной футеровки с воздушным зазором и опиранием на наружный ствол следует предусматривать звеньями, а в качестве опор проектировать консольные выступы в стволе. Высота звеньев должна быть не более 25 м при толщине в один кирпич и не более 12,5 м при толщине в Число кирпича. В зоне проемов для газоходов толщину футеровки следует увеличивать до Число-2 кирпичей. При применении специальной фасонной шпунтовой керамики толщина футеровки может быть уменьшена.

При проектировании внутренних газоотводящих стволов применяются углеродистые, низколегированные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, плакированные стали, титан и его сплавы, а также полимерные композиционные материалы с учетом уровня химической нагрузки, а также из слоистых пластиков.

Для углеродистых и легированных сталей следует предусматривать внутренний припуск на химическую коррозию согласно СП 28.13330.

Соединение элементов внутренних металлических газоотводящих стволов, как правило, выполняется на болтах или сварке.

С наружной стороны газоотводящие стволы в "зоне окутывания" необходимо выполнять из коррозионно-стойкой стали согласно СП 28.13330.

Футеровку из композиционных материалов рекомендуется применять во влажных химически агрессивных средах, при этом температура эксплуатации должна быть, как правило, не более 100°С. Для ряда агрессивных влажных сред допускается температура эксплуатации до 120°С. Допускается кратковременное повышение температуры до 150°С. В условиях сухих дымовых газов футеровку из композиционных материалов, изготовленную со связующим на основе эпоксивинилэфирных, фенолформальдегидных и эпоксифенольных смол допускается применять при температуре уходящих газов, как правило, не более 180°С. Допускается кратковременное повышение температуры до 200°С. Следует учитывать, что повышение температуры до указанных предельных уровней приводит к сокращению долговечности футеровки.

Устройство футеровок всех типов необходимо проектировать с учетом температурного расширения материала футеровки, как по высоте, так и по диаметру.

Для футеровок необходимо учитывать температурный перепад. Для кирпичных футеровок, с целью обеспечения трещиностойкости температурный перепад не должен превышать 80°С. Для монолитных футеровок может быть допущен больший температурный перепад, который необходимо учесть при расчете несущего железобетонного ствола.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.13 В нижней части дымовой трубы, фундаменте или подводящих газоходах следует предусматривать проемы для осмотра трубы, а в необходимых случаях - устройства, обеспечивающие отвод конденсата.

9.3.14 С наружной стороны трубы должны предусматриваться площадки и лестницы, а для кирпичных труб - скобы. Лестницы устанавливаются на высоте 2,5 м от поверхности земли. Площадки, лестницы и скобы должны иметь ограждения либо специальные системы защиты от падения.

Для контроля температуры, состава и других характеристик газов (в соответствии с заданием заказчика) на трубах устанавливаются приборы КИП.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.15 В целях предупреждения проникания дымовых газов в несущие конструкции кирпичных и железобетонных труб с газопроницаемой футеровкой не допускается избыточное статическое давление внутри дымового канала. При наличии избыточного статического давления следует проектировать трубу специальной конструкции (с внутренним газонепроницаемым газоотводящим стволом или противодавлением в вентилируемом зазоре между стволом и футеровкой).

9.3.16 В дымовых трубах с противодавлением (в зависимости от режима работы) следует применять естественную или принудительную вентиляцию воздушного зазора между стволом и футеровкой. Величина противодавления должна приниматься в каждом сечении трубы не менее 50 Па (5 кгс/мЧисло).

9.3.17 При подключении нескольких агрегатов к трубе и колебаниях нагрузки, вызывающих образование конденсата, при технико-экономическом обосновании следует проектировать многоствольные трубы с несколькими газоотводящими стволами, расположенными внутри несущего ствола трубы. Для защиты от атмосферных осадков межтрубное пространство должно иметь кровлю с возможностью выхода на нее.

В пространстве (в проходном зазоре) между несущим и газоотводящими стволами следует предусматривать кольцевые площадки, ходовые лестницы, электрическое освещение.

Примечание - Устройства для обслуживания газоотводящих стволов могут не предусматриваться, если это не установлено техническим заданием.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.18 Минимальный диаметр верхней части наружного несущего ствола в случае расположения внутри него нескольких газоотводящих стволов следует определять из условий размещения требуемого числа газоотводящих стволов, а также необходимых проходов для монтажа, контроля в процессе эксплуатации и производства работ.

9.3.19 Газоотводящие стволы следует выполнять из металла, неметаллических негорючих (НГ) термостойких материалов либо трудносгораемых полимерных композиционных материалов. С наружной стороны газоотводящих стволов следует устанавливать тепловую изоляцию, толщина которой определяется расчетом исходя из обеспечения перепада требуемой температуры газа и внутренней поверхности ствола, а также температуры наружной поверхности тепловой изоляции не свыше 60 °С. Толщина теплоизоляции должна обеспечивать требуемую температуру в проходном зазоре между газоотводящими стволами и несущим стволом не свыше 40 °С для возможности обслуживания и ремонта трубы без остановки эксплуатации.

