Cheminées industrielles: types principaux

Les cheminées de type industriel sont utilisées pour détourner les produits de la combustion dans la haute atmosphère et pour diluer les agrégats à tirage naturel.

En règle générale, les tuyaux sont construits à une hauteur comprise entre 20 et 320 m, tandis que les constructions jusqu’à 80 m sont généralement en brique, tandis que les plus hautes sont en béton armé. L'exception est faite par les tuyaux qui retiennent le gaz dont la température dépasse 500 degrés. Les cheminées de ce type sont fabriquées en brique ou en métal avec un revêtement, car le béton ordinaire n’est pas adapté à cette tâche et le béton résistant à la chaleur n’est pas encore largement utilisé.

Cheminées industrielles

Tuyaux industriels en briques

En règle générale, ces tuyaux sont constitués d’une fondation, d’un baril avec isolation thermique et doublure, ainsi que d’un jeu de direction comprenant des échelles ou supports, des anneaux de serrage (pour les tuyaux en briques), une protection contre la foudre et des feux de signalisation.

La partie inférieure du tronc d’un tuyau de 3 à 8 m de hauteur est appelée le socle, tandis que la partie supérieure est appelée la tête. Les tuyaux de moins de 50 m de haut ne sont pas équipés de feux de circulation.

Le soubassement d’une cheminée industrielle est conçu sous la forme d’un cylindre (cuvette) ou d’un cône tronqué, dont le support est présenté sous la forme d’une plaque polygonale ou circulaire. La plaque ou le verre, en règle générale, sont en béton armé ou en béton.

Conseils! Les fondations en béton armé sont généralement constituées de béton de nuance supérieure ou égale à 150, béton d'au moins 100.

Les conduits de fumée industriels sont disposés selonrègles suivantes:

  • En règle générale, le tube de canalisation est un cône tronqué dont la pente des faces extérieures varie de 0,02 à 0,03. Le sous-sol du tronc est généralement attaché à une forme cylindrique. Les tuyaux bas (jusqu’à 50 m) sont dans certains cas fabriqués avec un fût cylindrique.
  • Dans sa hauteur, le tronc du tuyau est divisé en ceintures dont l’épaisseur des parois diminue progressivement jusqu’à la pointe supérieure du tuyau. D'une bande à l'autre, la transition s'effectue au moyen de rebords dans la pose intérieure. Les conduits de fumée industriels en briques normales ont le plus souvent la taille de rebords en demi-briques. La hauteur de chaque ceinture est calculée en fonction des charges externes et de son propre poids.

Tube en brique industrielle

  • On suppose généralement que l'épaisseur de la bande supérieure d'un diamètre maximal de 3 m ne doit pas être inférieure à 1 brique, si le diamètre est supérieur à 3 m - à partir de 1,5 briques. La hauteur d'une telle ceinture d'une brique ne devrait pas dépasser 12 m. Les cheminées industrielles, d'une hauteur de 100 m, ont dans la partie inférieure du tronc une épaisseur de paroi d'environ 1000 m
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  • L'accostage des armatures verticales est organisé selon une méthode de recouvrement égale à 30 diamètres ou plus des tiges à amarrer. Les crochets dans la fixation sont pliés à angle droit et, lors de l'installation, ils sont tournés vers la surface interne de la tige. La disposition des joints d’armature est disposée dans une certaine longueur; dans la même section horizontale, il ne devrait pas y avoir plus de 50% du nombre total de joints de tiges tournant verticalement.
  • garnitures de bagueils sont constitués de tiges préfabriquées de 8 mm de diamètre, posées en couches horizontales lors de la pose tous les 4 rangées de briques sur toute la hauteur du tronc.
  • La doublure du coffre est réalisée par analogie avec des ceintures individuelles qui reposent sur les rebords de la ceinture de coffre située en dessous. Si la température du fluide de travail à l'intérieur du tuyau atteint 300 degrés, un espace de 50 mm est ménagé entre la maçonnerie et le revêtement, si la température est supérieure à 300 degrés et que les parois du cylindre sont plus épaisses, une couche isolante est posée entre la maçonnerie et le revêtement (généralement de la laine minérale).

