砖混烟囱结构安全检测主要包括以下方面: 1. **基本信息收集**: -**使用历史调查**:了解烟囱的使用年限、运行情况,包括排放的废气成分、温度等,明确其在使用过程中是否经历过改造(如加高、内衬更换等),以及是否遭受过自然灾害(如地震、雷击、暴雨、大风等)或其他异常事件(如火灾)。这些信息有助于评估烟囱主体结构可能存在的潜在损伤。 -**设计与施工资料收集**:收集烟囱的原始设计图纸,如平面图、剖面图、结构图等,掌握烟囱的设计参数,如高度、底部直径、壁厚、内衬结构等。获取施工记录、材料检验报告等资料,查看施工过程中的质量控制情况,如砖的强度等级、砂浆的配合比等。2. **外观检查**: -**整体外观状况**:从远处观察烟囱的整体外观,检查是否有明显的倾斜、扭曲或变形。可以通过使用全站仪等仪器测量烟囱顶部相对于底部的偏移量来确定倾斜程度,一般来说,烟囱的倾斜度不能超过相关规范允许的范围。观察烟囱表面是否有鼓包、凹陷等情况。 -**筒壁检查**:对烟囱筒壁进行详细检查,查看是否有裂缝、剥落、腐蚀等现象。对于裂缝,记录其位置、长度、宽度、深度(可采用超声法等无损检测手段测量深度)、走向等信息,并分析裂缝产生的原因,如温度应力、不均匀沉降、腐蚀等。检查筒壁砖的剥落情况,包括剥落的面积、深度等,以及是否有砖块松动现象。 -**腐蚀情况检查**:重点检查烟囱的底部(可能受到积水、化学腐蚀等影响)和顶部(可能受到雨水、废气中的腐蚀性成分影响)的腐蚀情况。查看腐蚀的范围、程度,评估腐蚀对筒壁强度的影响。 -**附属设施检查**:检查烟囱的避雷装置是否完好,接地电阻是否符合要求。查看烟囱上的爬梯、平台等附属设施是否牢固,有无锈蚀、变形等情况。 -**内衬检查(如有)**:对于有内衬的烟囱,检查内衬的完整性。查看内衬是否有裂缝、脱落、磨损等情况。内衬的损坏可能会导致烟囱筒壁直接受到高温废气或化学物质的侵蚀,影响烟囱的使用寿命。3. **结构尺寸测量**: -**筒壁尺寸测量**:采用钢尺等工具测量烟囱筒壁的厚度,在不同高度位置进行多点测量,将测量结果与设计文件进行对比,检查是否存在壁厚减薄的情况。 -**其他关键尺寸测量**:测量烟囱的总高度,确保与设计高度相符。对于烟囱顶部的出口尺寸、底部的基础尺寸等关键尺寸也进行测量,检查是否符合设计要求。测量烟囱的外径(或内径),观察其在高度方向上的变化情况,判断烟囱是否有局部变形。4. **材料性能检测**: -**砖的性能检测**:现场取样检测砖的抗压强度。在烟囱筒壁上选取具有代表性的位置,采用合适的工具取出砖样,送往实验室进行抗压强度试验。通过试验确定砖的实际强度是否符合设计要求,评估砖的质量对烟囱结构强度的贡献。 -**砂浆性能检测**:采用贯入法或回弹法检测砂浆的强度。贯入法是通过贯入仪在砖缝砂浆中进行贯入试验,根据贯入深度计算砂浆强度;回弹法是在砂浆表面进行回弹测量,结合相关标准推算砂浆强度。检查砂浆的粘结性能,查看砖与砂浆之间是否有粘结失效的情况。 -**内衬材料检测(如有)**:根据内衬材料的类型进行相应的性能检测。例如,若内衬为耐火砖,检测其耐火性能、抗压强度等;若为陶瓷纤维等材料,检测其隔热性能、耐腐蚀性等。5. **基础检查**: -**基础外观检查**:检查基础表面是否有裂缝、剥落、积水等情况。查看基础周边的地面是否有隆起、下陷等现象,判断基础是否存在不均匀沉降。对于怀疑有沉降问题的烟囱,可以在基础周边设置观测点,进行长期的沉降观测。 -**基础与筒壁连接检查**:检查烟囱筒壁与基础的连接部位,查看是否有松动、脱开等情况。该连接部位是保证烟囱整体稳定性的关键,连接失效可能导致烟囱倾斜或倒塌。 -**基础类型与尺寸调查**:确定烟囱基础的类型,如独立基础、筏板基础等。查阅设计文件,了解基础的尺寸(长、宽、高)、埋深、配筋等信息。6. **荷载与结构计算分析**: -**荷载清查**:计算烟囱的自重,根据烟囱的尺寸、材料密度(砖的密度约为1800-2000kg/m³,砂浆密度约为1800-2200kg/m³)计算筒壁、内衬(如有)等部分的重量。考虑烟囱在正常使用过程中的活载,如检修人员和设备的重量(一般按检修平台面积和规定的活载取值计算)。分析环境荷载对烟囱的影响,重点是风荷载。根据烟囱所在地的基本风压、烟囱的体型系数(与烟囱的形状有关)、高度变化系数等因素,按照建筑结构荷载规范计算风荷载。对于较高的烟囱,还需要考虑风振系数的影响。考虑温度荷载,由于烟囱内外温差较大,会在筒壁内产生温度应力。 -**结构计算模型建立**:根据烟囱的实际结构形式(如等截面或变截面、有无内衬等)、尺寸、材料性能和荷载情况,利用的结构分析软件(如ANSYS、SAP2000等)建立计算模型。在模型中准确模拟烟囱的几何形状、材料特性、荷载作用点和方向。 -**内力与变形计算**:在计算模型中施加各种荷载组合,计算烟囱结构在不同工况下的内力(如轴力、剪力、弯矩)和变形(如挠度、位移)。将计算结果与设计规范允许值进行比较,例如,烟囱的水平位移一般不应超过高度的1/100-1/200,筒壁的应力也有相应的限制。 -**承载能力评估**:根据计算得到的内力和构件(筒壁)的截面特性,计算构件的应力状态。将计算应力与材料的允许应力进行比较,评估烟囱筒壁的承载能力。考虑烟囱结构的整体稳定性,如抗倾覆能力、抗风稳定性等,判断烟囱的整体承载能力是否满足要求。