漯河工业区老旧烟囱安全检测现场建立计算模型

漯河工业区老旧烟囱安全检测现场建立计算模型

一、混凝土烟囱需进行安全性检测鉴定的典型场景

结构损伤或性能退化

存在严重质量缺陷（如混凝土疏松、蜂窝麻面）、腐蚀（钢筋锈蚀或混凝土碳化）、渗漏（烟气冷凝水侵蚀）、损伤（外力冲击导致开裂）或变形（倾斜或局部鼓曲）时。

筒壁内侧因烟气高温或化学腐蚀出现剥落、露筋，外筒壁因环境侵蚀产生裂缝或渗漏。图：烟囱外壁因温度应力或地基沉降产生的纵向裂缝

超期服役或使用条件变更

超过设计使用年限（通常为50年）或目标使用年限后拟继续使用，需评估剩余寿命。

使用环境改变（如烟气成分变化、温度升高）或工艺改造（如增设脱硫脱硝装置）导致荷载增加。

灾害或事故后复用

遭受地震、爆炸、火灾等灾害后，需检查结构完整性及承载能力。

维修改造或耐久性评估

大规模维修前需明确损伤范围及程度；耐久性评估时需检测混凝土强度、钢筋锈蚀率等参数。

对防腐层完好性存疑（如涂层脱落、厚度不足）或局部损伤影响正常使用（如爬梯锚固松动）时，需专项检测。

二、混凝土烟囱损伤检测的核心内容

地基与基础检测

检查地基是否沉降、倾斜或开裂，通过水准仪测量烟囱顶部偏移值，评估整体稳定性。

检测基础混凝土强度（回弹法或钻芯法）及钢筋锈蚀情况（电位差法）。

构件损伤检测

外筒壁：重点检测裂缝分布（宽度、深度、走向）、渗漏位置及混凝土碳化深度（酚酞试剂法）。

内衬与保温层：检查内衬脱落、腐蚀情况及保温层破损导致的温度应力集中。

附属构件：验证爬梯、平台锚固螺栓是否松动，焊缝有无开裂。

荷载与变形检测

复核结构自重、内衬及保温层荷载是否符合设计值，评估新增设备（如监测仪器）的附加荷载影响。

使用全站仪或激光位移计测量筒壁垂直度，判断是否超出规范允许偏差（如高度≤60m时，倾斜量≤0.15%）。

材料性能检测

混凝土强度：采用回弹法或钻芯法抽检筒壁及基础混凝土抗压强度。

钢筋保护层厚度：通过电磁感应法检测，评估钢筋锈蚀风险。

氯离子含量：对沿海或化工厂附近烟囱，检测混凝土中氯离子渗透深度。

三、检测依据与判定标准

主要规范

《烟囱鉴定标准》（GB 51056-2014）：规定烟囱安全性分级标准（Au、Bu、Cu、Du级），明确裂缝宽度限值（如Cu级允许0.3mm以下裂缝）。

《工业建筑鉴定标准》（GB 50144-2019）：界定结构承载能力、构造连接及变形是否满足要求。

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）：规范混凝土强度检测方法及数据修正。

关键判定指标

裂缝控制：外筒壁裂缝宽度≤0.2mm（Au级）或≤0.3mm（Bu级）时，可评定为安全；若裂缝贯通或渗漏严重，需加固处理。

倾斜率：烟囱倾斜率超过高度0.7%时，需评估稳定性并采取纠偏措施。

混凝土强度：实测强度低于设计值85%时，需进一步检测碳化深度及钢筋锈蚀率，综合判断耐久性。

四、检测实施流程

资料收集：查阅设计图纸、施工记录、既往检测报告及维修历史。

现场勘查：使用无人机或望远镜初步检查外壁损伤，标记重点区域。

仪器检测：采用无损检测技术（如超声波测厚仪、红外热成像仪）量化损伤参数。

数据分析：对比规范限值，评估结构安全性等级，提出加固或监测建议。

报告编制：出具包含损伤图示、检测数据及处理意见的鉴定报告，作为维修决策依据。

结论：混凝土烟囱的安全性检测需以规范为依据，通过系统性检测量化损伤程度，结合使用条件综合评估结构可靠性

　　1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；

1、烟囱完损状况检测

为明确受检烟囱内部结构损伤状况，现场对该烟囱进行了损伤检测。经检测，烟囱标高12.47m以下构件连接节点基本完好;标高12.47m以上内筒外保温层腐蚀严重，玻璃棉大面积脱落，构件表面伴有结晶析出;烟囱内部钢结构部分均锈蚀严重;取样过程中发现砖缝处伴有结晶现象，混凝土构件中钢筋轻微锈蚀

2、混凝土强度测试

为确定受检烟囱的混凝土抗压强度，根据受检烟囱现场实际情况，采用混凝土回弹仪，参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)对混凝士强度进行现场抽样检测，并在外筒壁上每隔25-30m选取一个检测及取芯部位进行芯样混凝土抗压强度测试。检测结果表明，受检烟囱抽检混凝土构件的混凝士强度均大于设计强度C40。

3、耐酸砖强度检测

为确定受检烟囱耐酸砖的耐压强度，现场对该烟囱内筒壁每25-30m分别选取-个检测及取芯部位，并对烟囱内筒耐酸砖进行取样试验。试验结果表明，抽检酸砖抗压强度在33.6MPa~36.7MPa之间，满足抗压强度>25MPa的设计要求。

4、沉降检测

根据《烟囱设计规范》，高耸建筑物的基础终沉降量可按下列规定进行计算环形基础可计算环宽中点C、D的沉降;圆形基础应计算圆心O点的沉降。计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行。

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。因此，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。