Газоотводящие стволы могут опираться на общий фундамент дымовой трубы (или отдельный фундамент под стойку/стойки для газоходов) или подвешиваться целиком или отдельными частями (при большой высоте трубы) на внутренних металлических несущих площадках, которые, в свою очередь, опираются на внутренние конструкции несущего ствола или башни.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.20 Фундаменты дымовых труб должны проектироваться железобетонными с подошвой круглого, квадратного, многоугольного или кольцевого очертания в соответствии с требованиями СП 22.13330 и СП 24.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.21 Предельные значения осадок и кренов для фундаментов самонесущих труб должны приниматься по СП 22.13330. Указанные значения в зависимости от высоты трубы приведены в таблице 14б.


Таблица 14б

Высота трубы Число, м

Крен Число

Осадка Число, см

Число100

0,005

40

100Число200

1/(2Число)

30

200Число300

1/(2Число)

20

Число300

1/(2Число)

10


(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

9.3.22 При высоком уровне грунтовых вод и подземном расположении газоходов следует предусматривать дренаж.

9.3.23 При расчете железобетонных дымовых труб по предельным состояниям первой группы необходимо учитывать одновременное действие нагрузки от собственного веса, расчетной ветровой нагрузки, а также влияние температуры отводимых газов, при расчете по предельным состояниям второй группы - одновременное действие нагрузки от собственного веса, нагрузки от ветра, а также влияние температуры отводимых газов и солнечной радиации. Коэффициенты надежности по нагрузке от собственного веса приведены в таблице 14в.


Таблица 14в

Конструкции

Коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса Число

Металлические

1,05

Кирпичные и армокирпичные, бетонные и железобетонные со средней плотностью выше 1600 кг/мЧисло, из полимерных композиционных материалов

1,1

Бетонные и армированные монолитные футеровки, выполняемые:

- на строительной площадке

1,2

- в заводских условиях

1,1

Все виды тепловой изоляции, стяжек, засыпок, защитных и изолирующих слоев, выполняемых:

- на строительной площадке

1,3

- в заводских условиях

1,2

Грунты в природном залегании

1,1

Грунты на строительной площадке (обратные засыпки и др.)

1,15

При расчетах элементов сборных конструкций:

- при транспортировании

1,8

- подъеме и монтаже

1,5


(Измененная редакция, Изм. N 2).

9.3.24 Нагрузки и воздействия на дымовые трубы, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок должны приниматься согласно требованиям СП 20.13330.

Коэффициент надежности по нагрузке при расчете на ветровые нагрузки для труб высотой до 150 м принимается равным 1,4; для труб высотой от 150 до 300 м - 1,5; для труб высотой свыше 300 м - 1,6.

Примечание - При расчете стальных труб коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4 для труб нормального и пониженного уровня ответственности и равным 1,5 для труб повышенного уровня ответственности.

9.3.25 Перепады температур в стенке трубы от воздействия температуры отводимых газов надлежит определять на основании теплотехнических расчетов для установившегося потока тепла при наибольшем значении температуры отводимых газов и расчетной температуре наружного воздуха (средней температуре наиболее холодной пятидневки) и наибольшем значении коэффициента теплоотдачи наружной поверхности.

9.3.26 Дымовые цилиндрические трубы и трубы небольшой коничности (не более 0,012) следует рассчитывать на скоростной напор ветра и резонанс в соответствии с требованиями СП 20.13330. Конические трубы с коничностью более 0,012 на резонанс не проверяются.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.27 В качестве расчетной схемы дымовой трубы следует принимать защемленный в основании консольный стержень постоянного или переменного по высоте кольцевого сечения.

Для стальных труб и труб из композиционных материалов с оттяжками расчетная схема принимается в виде консольного стержня, защемленного в основании с упругими опорами в местах оттяжек.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.28 Определение изгибающих моментов в горизонтальных сечениях ствола трубы необходимо производить по деформированной схеме с учетом дополнительных изгибающих моментов от собственного веса вследствие прогиба трубы от воздействия ветровых нагрузок, температуры, солнечной радиации и крена фундамента. Для железобетонных труб при этом следует учитывать увеличение прогибов за счет образования трещин и нелинейной деформации бетона и арматуры.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.29 Для учета кольцевых напряжений в поперечном сечении, а также дополнительных моментов от прогиба трубы при воздействии солнечной радиации необходимо учитывать распределение разности температур по наружной поверхности от 25 °С на солнечной стороне до 0 °С на границе с теневой стороной.

