检测技术

​锅炉房烟囱安全性鉴定有哪些内容

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检测及分析结果

烟囱使用情况调查

通过调查相关资料,目标烟囱建造于1998年,同年投入使用,再此期间使用正常2019年锅炉低氮改造后,由于改造后锅炉吨位较小,排烟温度低,烟气流速慢,锅炉运行期间在烟道和烟囱内产生大量冷凝水,并从烟道底板、烟道底板与烟囱连接处缝隙中凝结水渗出。

本次检测时烟囱处于正常使用状态。

烟囱筒体钢筋检测

因现场烟囱内部条件限制,仅对筒体外侧钢筋配置进行检测。采用钢卷尺、钢筋探测仪对不同标高筒体的配筋数量进行调查,部分构件凿开混凝土保护层,采用游标卡尺量测钢筋直径

烟囱完损状况检测

为明确受检烟囱结构损伤状况,现场对该烟囱进行了完损状况检测。经检测,烟囱内部基本完好,筒体结构基本完好,明显损伤。烟囱压顶梁钢筋裸露,筒体外壁粉刷层龟裂;烟囱底坑存有少量灰泥,内壁有水渍。烟道底板、烟道底板与筒体连接处凝结水渗出,钢爬梯严重锈蚀。具体检测结果详见表7.2

烟囱变形检测

根据现场检测条件,采用RTS112SR5L全站仪按照投点法测量烟囱上部相对于部的偏移值,并经过计算得出烟囱整体倾斜情况。检测结果详见表7.3

测量结果表明,烟囱整体向东南方向倾斜,倾斜率为0.94‰,小于《烟囱可靠性鉴定标准》(GB51056-2014)中规定的倾斜限值1. 7‰(注:测量结果包括施工误差)

烟囱基础检测

现场检查,烟囱筒体及两侧烟道未见裂缝,烟囱及烟道外围地面无明显不均匀沉降裂缝。故可认为地基基础基本满足正常使用要求。

烟囱主体结构材料强度检测

现场采用酚酞试剂对钢筋混凝土构件的碳化深度进行测试。结果表明:所测混凝土构件碳化深度均大于6.0mm

现场检测按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011),采用ZC3-A混凝土回弹仪,对受检烟囱混凝土强度进行检测并根据《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2013)进行龄期修正

根据现场检测结果,受检房屋混凝土构件强度推定值32.03MPa。因原设计图纸缺失,凝土构件原设计强度等级不详,验算分析时筒体混凝土构件强度等级按照实测强度C30

筒身结构安全性计算

(一)验算条件

计算主要采用Maidas计算软件,根据现场实际情况,建立合理的力学计算模型对受检烟囱主体结构进行承载力验算。本次计算考虑地震力作用。

1)材料强度取值:

筒壁混凝土强度取C30

依据国家强制标准GB1499.22007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》,筒壁竖向钢筋等级HRB335

2)荷载取值:

1)风荷载:依据《建筑结构荷载规范》(GB5009-2012)并参照周边区域地质情况,基本风压按50年一遇考虑,基本风压查表w0 = 0.35kN/m2地面粗糙度:B;建筑场地土类别Ⅲ类

2温度根据业主提供相关资料及西安市气象资料查阅,烟气温度Tgas = 70.00夏季极端温度Tsum = 44.00冬季极端温度Twin = -15.00烟囱日照温差T = 18.00空气密度r = 1.25kg/m3

3烟囱安全等级:依据《烟囱设计规范》(GB50051-2013),安全等级为二级;环境类别三类

4)地震作用:根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-20102016版,抗震设防烈度为80.20g: 1.材料列中内衬1”粘土耐火砖”, “内衬2”隔热层

2. “Eli表示烟囱分节处,计算标高,“Ro”表示烟囱外圈半径,“Ra” 表示烟囱内圈半径,hi表示烟囱分节高度。

3. 上表中标高及长度单位为m

(二)验算结果

根据现场检测结果,对烟囱结构的验算分析结果表明

通过对烟囱整体建模计算分析,烟囱变形满足计算要求,烟囱抽检部位的强度、配筋满足计算要求。

分析及评定

鉴定的工作内容

根据国家标准《烟囱可靠性鉴定标准》GB51056-2014相关规定及要求,烟囱的安全性鉴定评级,按构件、结构体系和鉴定单元分为三个层次;结构体系应包括地基基础、筒壁(烟道壁)及支承结构、内衬(筒)与隔热层,附属设施依据国家标准《烟囱可靠性鉴定标准》GB51056-2014规定的检查项目和步骤,分层进行:

a)  根据构件各检查项目评定结果,确定构件安全性等级;

b)  根据结构体系中地基基础、筒壁(烟道壁)及支承结构、内衬(筒)与隔热层,附属设施。并由此评定其安全性等级

c)  根据结构体系安全性等级的较低等级确定鉴定单元安全性等级。

鉴定的评级标准

烟囱安全性鉴定的构件、结构系统、鉴定单元应按下列规定评定等级:

