高明烟囱加固公司详细分析 安全有保障

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烟囱裂缝检查情况：

(1)烟囱筒身裂缝较严重,主要为垂直裂缝,共2条,一条在筒身的南面(正对锅炉房)的钢爬梯左侧附近,自环境观测平台根部垂直向上发展,长度约20 m,起始处裂缝宽度约12 mm,宽处在筒身中部的爬梯休息平台右侧,宽度约16mm(由于筒身爬梯锈蚀严重,无法爬上筒身去测量裂缝宽度,此处宽度为目测),此裂缝在爬梯休息平台以上约4 m终止;另一条垂直裂缝在筒身的西北面,裂缝自环保观测平台根部开始,长度约3 m,大裂缝宽度约9 mm。这2条裂缝均深入砌体内部,砖均断裂。

(2)环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,平台根部混凝土与砖的联结处均有裂缝现象,部分砖断裂,裂缝宽度约0•1~0.6 mm。

(3)现场有关技术人员反映,烟囱除尘设备在1999年和2000年均经过改造,改造后,烟尘经喷水除尘后进入烟囱的温度由原来的170℃~200℃降低为现在的80℃左右;锅炉运转一直较正常,燃料为普通煤,锅炉一般在每年的长假,如春节、国庆等停产外,均连续工作;停产期间进行烟囱内出渣,2001年1月出渣时曾经发现渣中有少量砖块,估计为烟囱的内衬砖有破坏现象,因不便进入烟囱内观测,破坏部位不详。

(4)该烟囱底部混凝土结构完整,未发现裂缝等不良现象。

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裂缝成因分析：

(1)温度变化的影响。该烟囱内部原使用温度为200℃,改造除尘系统后,温度降为80℃左右,烟囱使用环境的变化导致了温度的改变,尤其是在烟囱由暂停使用到恢复生产的过程中,较大的温差产生了很大的温度应力,而温度应力的增大,极易形成烟囱筒壁由内至外的竖向裂缝。

(2)烟囱内衬损伤(裂缝或部砌筑质量不良造成的破坏)影响。该烟囱内衬较薄,为120 mm,且为普通粘土砖砌筑,耐腐蚀和隔热性能较差。由于施工或使用原因,其部的损伤使内衬与外筒间空气隔热层的性能降低,导致烟气与空气隔热层相通。空气隔热层温度升高,增大了烟囱外筒壁的温度差,从而产生较大的温度应力,导致筒壁内、外侧产生或发展纵向裂缝。

(3)烟气腐蚀的影响。内衬筒壁的损伤,使烟气直接与外筒壁接触,由于从除尘塔排入烟囱的烟气含硫量高、水蒸汽量大,这样烟气中的SO2气体遇到水后便生成亚硫酸(H2SO3),极易对砖及砖内的钢筋造成腐蚀,同时降低筒壁材料的隔热性能,使形成的裂缝加速发展。

(4)增设环保观测平台及其变形的影响。该平台是在烟囱使用一段时间后增加的,其技术依据不足,平台出现的梯段裂缝和悬挑板与筒身间的裂缝说明平台的变形较大,其楼梯的基础变形与烟囱的变形不协调,楼梯对筒身产生了附加作用影响,经模拟计算,该作用产生影响的部位与烟囱出现裂缝的部位比较吻合。

(5)线膨胀系数不同的影响。由于混凝土线膨胀系数为1×10-5,而砖砌体的线膨胀系数仅为5×10-6,二者相差一倍,但平台根部植入砖砌体内的混凝土与砖砌体温度相同,这样,混凝土膨胀值远大于砖砌体膨胀值,因而,环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,部分砖断裂。

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加固方案：

经过大量细致的调查和论证,采用碳纤维布作为加固的主要材料。碳纤维具有强度高、重量轻、施工便捷、施工功效高、耐高温、耐腐蚀等特点,用其加固,可以提高结构及构件的承载力及延性,对于抗震加固尤其具有重要意义。

本工程加固于2001年3月初开始施工,于3月底完成加固,工期20天,加固方案如下。由于本工程烟囱裂缝长达20 m,实施加固时先用环氧砂浆对烟囱的砌体结构部分进行灌缝处理,然后沿烟囱从顶到底部混凝土基座处(标高8 m处)竖直粘贴250 mm宽的碳纤维布,按环向均匀相隔,共6条纵向碳纤维布。

其后,从底部混凝土基座、标高8 m处起往上每隔2•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱36 m处。后,从烟囱36 m处起往上每隔3•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱顶部。