9.3.30 Горизонтальное перемещение верха трубы от нормативной ветровой нагрузки не должно превышать Число ее высоты.

9.3.31 Расчетную длину трубы при определении форм свободных колебаний и проверке несущей способности горизонтальных сечений для свободно стоящих труб следует принимать равной высоте трубы, умноженной на коэффициент 1,12.

9.3.32 Размеры подошвы фундамента на естественном основании должны быть такими, чтобы при условной трапециевидной эпюре давлений под подошвой от нагрузок, принимаемых для расчета по второй группе предельных состояний, для краевых давлений выполнялось соотношение СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2), а от нагрузок, принимаемых для расчета по первому предельному состоянию и для расчета на особое сочетание нагрузок СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.33 При наличии температурного перепада по высоте плиты фундамента необходимо при расчете фундамента учитывать температурные усилия.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.34 При проектировании в сейсмических районах необходимо помимо требований СП 14.13330 учитывать следующее:

- проектирование кирпичных и сборных железобетонных труб в сейсмических районах не допускается;

- при расчете оснований и фундаментов труб уровней ответственности I и II на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмического воздействия не допускается отрыв подошвы фундамента от грунта. То есть СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2);

- кольцевое армирование железобетонного ствола трубы не рассчитывается на нагрузку от сейсмического воздействия;

- соединение кольцевой арматуры выполняется внахлестку с длиной перепуска не менее 40 диаметров, в одном сечении должно стыковаться не более 25% растянутой арматуры, при армировании в зоне проемов допускается не более 50% стыков в одном сечении;

- вертикальное армирование следует выполнять стержнями, диаметром до 25 мм из стали периодического профиля;

- соединение вертикальной арматуры выполнять внахлестку без сварки в соответствии с требованиями СП 14.13330, при наличии дополнительных анкерующих устройств на концах стыкуемых стержней длина перепуска может быть уменьшена в соответствии с СП 63.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Кирпичные дымовые трубы

9.3.35 Ствол кирпичной дымовой трубы следует проектировать, как правило, в виде усеченного конуса (цоколь трубы может быть цилиндрической формы). Наклон образующей наружной поверхности ствола трубы к вертикали следует принимать, как правило, постоянным в пределах 0,02-0,04 на всю высоту.

9.3.36 Для кладки стволов кирпичных дымовых труб следует применять кирпич керамический для дымовых труб по ГОСТ 530. Допускается применять керамический кирпич пластического прессования марки не ниже 125 и водопоглощением не более 15%. Допускается также применение пустотелого керамического кирпича с количеством пустот не более 5%. Марку кирпича по морозостойкости следует принимать в зависимости от режима работы трубы, но не ниже 25. Для кладки ствола необходимо использовать сложные растворы марок не ниже 50.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.37 По высоте кирпичной трубы следует предусматривать горизонтальные стяжные кольца из полосовой стали, шаг и сечение которых следует принимать по расчету, при этом толщина стяжных колец должна быть не более 10 мм, шаг - не более 1,5 м.

9.3.38 Толщина стенок ствола принимается по расчету, но не менее 1Число кирпича.

9.3.39 Расчет горизонтальных сечений ствола по несущей способности должен производиться в соответствии с СП 15.13330. Для всех горизонтальных сечений ствола точки приложения продольной силы должны находиться в пределах ядра сечения, т.е. СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 (с Изменениями N 1, 2), где Число и Число - соответственно наружный и внутренний диаметры сечения ствола. Расчетное сопротивление кладки сжатию принимается с коэффициентом условий работы 0,9.

9.3.40 Расчет вертикальных сечений ствола на температурные усилия, вызванные перепадом температуры по толщине стенки ствола, следует производить, принимая эпюру в сжатой зоне прямоугольной. Растягивающие усилия следует воспринимать стяжными кольцами. Коэффициент условий работы при определении расчетного сопротивления стали стяжных колец следует принимать равным 0,7.

Железобетонные дымовые трубы

9.3.41 Ствол железобетонной дымовой трубы следует проектировать в форме цилиндра, усеченного конуса или комбинированной формы - в виде сочетания усеченного конуса и цилиндра. Отношение высоты всего ствола или отдельного его участка к своему наружному диаметру должно быть, как правило, не более 20/1.

Наклон образующей поверхности трубы к вертикали следует принимать, как правило, не более 0,1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.42 Сборные железобетонные дымовые трубы следует проектировать цилиндрической формы из отдельных царг. Соединение царг между собой необходимо осуществлять на высокопрочных шпильках или болтах.

9.3.43 Для фундаментов и стволов железобетонных монолитных труб следует применять бетон класса по прочности на сжатие не менее В22,5, с водоцементным отношением - не более 0,45. Марка бетона труб по морозостойкости должна быть не менее F200, по водонепроницаемости - W8.

