灾会造成人员生命和财产损失,而且会对钢结构造成不同程度的损伤和破坏,正确评价火灾后结构物的承载力状况,能够指导进一步的加固和修复,对于缩短修复工期及减少灾害损失都具有非常重要的意义。对火灾后钢结构建筑的安全性评定及诊治涉及火灾温度作用过程分析、温度场确定、火灾后结构安全性验算分析等内容。

2基本概述
    某电厂脱硫吸收塔为全钢结构,采用混凝土厚板基础,吸收塔内径16. Om,塔壁顶端标高41. Im,顶盖顶标高42. Om,在东侧设有进烟道和净烟道,塔壁上部设有三层喷淋层和两层除雾层,塔壁下部设有搅拌器,在沿筒壁高度方向设有环梁和走道平台,塔壁内侧设有防腐层,外侧设有保温层。
    该脱硫吸牧塔于2009年12月竣工投产,2010年II月28日01时28分,在进行吸收塔防腐层修复施工期间,发生火灾.火灾造成了脱硫吸收塔塔壁、项盖梁等部分钢构件严重变形,结构整体发生倾斜。脱硫吸收塔结构的现状承载力如何、是否存在安全隐患、如何能够满足脱硫吸收塔安全使用的要求等问题都迫在眉睫,必须对其安全性进行综合评定和诊治,以指导进一步的加固和修复工作的顺利进行。
3火灾后结构鉴定基本思路
    根据《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS252: 2009),对脱硫吸收塔的火灾后结构安全性的检测鉴定分为初步鉴定和详细鉴定两个阶段。
    初步鉴定,包括:初步调查;检查文件和证据资料;了解起火原因和部位;对火灾后脱硫吸收塔的损伤进行勘察、拍照、探测;查出危险构件以便采取安全措施;给出结论及建议;对脱硫吸收塔结构及构件损伤情况进行初步评估。
    详细鉴定,包括:火灾温度和范围的详细调查分析;划分不同区段的火场温度和作用范围;对火灾后结构的整体和构件进行详细检查和检测;根据详细检查及检测的结果进行计算分析,进行结构受损分析及构件火灾后剩余承载力计算;结构受损综合评价;进行鉴定评级给出鉴定结论;提出相应的处理意见及建议。
4火灾盾结构检测鉴定
4.1现状检查
    进入现场检查时,变形严重的钢板已经开始更换,部分烧损物已经被清理,本次检查着重结构本体以及可能存在结构安全隐患
的部位,各部位检查结果见表1:
    塔筒壁钢板和顶盖是吸收塔的主体承重结构,均发生了较大变形,严重影响了结构安全性。
4.2检测结果
    对吸收塔进行了变形、材料力学性能、焊接质量等检测,其中焊缝检查待加固完成后统一进行,且对不合格的焊缝一律按相关要求进行处理,其他检测结果如下:
4.2.1变形测量结果
    限于现场条件,变形检测较为困难,测量人员在塔筒内壁,由25m标高向下设置吊垂,自下而上每隔4~5m沿环向共设置48个测点,对塔壁的变形情况进行了测量,同时对顶盖径向梁的变形进行了测量。
    从变形测量结果看,塔筒变形有如下特点:
    (l)塔筒西南方向变形最为显著;
    (2)西南方向在16m标高以下普遍向内侧移,最大偏移lOOmm(12m标高);
    (3)西南方向在16m标高以上普遍向外偏移,最大偏移230mm(30m标高);
    (4)由于对变形严重的钢板已经进行了更换,所以塔筒变形修复后总体比较平滑;
    (5)顶盖径向梁多处侧弯,最大侧弯值llOmm。
4.2.2钢材力学性能
    经现场取样实验室试验分析结果可知,变形严重的钢板较变形较轻钢板的屈服强度和抗拉强庋均普遍下降,其中屈服强度下降40MPa左右,屈服强度折减系数约为82%。
4.2.3金相检验
    火灾后对过火母材和焊缝进行了金相检验,检验结果表明,焊缝和母材均未见过烧组织。
4.3火灾调查及温度场确定
    经调查分析研究和计算,本次脱硫吸收塔火灾的火灾温升曲线如图一l所示,该曲线为火灾主火焰燃烧最高温度和最长时间的时程包络曲线(时间温度包络图),建筑结构的损伤作用主要在轰然期。具体各部位所受火作用的温度和时间,要根据该部位受火作用条件、温度和时间具体确定。


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