通际质量检测
行业类型高耸建筑检测
检测类型烟囱检测
服务区域全国各地
报价方式电询或面议
电厂脱硫设施经常会由于受场地条件限制,把吸收塔和烟囱二合一进行布置,其中下部设置吸收塔,上部设置烟囱排放烟气,方案具有占地小、流程简单、投资小、运营维护方便等优点。其结构为大直径薄壁钢高耸结构,塔体需开设大尺寸孔洞,内部还有浆液载荷、烟气压力等,结构受力较为复杂,故对烟囱及吸收塔进行结构强度和稳定性校核较为重要。
钢筋混凝土烟由于具有良好的受力性能,现在已经成为烟囱设计的主流选择。随着工业的发展、施工技术的提高以及对环境的控制要求,钢筋混凝土烟囱越来越高,其结构形式也变得越来越复杂。烟囱作为高耸构筑物,受地震影响较大,尤其是200m以上的高囱,其结构抗震安全性能不仅直接关系到附近建筑结构的安全,而且与城市抗震救灾生命线的功能息息相关。因此需要对复杂、高耸的异形烟囱构进行抗震性能分析和研究,从而设计人员好地对烟囱进行抗震设计。
目前,对于结构的抗震计算主要有两大类计算分析方法,即弹性方法和弹塑性方法。弹性方法,例如我国《建筑抗震设计规范》(G011-2010)(简称抗规)中采用的底部剪力法,其显著特点是简便、实用。但是考虑到结构在地作用下已进入塑性状态,弹性方法就不能准确地反映结构的响应。弹塑性方法,如逐步增量时程动力分析(IDA)方法,该方法以动力弹塑性时程分析为基础,能够反映结构在同一地震、不同地震强度作用下的抗震性能,因此可对结构的抗震性能作出相当完整、可靠的评价。

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,较少数不符合要求的构件应采取有效措施处理。

某电厂1、2#机组烟囱高200米,为一座单筒钢筋混凝土烟囱,部烟气出口内直径为7.0米,1978年底设计,1979年开工建设,采用滑模施工,1982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,设烟气加热器GGH,2006年11月~2008年11月两炉相继投入使用。
增加脱硫装置后,可以脱去烟气中95%的SO2,但烟气中SO3脱除效率较低,脱硫后由于烟气温度降低,烟囱内较易产生结露现象,对烟囱本体具有较大的腐蚀性。该烟囱虽设有GGH,但情况仍不容乐观。进行烟气脱硫改造项目时,未对烟囱内部进行防腐改造,也没有采取任何防腐措施。原有防腐系统是否能适应脱硫后的烟气环境,在经过近两年的使用后以及未来服役期内,烟囱结构的腐蚀损伤情况均未知。
此外,对于烟囱本身来说,该烟囱从上世纪八十年代初开始使用,按照当时的国情和设计规范的实际情况,地震烈度依6度设计,而目前上海抗震设防烈度为7度,烟囱的设计使用年限为30年,用的是筒壁单侧配筋与300号混凝土(现行规范要求),该烟囱已经达到设计使用年限,其安全性和耐久性的现状情况未知。
现甲方拟对这两台发电机组进行综合改造,期望能延长到寿命20~30年,对烟囱,则要判断其现有状态及在新的脱硫脱硝条件下的长期安全性。所以必须搞清烟囱使用的现有损伤状况及实际承载力状态,对烟囱现有状态下的安全性、可靠性、耐久性进行全面评价。同时综合考虑防腐改造增加的荷载情况。根据相关标准给出处理意见及处理方案,以便采取相应措施进行加固、防腐或改造处理,确保烟囱结构的长期可持续安全正常使用。

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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