Подбор состава бетона, отвечающий требованиям, указанным выше, выполняется до начала возведения ствола по заданным величинам подвижности и сохраняемости последних на материалах, имеющихся на бетонном заводе. При подборе также учитывается наличие у подрядчика оборудования (переставная или скользящая опалубки).

Для бетона стволов труб должен применяться сульфатостойкий портландцемент, сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками по ГОСТ 22266 или портландцемент марки не менее 400 по ГОСТ 10178.

В качестве крупного заполнителя следует предусматривать фракционированный щебень из плотных и прочных невыветривавшихся изверженных пород (гранит, сиенит, диорит и др.), отвечающий требованиям ГОСТ 8267.

Для получения бетона проектных значений следует использовать модификаторы или химические добавки в соответствии с требованиями ГОСТ 24211.

Допускается применение новых химических, в том числе модифицирующих, добавок, полученных за счет использования нанотехнологий, обеспечивающих стабильную сохраняемость подвижности бетонных смесей, и получение бетона проектных требований. Введение в бетон хлористых солей не допускается.

Примечание - В отдельных случаях при соответствующем техническом обосновании (высокие температуры дымовых газов и др.) допускается снижение марки по морозостойкости, но не ниже значений, приведенных в СП 63.13330.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.44 Толщину стенок ствола железобетонной трубы следует принимать по расчету. Минимальная толщина стенки вверху монолитной трубы должна быть не менее 200 мм.

9.3.45 Армирование стенок монолитной трубы следует принимать двойным (с наружной и внутренней стороны). Площадь сечения арматуры, отнесенная к площади расчетного сечения ствола должна быть не менее: для кольцевой арматуры - 0,2%; вертикальной - 0,4%.

При применении переставной опалубки для возведения монолитной железобетонной дымовой трубы кольцевая арматура располагается с внутренней стороны вертикальной арматуры (по технологии возведения). При применении скользящей опалубки кольцевая арматура располагается с наружной стороны продольной арматуры.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.46 Стыки растянутой арматуры труб рекомендуется устраивать внахлестку без сварки. Стыки вертикальной и кольцевой арматуры должны располагаться вразбежку так, чтобы число стыков в сечении было не более 25% общего числа стержней.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.47 Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее 40 мм, а при наличии агрессивных газов дополнительно увеличивать на 5 мм.

9.3.48 Предельно допустимую температуру нагрева арматуры, выбор состава бетона в зависимости от температуры дымовых газов, дополнительные коэффициенты условий работы для расчетных сопротивлений бетона и арматуры, а также метод расчета вертикальных сечений на действие неравномерного нагрева по толщине стены следует принимать по СП 27.13330.

9.3.49 Предельная ширина раскрытия трещин в растянутой зоне сечения не должна превышать: для верхней трети высоты трубы - 0,1 мм, для нижних двух третей высоты трубы - 0,2 мм. При соответствующем обосновании допускается ширина раскрытия трещин до 0,2 мм для верхней части и до 0,3 мм для нижней части дымовой трубы.

Стальные дымовые трубы

9.3.50 Стальные дымовые трубы по конструктивной схеме подразделяются на самонесущие и трубы с дополнительными опорными конструкциями.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.51 Геометрические параметры стальных самонесущих труб принимаются по результатам расчетов в зависимости от высоты трубы, требуемого выходного диаметра, выбранной формы сооружения или компоновки стволов в сооружении. Диаметр цилиндрической части ствола должен быть не менее 1/20 высоты трубы.

Примечание - В случае установки динамических или механических гасителей колебаний диаметр цилиндрической части может быть уменьшен.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.52 (Исключен, Изм. N 1).

9.3.53 При проектировании дымовых труб с оттяжками расположение оттяжек должно приниматься следующим: высота верхней части ствола трубы над оттяжками при одном ярусе оттяжек должна составлять от 1/3 до 1/4 общей высоты трубы, при двух ярусах - не более 1/5; расстояние между ярусами оттяжек должно быть равно 1/3 высоты трубы.

Примечание - Указанные расстояния между ярусами оттяжек могут корректироваться при соответствующем технико-экономическом обосновании.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.54 Верх цилиндрической части следует усиливать горизонтальным ребром жесткости.

9.3.55 Технологические отверстия и проемы для подключения газоходов в оболочке дымовой трубы должны иметь круглую, овальную или прямоугольную с закругленными углами форму. Для предотвращения потери устойчивости и обеспечения требуемой прочности необходимо предусматривать дополнительное усиление оболочки в местах образования отверстий и проемов.

