背景
烟囱作为工业建筑或供热系统的重要组成部分，长期暴露在自然环境中。烟囱外墙受到风化、温度变化、化学侵蚀等因素的影响，容易出现脱落、漏水等问题。
烟囱外墙脱落可能会对周围的人员、设备和建筑物造成损害，漏水问题则可能影响烟囱的结构安全和正常使用功能。
目的
全面评估烟囱外墙脱落和漏水情况，确定其对烟囱结构安全的影响程度。
查找外墙脱落和漏水的原因，为后续的维修、加固或改造提供科学依据，保障烟囱的安全运行。
相关标准规范
《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB 50144 - 2019），用于评估烟囱的可靠性，包括结构安全性和使用性。
《建筑防腐蚀工程施工及验收标准》（GB/T 50212 - 2014），在检查烟囱外墙腐蚀情况及防腐措施时作为参考依据。
《烟囱设计规范》（GB 50051 - 2013），其中涉及烟囱的结构设计、材料要求等内容，对评估烟囱的安全性有指导作用。
烟囱的原始设计文件和资料
包括烟囱的建筑和结构设计图纸、施工记录、材料质量证明文件等，这些文件可以帮助了解烟囱的原始设计意图、结构形式、材料规格以及施工质量等信息。
烟囱概况
位置与环境调查：记录烟囱的具体位置，包括所在工厂、厂区内的方位等信息。调查烟囱周边的自然环境，如附近是否有水源（河流、湖泊等）、化学污染源（酸雾排放源等），以及当地的气象条件（风速风向、降雨量、温度变化范围等）。
使用功能与运行情况：了解烟囱的用途（如排放何种废气）、运行时间、是否有间歇性或长期停用情况等。收集烟囱的排烟温度、排烟量等运行参数，这些参数可能影响烟囱内部和外部的环境条件。
烟囱规格与结构信息调查
尺寸参数：测量烟囱的高度、外径、内径（不同高度处如果有变化需要分别记录）。记录烟囱的壁厚（不同高度段的壁厚变化情况），以及顶部和底部的开口尺寸。
结构形式与材料：明确烟囱的结构类型，如砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱等。记录烟囱外墙的材料（如砖、混凝土、钢板等）及其强度等级（如果有），查看烟囱内部的衬里材料（如耐火砖、隔热材料等）和构造方式。
外观检查
外墙表面损伤检查：检查烟囱外墙除脱落外的其他损伤情况，如裂缝、孔洞、磨损等。对于裂缝，记录其位置、走向、宽度、长度等信息。分析裂缝产生的原因（如温度应力、地基沉降、结构变形等），判断裂缝对烟囱结构安全和防水性能的影响。
防腐涂层检查（如果有）：检查烟囱外墙的防腐涂层是否完好。查看涂层是否有剥落、起皮、龟裂等现象，使用涂层测厚仪在烟囱外表面不同位置测量涂层厚度，检查是否符合设计要求。对于防腐涂层损坏的部位，分析损坏原因，如化学侵蚀、紫外线照射等。
漏水位置和范围：在烟囱内部和外部观察漏水现象，确定漏水的位置（如在烟囱壁的缝隙处、洞口周围等）和漏水的范围（如局部渗水、大面积漏水等）。记录漏水在烟囱高度方向上的分布情况。
漏水痕迹观察：检查烟囱内部和外部墙面的漏水痕迹，如水渍、水垢、锈迹等。观察漏水痕迹的形状、颜色和分布，判断漏水的路径和可能的水源（如雨水渗透、内部冷凝水等）。
脱落范围和程度：详细检查烟囱外墙脱落的位置、面积和深度。将烟囱外表面划分为若干个区域，记录每个区域的脱落情况，如局部小块脱落、大面积剥落等。对于脱落部位，测量脱落深度，判断是否影响到烟囱的结构层。
脱落物特征：收集脱落的外墙材料样本，观察其形态、颜色、质地等特征。分析脱落物的成分，判断是否是由于材料老化、腐蚀、冻融等原因导致的脱落。
整体外观检查：从不同角度观察烟囱的整体外观，检查是否有明显的倾斜、变形等情况。使用全站仪或经纬仪等测量设备，在烟囱的底部、中部和顶部设置测量点，测量烟囱的垂直度和整体变形情况。
外墙脱落检查：
漏水检查：
表面状况检查：
材料性能检测（如有必要）
耐火材料检测（如果是有耐火衬里的烟囱）：检测耐火衬里材料的耐火性能，如耐火度、荷重软化温度等指标是否符合设计要求。检查耐火衬里的厚度是否均匀，有无剥落、损坏等情况。
隔热材料检测（如果是有隔热衬里的烟囱）：检测隔热材料的导热系数、密度等性能参数是否符合设计要求。查看隔热材料的完整性，有无受潮、压实等情况。
砖材检测（如果是砖烟囱）：对烟囱外墙的砖材取样进行抗压强度试验，检测砖的强度是否符合设计要求。采用回弹法或其他非破损检测方法检测砖的质量，判断砖的内部结构是否有损伤。
混凝土检测（如果是混凝土烟囱）：
钢材检测（如果是钢烟囱）：
强度检测：采用回弹法、超声 - 回弹综合法或钻芯法检测烟囱混凝土外墙的强度。回弹法操作简便，但受碳化深度等因素影响；超声 - 回弹综合法能在一定程度上提高检测精度；钻芯法是直接准确的方法，但对结构有一定损伤。
