(大唐集团合作)发电站各类烟囱质量完损性安全评估检验

(大唐集团合作)发电站各类烟囱质量完损性安全评估检验

• 发电站各类烟囱质量完损性安全评估，以下是一份详细的发电站烟囱质量完损性安全评估的框架、内容和方法。

评估目的与意义

1. 确保安全：防止因烟囱倒塌、构件坠落等引发重大安全事故。

2. 延长寿命：通过评估，确定烟囱的剩余寿命，为维修、加固或退役决策提供依据。

3. 保障生产：烟囱是电厂的关键排放设施，其可靠性直接影响机组的运行。

4. 经济合理：避免不必要的拆除重建，通过科学评估指导维护投资。

评估依据与标准

评估工作需遵循国家、行业的相关标准和规范，例如：

• 《烟囱设计规范》 (GB 50051)

• 《工业建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50144)

• 《建筑结构检测技术标准》 (GB/T 50344)

• 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB 50204)

• 《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB 50205)

• 《建筑抗震鉴定标准》 (GB 50023)

评估内容与方法

评估通常分为三个步骤：初步调查与资料收集、现场详细检测、综合分析与等级评定。

步：初步调查与资料收集

1. 原始资料审查：

• 设计图纸、计算书、地质勘察报告。

• 施工记录、材料合格证、竣工图。

• 历次的维修、加固记录。

2. 运行历史调查：

• 烟囱投入使用年限。

• 排放烟气的成分、温度、湿度及变化情况。

• 是否经历过地震、强风、火灾等意外事件。

第二步：现场详细检测

这是评估的核心环节，主要包括以下几个方面：

1. 结构布置与几何参数测量：

• 测量烟囱总高度、各段高度、筒壁厚度（可采用钻孔或非破损方法）、内衬结构等。

• 检查结构体系是否符合原设计。

2. 材料性能检测：

• 混凝土强度：采用回弹法、超声回弹综合法或钻芯法进行检测。

• 钢筋配置与锈蚀：使用钢筋探测仪检测钢筋数量、直径、保护层厚度。通过凿开观察或电位法检测钢筋锈蚀状况。

• 钢材性能：对钢烟囱或爬梯、平台等钢结构，进行钢材硬度、厚度检测，必要时取样进行力学性能试验。

3. 缺陷与损伤检查：

• 外部腐蚀：检查混凝土碳化深度，钢结构漆膜剥落、锈蚀情况。

• 内部腐蚀：检查内衬（砖或耐酸混凝土）的损坏、脱落情况；检查隔热层是否失效；检查筒壁内表面被酸性冷凝液腐蚀的状况（这是烟囱常见的损伤之一）。

• 裂缝：全面检查筒身裂缝的分布、长度、宽度、深度和形态。竖向裂缝、环向裂缝和斜向裂缝的成因和危害性不同，需重点区分。

• 腐蚀：

• 剥落、空洞与疏松：检查混凝土表面因冻融、钢筋锈胀等造成的剥落、空鼓现象。

4. 变形与倾斜测量：

• 使用全站仪、GPS或倾斜仪测量烟囱的整体垂直度（倾斜量）。

• 测量烟囱在风荷载作用下的顶部振幅（摆动）。

5. 附属设施检查：

• 检查爬梯、平台、避雷针、航空障碍灯等的连接牢固性和腐蚀情况。

第三步：综合分析、计算与等级评定

1. 承载力验算：

• 根据检测得到的实际材料强度、几何尺寸和现有缺陷，建立结构计算模型。

• 验算烟囱在恒荷载、风荷载、温度作用、地震作用等组合下的承载能力和稳定性。

• 特别注意耐久性损伤对截面削弱的影响（如钢筋锈蚀导致有效面积减小、混凝土保护层剥落等）。

2. 耐久性评估：

• 根据混凝土碳化深度、钢筋锈蚀速率、腐蚀现状等，预测烟囱的剩余使用寿命。

3. 安全性等级评定：

• A级（安全）：结构承载力满足规范要求，未发现危险点。

• B级（基本安全）：结构承载力基本满足规范要求，个别结构构件处于临界状态，但不影响整体安全。

• C级（限制使用）：部分承重结构承载力不满足规范要求，存在安全隐患，需要采取加固措施。

• D级（危险）：承重结构承载力已不满足规范要求，整体存在安全隐患，必须立即采取措施或停产。

• 通常参照《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144)，将烟囱的安全性划分为A、B、C、D四个等级：