9.3.56 Марки сталей для дымовых труб должны приниматься в соответствии с СП 16.13330 с отнесением отдельных элементов к следующим группам:

группа 1 - оболочка и наружные ребра жесткости свободно стоящих дымовых труб, фланцы и элементы опорных узлов;

группа 3 - внутренние опорные элементы и ребра жесткости;

группа 4 - площадки, лестницы, ограждения.

Примечание - Группы конструкций уточняются в соответствии с уровнем ответственности сооружения с учетом примечания к приложению В СП 16.13330.2011.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.57 Расчет элементов стальных конструкций дымовых труб и определение расчетных сопротивлений материалов при температуре конструкции 300 °С и менее следует производить по СП 16.13330.

При температуре поверхности металла более 400°С следует использовать коррозионно-стойкие и жаростойкие стали.

Толщину оболочки ствола трубы следует принимать с учетом внутреннего и наружного припуска на коррозию. Эти припуски должны быть добавлены к толщине оболочки, полученной по результатам расчета на прочность, устойчивость и деформации.

Соединение элементов несущего ствола трубы следует выполнять фланцевыми на болтах или на сварке.

Не допускается использование в качестве наружной теплоизоляции несущих стальных дымовых труб минераловатного утеплителя с газопаропроницаемой обшивкой.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.58 Стальные дымовые трубы при критических скоростях ветра, вызывающих резонансные колебания сооружения, следует рассчитывать на усталость в соответствии с требованиями СП 16.13330. Проверке подлежат стыковые швы стальной оболочки дымовой трубы и швы приварки фланцев к оболочке, при этом в расчете должно учитываться не менее 2 млн циклов нагружения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.59 Оболочки труб необходимо проверять на общую и местную устойчивость.

Следует предусматривать меры для исключения овализации оболочки. При этом применяются кольцевые ребра жесткости или используется армированный бетон с внутренней стороны оболочки.

Места соединения цилиндрических и конических частей трубы, а также все места изменения толщины оболочки необходимо проверять на прочность с учетом дополнительных напряжений от краевого эффекта.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.60 Необходимо проводить поверочный расчет стальных дымовых труб на резонансное вихревое возбуждение в соответствии с требованиями СП 20.13330.

Для предотвращения резонансного вихревого возбуждения могут быть использованы различные конструктивные мероприятия: установка вертикальных и спиралевидных ребер, перфорация ограждения и установка соответствующим образом настроенных динамических или механических гасителей колебаний.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4 Вытяжные башни

9.4.1 Требования настоящего раздела распространяются на проектирование вытяжных башен, предназначенных для удаления вредных негорючих газов, прошедших очистку, но сохраняющих определенную степень агрессивности, влажностью 80-90%, содержащих конденсат и, как правило, не имеющих высокой температуры.

Вытяжные башни могут предназначаться для удаления газов или воздуха, имеющих высокую температуру (до 300 °С). При этом следует учитывать возможные изменения расчетных характеристик материалов газоотводящих стволов труб.

9.4.2 К постоянным нагрузкам вытяжных башен относятся их масса, включая фундаменты, масса и давление грунта; к длительным нагрузкам - масса частей сооружения, которые в процессе эксплуатации могут изменяться, средние скорости ветра, при которых возможно возникновение колебаний; к кратковременным нагрузкам - ветровые максимальной интенсивности, обледенение, изменение температуры в пределах одних суток, а также изменение температуры от солнечной радиации; осадки (снег, дождь, отложение пыли); к особым нагрузкам - сейсмические и взрывные воздействия, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования, например, отказ от работы автоматических устройств, регулирующих усилие в оттяжках; неравномерность осадки основания.

При расчете каркасов вытяжных башен высотой до 300 м коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4 для башен нормального и пониженного уровня ответственности и равным 1,5 для башен повышенного уровня ответственности; для башен высотой более 300 м - соответственно коэффициенты 1,5 и 1,6.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.3 При определении нагрузки от массы следует принимать следующие значения коэффициентов надежности по нагрузке Число:

фасонных частей и узлов - 1,2;

оборудования и массы несущих конструкций - 1,1 при расчете на прочность и 0,9 при расчете на опрокидывание и отрыв;

оттяжек мачт - 1,0.

9.4.4 При расчете на ветер следует учитывать воздействие максимальных величин скорости ветра, наблюдаемых при штормах большой длительности, максимальных в некоторых зонах, но неравномерных по высоте скоростях ветра, возникающих в пограничном слое атмосферы вследствие мезоструйных течений, локальных воздействий ветра при локальных штормах, вихревых шквалах и т.д., пульсационных воздействий ветра.

При расчете башен труб, имеющих несколько газоотводящих стволов, нагрузку на сооружение от воздействия ветра следует увеличивать за счет взаимного влияния друг на друга близко расположенных (на расстоянии менее 5 м или менее 8 диаметров стволов) газоотводящих стволов.

