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| 全鋼結(jié)構(gòu)脫硫吸收塔火災(zāi)后安全性鑒定及處理 |
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發(fā)布者：chuge8 發(fā)布時(shí)間：2014/11/27 21:39:47 閱讀：2721次 【字體：大 中 小】 |
火災(zāi)會(huì)造成人員生命和財(cái)產(chǎn)損失，而且會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成不同程度的損傷和破壞，正確評(píng)價(jià)火災(zāi)后結(jié)構(gòu)物的承載力狀況，能夠指導(dǎo)進(jìn)一步的加固和修復(fù)，對(duì)于縮短修復(fù)工期及減少災(zāi)害損失都具有非常重要的意義。對(duì)火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性評(píng)定及診治涉及火災(zāi)溫度作用過程分析、溫度場(chǎng)確定、火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)算分析等內(nèi)容。
2基本概述
某電廠脫硫吸收塔為全鋼結(jié)構(gòu)，采用混凝土厚板基礎(chǔ)，吸收塔內(nèi)徑16.Om，塔壁頂端標(biāo)高41.Im，頂蓋頂標(biāo)高42.Om，在東側(cè)設(shè)有進(jìn)煙道和凈煙道，塔壁上部設(shè)有三層噴淋層和兩層除霧層，塔壁下部設(shè)有攪拌器，在沿筒壁高度方向設(shè)有環(huán)梁和走道平臺(tái)，塔壁內(nèi)側(cè)設(shè)有防腐層，外側(cè)設(shè)有保溫層。
該脫硫吸牧塔于2009年12月竣工投產(chǎn)，2010年II月28日01時(shí)28分，在進(jìn)行吸收塔防腐層修復(fù)施工期間，發(fā)生火災(zāi)．火災(zāi)造成了脫硫吸收塔塔壁、項(xiàng)蓋梁等部分鋼構(gòu)件嚴(yán)重變形，結(jié)構(gòu)整體發(fā)生傾斜。脫硫吸收塔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀承載力如何、是否存在安全隱患、如何能夠滿足脫硫吸收塔安全使用的要求等問題都迫在眉睫，必須對(duì)其安全性進(jìn)行綜合評(píng)定和診治，以指導(dǎo)進(jìn)一步的加固和修復(fù)工作的順利進(jìn)行。
3火災(zāi)后結(jié)構(gòu)鑒定基本思路
根據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(CECS252:2009)，對(duì)脫硫吸收塔的火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全性的檢測(cè)鑒定分為初步鑒定和詳細(xì)鑒定兩個(gè)階段。
初步鑒定，包括：初步調(diào)查；檢查文件和證據(jù)資料；了解起火原因和部位；對(duì)火災(zāi)后脫硫吸收塔的損傷進(jìn)行勘察、拍照、探測(cè)；查出危險(xiǎn)構(gòu)件以便采取安全措施；給出結(jié)論及建議；對(duì)脫硫吸收塔結(jié)構(gòu)及構(gòu)件損傷情況進(jìn)行初步評(píng)估。
詳細(xì)鑒定，包括：火災(zāi)溫度和范圍的詳細(xì)調(diào)查分析；劃分不同區(qū)段的火場(chǎng)溫度和作用范圍；對(duì)火災(zāi)后結(jié)構(gòu)的整體和構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)檢查和檢測(cè)；根據(jù)詳細(xì)檢查及檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)行結(jié)構(gòu)受損分析及構(gòu)件火災(zāi)后剩余承載力計(jì)算；結(jié)構(gòu)受損綜合評(píng)價(jià)；進(jìn)行鑒定評(píng)級(jí)給出鑒定結(jié)論；提出相應(yīng)的處理意見及建議。
4火災(zāi)盾結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定
4.1現(xiàn)狀檢查
進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)，變形嚴(yán)重的鋼板已經(jīng)開始更換，部分燒損物已經(jīng)被清理，本次檢查著重結(jié)構(gòu)本體以及可能存在結(jié)構(gòu)安全隱患
的部位，各部位檢查結(jié)果見表1：
塔筒壁鋼板和頂蓋是吸收塔的主體承重結(jié)構(gòu)，均發(fā)生了較大變形，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)安全性。
4.2檢測(cè)結(jié)果
對(duì)吸收塔進(jìn)行了變形、材料力學(xué)性能、焊接質(zhì)量等檢測(cè)，其中焊縫檢查待加固完成后統(tǒng)一進(jìn)行，且對(duì)不合格的焊縫一律按相關(guān)要求進(jìn)行處理，其他檢測(cè)結(jié)果如下：
4.2.1變形測(cè)量結(jié)果
限于現(xiàn)場(chǎng)條件，變形檢測(cè)較為困難，測(cè)量人員在塔筒內(nèi)壁，由25m標(biāo)高向下設(shè)置吊垂，自下而上每隔4～5m沿環(huán)向共設(shè)置48個(gè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)塔壁的變形情況進(jìn)行了測(cè)量，同時(shí)對(duì)頂蓋徑向梁的變形進(jìn)行了測(cè)量。
從變形測(cè)量結(jié)果看，塔筒變形有如下特點(diǎn)：
(l)塔筒西南方向變形最為顯著；
(2)西南方向在16m標(biāo)高以下普遍向內(nèi)側(cè)移，最大偏移lOOmm（12m標(biāo)高）；
(3)西南方向在16m標(biāo)高以上普遍向外偏移，最大偏移230mm（30m標(biāo)高）；
(4)由于對(duì)變形嚴(yán)重的鋼板已經(jīng)進(jìn)行了更換，所以塔筒變形修復(fù)后總體比較平滑；
(5)頂蓋徑向梁多處側(cè)彎，最大側(cè)彎值llOmm。
4.2.2鋼材力學(xué)性能
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)分析結(jié)果可知，變形嚴(yán)重的鋼板較變形較輕鋼板的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)庋均普遍下降，其中屈服強(qiáng)度下降40MPa左右，屈服強(qiáng)度折減系數(shù)約為82%。
4.2.3金相檢驗(yàn)
火災(zāi)后對(duì)過火母材和焊縫進(jìn)行了金相檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明，焊縫和母材均未見過燒組織。
4.3火災(zāi)調(diào)查及溫度場(chǎng)確定
經(jīng)調(diào)查分析研究和計(jì)算，本次脫硫吸收塔火災(zāi)的火災(zāi)溫升曲線如圖一l所示，該曲線為火災(zāi)主火焰燃燒最高溫度和最長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)程包絡(luò)曲線（時(shí)間溫度包絡(luò)圖），建筑結(jié)構(gòu)的損傷作用主要在轟然期。具體各部位所受火作用的溫度和時(shí)間，要根據(jù)該部位受火作用條件、溫度和時(shí)間具體確定。 |
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