1 构件(包括构件本身及构件间的连接点)

1)构件的安全性评级标准

a级:符合国家现行标准规范的安全性要求,安全,不必采取措施;

b级:略低于国家现行标准规范的安全性要求,仍能满足结构安全性的下限水平要求,不影响安全,可不必采取措施;

c级:不符合国家现行标准规范的安全性要求,影响安全,应采取措施;

d级:极不符合国家现行标准规范的安全性要求,已严重影响安全,必须及时或立即采取措施。

2 结构系统

1)结构系统的安全性评级标准:

A级:符合国家现行标准规范的安全性要求,不影响整体安全,可能有个别次要构件宜采取适当措施;

B级:略低于国家现行标准规范的安全性要求,仍能满足结构安全性的下限水平要求,尚不显著影响整体安全,可能有极少数构件应采取措施;

C级:不符合国家现行标准规范的安全性要求,影响整体安全,应采取措施,且可能有极少数构件必须立即采取措施;

D级:极不符合国家现行标准规范的安全性要求,已严重影响整体安全,必须立即采取措施。

3 鉴定单元

A级:符合国家现行标准规范的安全性要求,不影响整体安全,在目标使用年限内不影响整体正常使用,极少数不符合要求的次要构件宜采取适当措施;

B级:略低于国家现行标准规范的安全性要求,仍能满足结构安全性的下限水平要求,尚不明显影响整体安全,在目标使用年限内不影响或尚不明显影响整体正常使用,极少数不符合的构件应采取措施,极个别不符合要求的次要构件必须立即采取措施;

C级:不符合国家现行标准规范的安全性要求,影响整体安全,在目标使用年限内明显影响整体正常使用,应采取措施,极少数不符合要求的构件必须立即采取措施;

D级:严重不符合国家现行标准规范的安全性要求,已严重影响整体安全,必须立即采取措施。

烟囱安全性鉴定

鉴定单元安全性等级为B级,对烟囱的综合鉴定结果为:基本符合国家现行标准规范的可靠性要求,影响整体安全,在目标使用年限内影响整体正常使用。

分析评估

目标烟囱建造于1998年,同年投入使用2019年锅炉低氮改造后,由于改造后锅炉吨位较小,排烟温度低,烟气流速慢,锅炉运行期间在烟道和烟囱内产生大量冷凝水,并从烟道及烟囱中底部位缝隙中凝结水渗出检测时受检烟囱处于正常使用状态。

现场对该烟囱进行了变形检测测量结果表明,烟囱整体向东南方向倾斜,倾斜率为0.94‰,小于《烟囱可靠性鉴定标准》(GB51056-2014)中规定的倾斜限值1. 7‰(注:测量结果包括施工误差)。

现场对该烟囱进行了完损状况检测,烟囱内部基本完好,筒体结构基本完好,明显损伤。烟囱压顶梁钢筋裸露,筒体外壁粉刷层龟裂;烟囱底坑存有少量灰泥,内壁有水渍。烟道底板筒体连接处有水渍,钢爬梯严重锈蚀

现场检查,烟囱筒体及两侧烟道未见裂缝,烟囱及烟道外围地面无明显不均匀沉降裂缝。故可认为地基基础基本满足正常使用要求

检测结论及建议

结论

本次受检烟囱检测鉴定结论如下:

1检测结果表明,烟囱整体向东南方向倾斜,倾斜率为0.94‰,小于《烟囱可靠性鉴定标准》(GB51056-2014)中规定的倾斜限值1. 7‰(注:测量结果包括施工误差)。

2)经检测,烟囱内部基本完好,筒体结构基本完好,明显损伤。烟囱压顶梁钢筋裸露,筒体外壁粉刷层龟裂;烟囱底坑存有少量灰泥,内壁有水渍。烟道底板、烟道与烟囱连接处缝隙中凝结水渗出,钢爬梯严重锈蚀。

3)检测结果表明,受检烟囱混凝土构件强度推定值32.03MPa

4验算结果表明,通过对烟囱整体建模计算分析,烟囱变形满足计算要求,烟囱抽检部位的强度、配筋满足计算要。承载力计算及有限元分析详见附件3

5现场检查,烟囱筒体及两侧烟道未见裂缝,烟囱及烟道外围地面无明显不均匀沉降裂缝,故可认为地基基础基本满足正常使用要求。

6鉴定单元可靠性等级为B级,对烟囱的综合鉴定结果为:基本符合国家现行标准规范的可靠性要求,影响整体安全,在目标使用年限内影响整体正常使用。

建议

1建议对烟囱内部冷凝水采取相应措施,防止冷凝水长期对筒壁和基础的影响

2建议对压顶梁钢筋裸露部位进行修补,钢爬梯严重锈蚀部位进行除锈、涂刷防锈漆。