Для башен, имеющих переломы пояса, при расчете раскосов и распорок необходимо учитывать зональное действие ветра с учетом возможного спада ветровой нагрузки.

Нормативная ветровая и гололедная нагрузка, климатические воздействия определяются согласно СП 20.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.5 Несущие стальные стволы вытяжных башен следует проектировать по СП 16.13330.

Вытяжные башни высотой более 210 м надлежит проектировать по специально разработанным техническим условиям, содержащимся в задании на проектирование.

9.4.6 В вытяжной башне допускается установка одного или нескольких газоотводящих стволов. Один газоотводящий ствол должен быть размещен внутри несущей башни; при наличии нескольких газоотводящих стволов допускается размещать все газоотводящие стволы внутри несущей башни или часть стволов - внутри башни, а часть - с ее внешних сторон.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.7 Размеры газоотводящего ствола рекомендуется определять по технологическим расчетам, соблюдая требования санитарных норм предельных концентраций вредных выбросов в атмосферу, и принимать по таблице 15.


Таблица 15

Высота, м

Внутренний диаметр, м

45

0,6; 0,9; 1,2; 1,5

60

0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4

75

1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6

90

1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6

120

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

150

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

180

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

210

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

240

3,6; 4,8; 6; 7,2

Примечание - В целях использования существующего оборудования, применяемого для изготовления газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов, допускается принимать независимо от высоты ствола следующие дополнительные размеры внутренних диаметров, м: для стволов из стеклопластика - 1,0; 1,6; 2,0 и 3,2; для стволов из текстофаолита - 1,2; 3,0; 3,8; 4,5 и 7,0.



В реальных проектах возможны другие диаметры стальных труб.

9.4.8 Форму несущей вытяжной решетчатой башни и ее размеры следует определять с учетом обеспечения экономии стали, технологичности изготовления, условий принятого метода монтажа, рационального размещения башни на генплане и удобства эксплуатации.

9.4.9 Несущую башню следует проектировать в виде сочетания призматической (верхней) и пирамидальной (нижней) частей с тремя, четырьмя гранями и более, в отдельных случаях - целиком призматической или пирамидальной.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.10 Разница уровней верха газоотводящего ствола и верха несущей башни должна быть в пределах 2-2,5 диаметра газоотводящего ствола, но не более 8-10 м, в конкретных случаях высота выступающих стволов определяется по конструктивным и архитектурным соображениям. При выполнении газоотводящего ствола из полимерных материалов разница определяется конструктивно с повышенными требованиями к антикоррозионной защите верхней площадки башни.

9.4.11 Наименьший габаритный размер несущей башни в нижнем основании следует назначать, как правило, не менее 1/10 ее высоты.

Наименьший габаритный размер несущей башни в верхнем основании следует определять по условиям размещения требуемого (по заданию на проектирование) числа газоотводящих стволов и лифта, а также необходимых проходов для производства ремонтных работ. В случае стесненного габарита верхней части башни (при большом диаметре газоотводящего ствола или необходимости размещения нескольких газоотводящих стволов внутри башни и стесненных условиях генплана) для проходов допускается проектировать выносные площадки-балконы. Ширина проходов должна быть не менее 0,7 м.

9.4.12 Расстояния между диафрагмами четырех- и многогранных башен следует назначать не более трех размеров среднего поперечного сечения секции башни, а также в местах перелома пояса. В верхних секциях башни допускается установка диафрагм по одной на каждую секцию башни, но не более 12 м.

Примечание - В верхних сечениях башни допускается установка диафрагм по одной на каждую секцию башни (при высоте секции не более 12 м).


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.13 Диафрагмы надлежит использовать для горизонтального опирания газоотводящего ствола и как площадки, необходимые в эксплуатационных целях для обеспечения проходов вокруг газоотводящих стволов к поясам и узлам решетки несущей башни. Настилы должны иметь отверстия для удаления с их поверхности атмосферных осадков.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.14 Марки сталей для несущей решетчатой башни следует принимать в соответствии с СП 16.13330 с отнесением отдельных элементов конструкции башни к следующим группам:

группа 1 - пояса несущей башни, включая фланцы, опорные узлы и анкерные устройства, узловые фасонки;

группа 2 - элементы решетки; балки, площадки-диафрагмы, непосредственно воспринимающие собственный вес газоотводящего ствола;

группа 3 - балки, площадки-диафрагмы, не воспринимающие вертикальную нагрузку от газоходов;

группа 4 - опорные плиты, настил площадок, лестницы, ограждения.

Примечание - Группы конструкций уточняются в соответствии с уровнем ответственности сооружения с учетом примечания к приложению В СП 16.13330.2011.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.15 Газоотводящие стволы следует предусматривать из материалов, стойких против воздействия отводимых газов, или они должны иметь соответствующую антикоррозионную защиту.

