烟囱裂纹修复及原因分析

一、概况

大庆某锅炉房的烟囱用于该装置的供热和蒸汽生产。烟囱改造在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。烟囱维修主要作用是拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件。按材料一般分为砖头砌筑、铁质、石棉、陶质，这几种一般用在小的场所，如家庭、办公室等。烟囱防腐对烟囱进行防腐处理的技术。方法有涂防腐涂料及采用底涂液、耐高温防腐专用材料、面涂液(防腐层厚度3 mm) 。新型烟囱还具有更好的节能、环保效果.系统地论述了新型烟囱技术的基本内涵、主要技术优势、设计要点与运行原理。 根据环保设计部门的要求，锅炉房设置了46m 高的砖烟囱，烟囱内装有周向抗温应力钢筋，如图1所示。 锅炉房和烟囱的建造工程于2001年8月11日开始。 2001年12月26日，砖烟囱两侧在高度 + 850ー + 1260 m 处出现了宽度为10ー20毫米的纵向裂缝。 截至2002年1月9日，裂缝高程已达700ー2060 m，宽度为10ー28 mm，经观测，裂缝无再发展趋势。

二、裂缝产生原因

之后裂缝，施工单位，施工和设计单位一起，设计和施工数据仔细审查和实地考察，发现在锅炉省煤器系统设备裂缝的原因是没有安装，制作成由于烟囱的烟气温度升高至 。被加热时，出从锅炉到烟道气预热省煤器省煤器加热回水入锅炉，进入加热网络之前后。由此可见，无论是节能装置预热水进入锅炉，同时也降低了烟道气的温度，热损失部分还原。检查所述热力学计算锅炉，节约器提供，在进入省煤器的烟气的温度（入口温度）后为270℃;从烟道气中的温度（出口温度），省煤器出即，排出到烟道或165℃下的烟道气体温度显然，降低烟气温度可以设置在节能105℃设计部门以确定温度烟气，同时也为节能设置要考虑的依据。因此，无需提供省煤器，排入烟道气体温度比烟气温度105的设计更高℃。然后没有省煤器布置，会导致钢烟囱周筒壁结构是明显不足。

图1　烟囱剖面

三、截面验算

1950m高处进行截面(图2)

在950m处圆柱壁内半径为rx1，在950m处圆柱壁外半径为r‘x1rx1=。

1950+490=2440。砖烟囱进行内外研究表面工作温度差为:ΔT=270°C-(-33°C)=303°C(-33°C系当时可以测定的10d的室外环境温度数据平均值)。修正后的温度差为:Δt=αkΔT=0935×303°C=283°C,其中:αk为温度不断修正相关系数。砖砌体材料线膨胀系数:αz(T200°C)=050×10-5+10-6(270-200)/200=0535×10-5。在温差影响作用下,钢筋结构重心处的环向相对比较自由理论伸长值:it1=(05+04rx1/r′x1)αzΔt=124×10-3与受压区图形设计面积等有关的系数mB1=100ω(1-RgtΨgt/kit1Eg)2;环筋在温度控制作用下的计算不同强度Rgt=085γgRg=13031N/mm2;裂缝间环筋应变分布不均匀分配系数Ψgt=087(t1=270°C);受压区应力分析图形信息不完整情况系数ω取057。故有:mB1=100×057(13031×087/14×124×105×21×105)2=2736

砖砌烟囱管壁每米高周向钢筋截面面积：Ag1=？ 公里Bm(δ0E/RgB)it1=4175px2原设计是6@378，Ag=1875，所以不符合要求。