烟囱检测包括烟囱损伤检测、建筑平面布置、烟囱构件的材料强度检测、烟囱变形检测等试验检测内容。
1.烟囱检测参数
变形检测:沉降和倾斜检测、整体垂直度检测;
完损检测:尺寸复核,测绘,钢筋保护层厚度检测,裂缝检测,渗水、破损检测等;
构件材料强度检测:回弹法、贯入法等。
2.检测设备
试验机、全站仪、水准仪、回弹仪、卷尺、游标卡尺、激光测距仪、数码相机。
受检烟囱位于吉林省长春市,为一座约50m单筒式砖混结构烟囱,经检测得出以下结论:
(1)经检测,烟囱筒壁未见明显开裂,烟囱**部出烟口粉刷开裂普遍、部分位置砖面潮湿普遍等现象,现有钢爬梯与平台与主体结构连接锚固情况基本完好,但爬梯、钢平台等部分钢结构涂层脱落、失效、钢结构构件表面锈蚀普遍;避雷针设置完整、连接可靠;烟道口无腐蚀、渗漏情况;烟囱**部局部破损,开裂。
(2)检测结果表明,受检烟囱抽检区域砖抗压强度达到MU10的要求;抽检区域实测砂浆强度达到5.0MPa的要求。
(3)检测结果表明,烟囱整体向西南方向倾斜,向西倾斜率为4.37‰,大于规范限制要求,向南倾斜率为1.29‰,小于《建筑地基基础设计规范》(G007-2011)中规定的高耸结构基础的倾斜限值3.0‰ .
(4)承载力验算结果表明,烟囱结构承载力总体上基本满足计算要求。
(5)综上,该烟囱安全性等级评定为B级,即略**国家现行标准规范《烟囱可靠性标准》(GB51056-2014)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,少数不符合要求的构件应采取有效措施处理。
烟囱检测现场检查结果
1)原始资料调查
原始资料调查包括:原设计图纸及地质勘查报告,历次维造情况等。本工程原基础及上部烟筒结构图纸基本齐全,本次烟囱检测主要依据该设计图纸。该烟囱1978年底设计,1979年开工建设,采用滑模施工,1982年年4月建成投入使用。1989年~1990年间曾对该烟囱进行过普查,未发现明显缺陷。1995年,在日常检查中,发现烟囱筒身存在钢筋锈蚀、混凝土开裂、酥松现象,同年对裂缝进行了修补。2003年~2005年间电厂实施烟气脱硫改造项目,采用湿法脱硫,设GGH,2006年11月~2008年11月两炉相继投入使用。
2)烟囱运行条件:
a)2台机组共用,两侧钢烟道,设有隔烟墙;
b)未脱硫烟气温度160℃,脱硫改造后设GGH,正常情况下约80~100℃;
3)地基基础检查:
烟囱基础采用钢管桩基础,底部设置钢筋混凝土圆形承台共同承担筒壁和平台柱。承台直径32m,共设有149根桩。基础混凝土强度等级为300#,底部有100厚素混凝土垫层。
对烟囱的地基基础的检查中,未发现由于地基不均匀沉降造成的上部结构明显的倾斜、变形、裂缝等缺陷,建筑地基和基础无静载缺陷,地基基础基本完好。现场对烟囱周围地基土进行取样分析,地基土的PH值为7.4,酸碱度基本为中性,对混凝土基本无影响。
每到冬天来临之际,中国北方每城市都要进行供暖季前的准备工作,以确保在寒冷的冬日里为广大提供一个温暖、舒适的生活工作环境。日前,厂房检测中心接到来自吉林某的锅炉房烟囱质量检测的咨询,经过多方接触和沟通,双方很快签订了检测合同。陕西分公司在接到检测任务后迅速组织技术人员进行组织策划。从往返的交通安排、当地的资源寻找,到检测方案的细化、检测仪器设备的准备等。
在与客户就检测的具体时间和相关配合工作确定好后,一切准备就绪,检测们踏上了从西安到吉林的航班。经过近的长途奔袭,于下午5点左右到达检测地点,在委托方对接人的带领下,对现场进行了详细查看和初步的了解,并及时对我们的检测实施方案进行相应的调整。根据现场查看的实际情况,采用通长的蜘蛛人进行高空检测具有很大的危险性,为安全起见决定采用无人机进行烟囱上部高空检测。
第二天早,检测们就带着仪器设备来到检测地点,先采用砂浆贯入仪对烟囱筒体的砌筑砂浆进行贯入度检测,检测砂浆强度;然后在筒体上取砖样,进行砖抗压强度检测;之后采用全站仪,卷尺等对烟囱整体的直径、高度、倾斜变形等进行测量;后采用无人机和相机等设备对烟囱内外部及**部的整体质量损伤情况进行检测和拍照,记录烟囱从上到下每一处的开裂、脱落、缺陷等损伤。
经过近两天的忙碌,陕西分公司顺利完成了吉林某的烟囱质量检测任务,为即将到来的供暖季提供了坚实的技术**。
烟囱检测-检测依据
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
(2)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);
(3)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011);
(4)《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS 03:2007)。
烟囱检测-判定标准
(1)《建筑抗震标准》(GB 50023-2009);
(2)《建筑结构荷载规范》(G009-2012);
(3)《混凝土结构设计规范》(G010-2010)(2015版);
(4)《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013);
(5)《烟囱设计规范》(G051-2013);
(6)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2018);
(7)《建筑工程抗震设防分类标准》(G223-2008);
(8)《建筑抗震设计规范》(G011-2010)(2016年版);
(9)《工业建筑可靠性标准》(G144-2019)。
烟囱结构安全性验算与分析
1.计算模型
根据烟囱结构特点,采用SAP2000程序对烟囱进行整体计算分析。建立模型时采用整体坐标系,坐标原点(0,0,0)设在烟囱地平面内外筒圆心处,Z轴垂直向上为正。根据实测的烟囱结构图纸,建立如下有限元模型:几何尺寸按现场实测的尺寸取值,烟囱筒壁采用单元,采用线弹性本构模型;烟囱底端与基础固结,约束三向位移和转角。
2 .计算输入条件
地震作用:建筑物抗震设防为丙类,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为*二组,设计基本地震加速度值为0.15g。
风载:基本风压值为0.40kN/m2;地面粗糙度为B类。
恒载(标准值):容重按25kN/m3考虑。
材料:参照现场检测结果,混凝土按照C25取值,钢筋HRB335。
计算模型:三维整体有限元模型。
3.验算结果
(1)自振周期:根据模态分析结果,该烟囱**阶自振周期分别为:T1=1.63765s,T2=0.37313s,T2=0.15537s。
(2)计算结果:选择烟囱底部为代表性截面,计算结果表明烟囱实配钢筋满足计算配筋要求。
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