Газоотводящие стволы следует проектировать из металла и конструкционных несгораемых или трудногорючих полимерных материалов.

Марки углеродистых или низколегированных сталей для оболочки газоотводящих стволов и всех ее элементов должны назначаться по группе 4 в соответствии с СП 16.13330.

Защита от коррозии и температурных воздействий внутренних поверхностей наружных оболочек газоотводящих стволов должна осуществляться согласно новой редакции СП 28.13330.

Для газоотводящих стволов из конструкционных полимеров следует принимать химически и термически стойкие стеклопластики, текстофаолиты, бипластмассы (стеклопластики с внутренним слоем из термопласта) и слоистые конструкционные пластики.

Примечание - Конструкционные полимерные материалы, применяемые для газоотводящих стволов, должны быть негорючими или трудногорючими.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.16 Для обеспечения наилучших аэродинамических свойств и экономии металла несущую башню следует, как правило, проектировать из элементов трубчатого поперечного сечения.

9.4.17 Вертикальная нагрузка от газоотводящего ствола должна передаваться в нижних уровнях вытяжной башни.

В зависимости от уровня ввода газоходов следует принимать один из следующих вариантов опирания газоотводящего ствола:

на собственный фундамент или единый фундамент сооружения;

на специальную дополнительную опору;

на одну из нижних диафрагм несущей башни (допускается при условии, что расход металла на эту диафрагму не будет превышать расход металла на специальную опору).

В отдельных случаях допускается опирать на несколько диафрагм по высоте с соответствующим обоснованием.

9.4.18 При монтаже несущей башни методом подращивания или подъема целиком необходимо производить дополнительный расчет элементов башни на монтажные нагрузки.

9.4.19 Горизонтальную нагрузку от газоотводящего ствола следует передавать на несущую башню в плоскости поперечных диафрагм башни.

Горизонтальную нагрузку от газоотводящего ствола из конструкционных полимеров, монтируемого из царг, соединенных стальным промежуточным каркасом, следует передавать также на диафрагмы башни, но через промежуточный каркас.

9.4.20 Конструктивное решение узлов опирания газоотводящего ствола на башню в местах передачи горизонтальных нагрузок должно обеспечивать свободу взаимных вертикальных и горизонтальных температурных перемещений ствола и башни.

9.4.21 Стыковочные узлы царг газоотводящих стволов должны обеспечивать кроме требований прочности и герметичности также свободу вертикальных перемещений, возникающих от температурных деформаций полимерного материала.

9.4.22 Стальной промежуточный каркас несущей башни следует проектировать, как правило, из вертикальных подвесок, горизонтальных колец и опорных элементов, при этом:

горизонтальные кольца, передающие нагрузку, должны располагаться на одном уровне с диафрагмами башни;

крепление промежуточного каркаса к башне должно обеспечивать свободу вертикальных перемещений от температурных деформаций;

по высоте промежуточный каркас следует предусматривать из отдельных секций со стыками, необходимыми для монтажа царг ствола вместе с каркасом крупными блоками методом подращивания;

вертикальные подвески каркаса следует принимать в виде гибких элементов, закрепленных в каждой секции.

9.4.23 Расчет газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов следует производить с учетом анизотропии материалов.

Расчетные характеристики материалов должны быть определены с учетом максимальной температуры отводимых газов, влияния агрессивной среды и длительности действия нагрузок.

9.4.24 Фундамент газоотводящего ствола надлежит проектировать бетонным или железобетонным, как правило, в виде полого усеченного конуса или цилиндра, сплошной или кольцевой плиты.

9.4.25 Фундаменты несущей башни следует проектировать, как правило, отдельными под каждый опорный узел, при этом должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие равномерные осадки фундаментов и горизонтальные смещения верха фундаментов, для исключения распора в металлоконструкциях башни. В отдельных случаях допускается проектировать единый фундамент под все сооружение.

9.4.26 При проектировании вытяжных башен необходимо предусматривать надежную антикоррозионную защиту фундаментов и всех конструкций газоотводящего ствола несущей башни.

9.4.27 В случаях, когда возможно образование в газоотводящем стволе конденсата, необходимо предусматривать устройство для его сбора и отвода.

9.4.28 Для ремонта и монтажа газоотводящего ствола следует предусмотреть возможность подвески его на верхней диафрагме несущей башни, а при высоте его более 150 м - также на одной из промежуточных диафрагм. При этом при расчетах конструкций принимается нормативная ветровая нагрузка.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.29 Для подъема на башню следует предусматривать лестницу.

Лестницу следует проектировать вертикальной с переходами на площадках-диафрагмах. При расстояниях между диафрагмами более 12 м следует предусматривать специальные промежуточные площадки. Сплошные настилы диафрагм-площадок должны иметь отверстия для удаления с их поверхности атмосферной влаги. Лестница и переходные площадки должны иметь ограждения.