Doubler le tuyau avec des briques

  • Lors de la pose d'une cheminée industrielle , on utilise des briques ordinaires en argile, comprimées par une méthode plastique, normales ou bombées, dont le repère est égal ou supérieur à 100. La maçonnerie est réalisée sur une solution complexe par la marque à un taux de 25-100. La doublure pour une température de 500 degrés est également fabriquée à partir de briques ordinaires: à des températures allant jusqu'à 350 avec un mortier complexe, plus de 350 avec un mortier à base de chamotte-ciment. Si la température dépasse 500 degrés, la doublure est construite à partir de briques en argile réfractaire avec du mortier de ciment réfractaire. Si les conduites assument la présence de gaz corrosifs, elles organisent en outre une protection anti-corrosion.

Astuce!

Pour percevoir la contrainte de température qui apparaît lorsque le fût est chauffé par des gaz, il est extérieurement couvert de bagues de serrage.

De tels anneaux se présentent généralement sous la forme de maillons séparés enbande d'acier de 6 à 10 mm d'épaisseur, reliées entre elles par des serrures. Le pas entre les anneaux est basé sur le calcul, mais il doit être compris entre 50 et 150 cm.

En règle générale, la protection contre la foudre des cheminées industrielles consiste en une borne à air reliée à des conduites de gaz, reliées à la tête des conduites et reliées entre elles par un câble ou une bande d'acier, par un fil de connexion en acier rond ou par un câble galvanisé et par une mise à la terre. sous la forme de conduites de gaz, qui sont enfouis dans le sol et combinés avec des bandes d'acier.

Tuyaux industriels en béton armé

Comparées à les cheminées en briques , les cheminées industrielles en béton armé de dimensions similaires présentent plusieurs avantages:

  • les parois de leur tronc sont sensiblement plus minces;
  • la masse du tronc est presque deux fois moins;
  • pour de tels tuyaux, une fondation de taille plus modeste est nécessaire;
  • le processus de construction d’un tube de tuyau en béton armé peut être entièrement mécanisé, tandis que la maçonnerie est très laborieuse et prend beaucoup de temps;

Cheminées industrielles en béton armé

En ce qui concerne les avantages économiques, les tuyaux en béton armé seront plus attrayants à cet égard si leur hauteur dépasse 60 à 80 m. Si nous parlons de structures inférieures en béton armé, elles seront moins chères que la brique si elles ont un corps cylindrique.

Les tuyaux en béton armé sont préfabriqués et monolithiques, alors que leur conception inclut les mêmesdes éléments comme des briques.

Les troncs des conduites monolithiques en béton armé de forme conique sont érigés dans un coffrage ajustable ou coulissant, grâce à quoi l’épaisseur des murs diminue progressivement, sans rebords. Pour cette raison, des consoles spéciales sont installées à l'intérieur du canon afin de soutenir la doublure.

Astuce!

Quel que soit le type de conduite utilisé, dans chaque entreprise ou installation, au moins une fois tous les cinq ans, aux fins de la sécurité industrielle, il convient de procéder à un examen de la sécurité industrielle des cheminées.

L'épaisseur de paroi des tuyaux cylindriques diminue en congruence, par analogie avec celles en brique. Les tubes coniques de 120 à 150 m de haut ont une épaisseur de paroi du tronc très basse d'environ 40-50 cm, tandis que dans la partie supérieure 15 cm.

Armature de tuyaux industriels en béton armé

L’épaisseur de paroi des tubes cylindriques est d’au moins 12 cm, la pente du tonneau est de 0,01 à 0,03. Le renfort du canon est réalisé en renfort annulaire et vertical d'un profil périodique ou rond. Ils ont un renfort à la surface extérieure sous une couche de protection jusqu'à 40 mm.

Si la température des gaz d'échappement dépasse 100 degrés, le tuyau doit être revêtu. En règle générale, elle est réalisée en demi-brique avec un intervalle d'air entre le revêtement et le béton de 30 à 50 mm à basse température et de 100 à 150 mm avec des languettes isolantes en hauteur.

Il convient de rappeler que la fabrication incorrecte des conduits de cheminée est une garantie non seulement de leur faible durée de vie et du démantèlement forcé de telles cheminées , mais augmente également le risquesituations d'urgence, en particulier dans les zones sismiques. En outre, cela peut simplement perturber le déroulement normal des processus technologiques dans les chaufferies et autres types d’ateliers.