评估报告与处理建议

终应形成完整的《发电站烟囱质量完损性安全评估报告》，报告应包括：

1. 工程概况与评估目的。

2. 检测方法与过程。

3. 检测结果与分析（附大量照片、数据表格）。

4. 结构计算分析与安全性评定。

5. 明确给出烟囱的安全等级。

6. 处理建议：

• A/B级：建议进行常规维护和定期检查（如每3-5年一次）。

• C级：提出具体的加固补强方案，如裂缝注浆、粘贴碳纤维布或钢板、增大截面、更换内衬和防腐体系等，并在加固后限制某些使用条件或加强监测。

• D级：建议立即停止使用，进行应急支撑或准备拆除重建。

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• 发电站各类烟囱质量完损性安全评估，报告案例分析：

2.1现状情况调查

通过对现场调查，并结合委托方提供的信息，该烟囱于2020年3月筒身出现裂缝，业主于2020年4月委托第三方进行裂缝检测，并对烟囱筒身进行了加固。2020年7月31日开始业主对该烟囱进行定期监测，发现裂缝仍在继续发展，本次检测时烟囱处于正常使用状态。

2.2 确定检测方案

鉴于目前该烟囱处于正常使用状态，且在已加固后裂缝仍处于增加状态下，从以下几个方面进行检测：

1、勘察资料、设计图纸、施工资料、使用过程资料、加固资料及其他资料调查；

2、对烟囱高度，底（顶）径截面尺寸，烟囱壁厚，砌块类型，内衬及隔热层截面尺寸等与原设计进行复核；

3、烟囱变形测量；

4、筒体砌筑材料强度检测；

5、筒体加固质量检测；

6、筒体损伤调查；

7、承载力计算。

3调查、检测

3.1资料调查

3.1.1勘察资料调查

调查结果显示：本地区历史上无大的地震活动记载；场地内存在一条平移断层，无复活迹象。场地无滑坡、泥石流、塌陷、土洞等不良地质作用；场地无冻土层，场地稳定。岩溶发育地段，进行岩溶地基处理，以岩溶底板下稳定岩体作地基持力层，地基稳定。本场地适于本工程建筑。

3.1.2设计资料调查

调查结果显示：建筑、结构图纸齐全

3.1.3施工资料调查

调查结果显示：施工过程资料齐全，过程检验批、隐蔽资料齐全且各方签章齐全，质量控制资料齐全且材料规格符合设计要求。

3.1.3使用过程资料调查

调查结果显示：该烟囱自建成以来该地区未曾发生地震，筒身也未受到撞击等情况；9月份烟囱运行温度151.64℃，10月份152.77℃。

3.2 建筑结构布置复核

（1）主要轴线尺寸检测。采用DISTO TM A8激光测距仪和5m钢卷尺对烟囱底部外径，壁厚，内衬即隔热层厚度进行检测。检测结果表明受检烟囱各截面外径尺寸、筒壁厚度、内村及隔热层厚度与设计基本相符。检测结果详见表2.1。

3.3 变形测量

根据现场检测条件，采用RTS112SR5L型全站仪，按照投点法测量烟囱上部相对于下部的偏移值，并经过计算得出烟囱整体倾斜情况。测量结果表明，烟囱整体向西南方向倾斜，倾斜率为0.89‰，小于《烟囱可靠性鉴定标准》（GB51056-2014）中规定的倾斜限值1.2‰（注：测量结果包括施工误差）。11月8日业主委托单位对烧结烟囱垂直度观测数据为：烟囱向西南方向偏移54.2mm，

3.4 主体结构材料强度检测

（1）基础混凝土强度检测

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，对基础混凝土强度进行检测，强度推定值在30.9~33.9MPa之间，满足原设计混凝土强度等级C30要求。

（2）筒身烧结砖强度检测

采用ZC4型砖回弹仪，参照《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T50315-2011）进行砖强度现场抽样检测。试验结果表明，烟囱筒体烧结砖抗压强度在12.4MPa~13.3MPa之间.满足设计MU10qiang度要求。

（3）筒身砌筑砂浆强度检测

现场采用贯入法检测砂浆强度，砂浆

• 发电站各类烟囱质量完损性安全评估判定标准

　　（1）国家标准《烟囱可靠性鉴定标准》GB 51056-2014；

　　（2）国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2019；

　　（3）国家标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021；

　　（4）国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009；

　　（5）国家标准《工程结构通用规范》GB 55001-2021；

　　（6）国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008-2021；

　　（7）国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012；

　　（8）国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010，2015年版；

　　（9）国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，2016年版；

　　（10）国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011；

　　（11）国家标准《烟囱工程技术标准》GB/T 50051-2021；

　　（12）标准图集《钢筋混凝土烟囱》05G212；