В отдельных случаях в стесненных условиях допускается проектировать вертикальную лестницу на всю высоту башни с устройством закрывающихся люков в уровне площадок.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.30 При температуре наружной поверхности газоотводящего ствола более 50 °С примыкающие к нему площадки, лестничные пролеты и подходы должны иметь специальное ограждение высотой не менее 1 м, часть которого на высоту не менее 100 мм от уровня настила сплошная.

9.5 Водонапорные башни

9.5.1 Требования настоящего раздела следует соблюдать при проектировании водонапорных башен, предназначенных для использования в системах хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водоснабжения промышленных предприятий, животноводческих ферм и комбинатов, сельскохозяйственных комплексов и населенных пунктов.

Водонапорные башни проектируют, как правило, без шатров, со стальными водонапорными баками, опорами (колоннами) из железобетона, кирпича или стали, фундаментами из сборного или монолитного железобетона.

9.5.2 Габаритные схемы водонапорных башен определяются двумя параметрами - емкостью бака и высотой до низа бака от земли.

Водонапорные башни проектируют с баками вместимостью 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300, 500 и 800 мЧисло. Высоту опор (от уровня земли до верха опоры бака) для башен с баками вместимостью от 15 до 50 мЧисло следует назначать кратной 3 м, с баками вместимостью 100 мЧисло и более - кратной 6 м.

Общий объем водонапорного бака водонапорной башни определяется, исходя из расчета регулирующего, противопожарного и аварийного запасов воды, в зависимости от принятой системы и схемы водопровода.

Примечание - При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается проектировать водонапорные башни с баками большей вместимости, например, для аварийного водоснабжения доменных и мартеновских цехов металлургических заводов.

9.5.3 Форму бака следует выбирать в соответствии с архитектурно-композиционными, технико-экономическими расчетами.

В покрытии бака необходимо предусматривать люк со стремянкой для спуска в бак и трубы для вентиляции.

9.5.4 Днища бака следует проектировать с уклоном не менее 5% к подводяще-отводящей или сливной трубе.

9.5.5 Опоры (колонны) водонапорных башен следует, как правило, проектировать в форме цилиндра или в виде системы сборных железобетонных стоек.

Допускается предусматривать для опор (колонн) монолитный железобетон, кирпичную кладку или сталь в зависимости от местных условий, технико-экономических расчетов и с учетом архитектурных требований. Нижнюю часть опор следует обсыпать землей на высоту до 2,45 м.

9.5.6 Пространство под баками допускается использовать для размещения служебных и конторских помещений, складов, производственных помещений, в случае применения сплошных конструкций опор (монолитный железобетон или кирпич) исключающих образование пыли, дыма и газовыделений.

9.5.7 Фундамент водонапорной башни, как правило, следует проектировать железобетонным монолитным, внутри которого следует предусматривать утепленные, но неотапливаемые помещения с естественной приточно-вытяжной вентиляцией для размещения задвижек на водопроводных трубах и контрольно-измерительных приборов.

9.5.8 Узлы пересечения подводяще-разводящего стояка с перекрытиями и площадками должны допускать свободу вертикальных температурных перемещений стояка.

9.5.9 При расчете башен ветровая нагрузка определяется по СП 20.13330 как для высотных сооружений с учетом динамического воздействия пульсации скоростного напора.

В случае периода свободных колебаний сооружения Число>0,25 с ветровую нагрузку следует определять с учетом динамического воздействия пульсации скоростного напора, вызываемой порывами ветра.

Расчет башен следует выполнять для двух случаев: с заполненным или незаполненным баком.

Форма эпюры давлений под подошвой фундамента при проверке башни с заполненным баком должна быть трапециевидной с отношением минимального и максимального напряжений не менее 0,25. При проверке башни с незаполненным баком допускается треугольная эпюра напряжений.

Крен башни должен быть Число0,004.

9.5.10 Башни следует оборудовать стальными лестницами для подъема к баку и на его покрытие, а также площадками для осмотра и обслуживания строительных конструкций и трубопроводов. Лестницы допускается проектировать вертикальными с дугами, обеспечивающими безопасность пользования ими. При этом расстояние между площадками не должно превышать 8 м. Положение трубопроводов определяется в технологической части проекта.

Площадки должны иметь перильное ограждение.

9.5.11 При проектировании водонапорных башен следует предусматривать мероприятия по антикоррозионной защите строительных конструкций. Конструктивные решения должны обеспечивать доступ осмотра и восстановления антикоррозионных покрытий.

9.5.12 Для внутренней антикоррозионной защиты баков следует применять материалы, включенные в перечни материалов и реагентов, разрешенных соответствующими организациями для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

      Система тестирования для предприятий