碳化深度检测：使用酚酞试剂检测混凝土的碳化深度，碳化深度过大可能导致钢筋锈蚀（如果有钢筋），影响结构耐久性和承载能力。
材质检测：检查钢材的型号（如 Q235 钢、Q345 钢等），通过查看材质证明文件或进行现场抽样检测（如化学成分分析、力学性能试验等）来验证钢材的材质是否符合设计要求。
锈蚀检测：检查钢烟囱表面的锈蚀情况，根据锈蚀程度分为轻微、中度、重度锈蚀，并估算锈蚀面积占构件表面积的比例。锈蚀会削弱钢材的截面面积，降低结构的承载能力。
外墙材料检测：
衬里材料检测（如果有）：
结构尺寸测量
烟囱尺寸测量：使用钢尺、激光测距仪等工具，对烟囱的高度、外径、内径、壁厚等尺寸进行测量，将测量结果与设计图纸进行对比。在烟囱的不同高度位置进行多次测量，以获取准确的尺寸变化情况。
内部结构尺寸测量（如果有）：对于有内部支撑结构（如钢桁架、混凝土圈梁等）的烟囱，测量支撑结构的尺寸（如构件的长度、截面尺寸等），检查尺寸偏差是否在允许范围内。
荷载调查
自重荷载核实：根据烟囱的实际尺寸、材料规格和结构形式，重新计算其自重。对于不同材料组成的烟囱（如砖烟囱有内衬和隔热层），分别计算各部分的重量后相加。
风荷载评估：根据烟囱所在地区的气象资料，获取当地的基本风压值。考虑烟囱的高度、外形、粗糙度等因素，按照《建筑结构荷载规范》的相关规定计算风荷载。由于烟囱是高耸结构，风荷载往往是其主要的侧向荷载，需要重点考虑。
温度荷载（如果有）：考虑烟囱内外温度差产生的温度应力。根据烟囱的排烟温度、环境温度变化范围以及烟囱的材料热膨胀系数等因素，计算温度荷载对烟囱结构的影响。
其他荷载调查：考虑烟囱在运行过程中可能承受的其他荷载，如地震荷载（根据当地地震设防烈度）、内部设备重量（如果有安装在烟囱内部的设备）等。
结构验算（如果需要）
强度验算：对烟囱的主要结构构件（如烟囱壁、内部支撑结构等）进行强度验算，检查其在各种荷载组合作用下的应力是否超过材料的设计强度。对于不同材料的构件（如砖、混凝土、钢材），根据其材料特性进行相应的强度验算。
稳定性验算：烟囱作为高耸结构，稳定性是关键问题。计算烟囱的整体稳定性，如考虑烟囱在风荷载作用下的抗倾覆稳定性。对于受压的结构构件（如烟囱壁、支撑结构等），进行稳定性验算，计算构件的长细比，判断是否满足稳定性要求。
变形验算：评估烟囱的变形是否在允许范围内。计算烟囱在荷载作用下的侧向位移、顶部位移等变形指标，与规范允许的大变形值进行比较。烟囱变形过大可能影响其正常使用功能和结构安全。
根据现场检测获取的烟囱实际尺寸、材料性能、荷载情况等数据，利用的结构分析软件（如 PKPM、SAP2000 等）建立烟囱的结构计算模型。
在计算模型中输入烟囱的各项参数，包括构件尺寸、材料特性、边界条件等，同时将荷载（自重、风荷载、温度荷载、其他荷载等）按照规范要求进行组合加载到模型上。
对烟囱进行结构验算，主要包括：
现场检测设备
测量工具：全站仪、经纬仪用于测量烟囱的变形和垂直度；钢尺、激光测距仪用于烟囱尺寸测量；卡尺用于材料尺寸测量；涂层测厚仪用于检测防腐涂层厚度。
材料检测设备：回弹仪用于砖材和混凝土强度检测（回弹法）；超声仪用于混凝土超声 - 回弹综合法检测；钻芯机用于钻取混凝土芯样；钢材化学成分分析仪和材料试验机用于钢材材质检测；高温炉（用于耐火材料耐火性能检测）；导热系数测定仪（用于隔热材料检测）。
荷载测试设备（如有需要）：风速仪用于现场测量风速，辅助计算风荷载；压力传感器（如果对其他荷载进行实测）用于测量荷载大小。
检测操作流程
按照先整体后局部、先外观后内部的原则进行检测。首先进行烟囱整体外观检查，包括变形和表面状况检查；然后对脱落、漏水等重点问题区域进行详细检查。
在进行材料性能检测和结构尺寸测量时，严格按照设备的操作规程进行操作，确保检测数据的准确性。对于需要取样的检测项目，按照相关标准规范选取样品，并做好标记和记录。
在荷载调查过程中，仔细核对烟囱的各项参数，准确计算各种荷载。对于不确定的荷载参数，可通过现场实测或咨询相关人士来确定。
准备阶段：收集烟囱的设计文件和相关资料，制定详细的检测计划，准备检测设备和工具，确保检测人员具备相应的资质和安全防护措施。由于烟囱检测可能涉及高空作业，需要提前做好安全措施，如搭建脚手架、配备安全带等。
现场检测阶段：
数据分析与验算阶段（如果需要）：将现场检测数据进行整理和分析，输入到结构分析软件中，建立烟囱的结构计算模型，按照荷载组合和结构验算要求进行计算。对计算结果进行评估，判断烟囱的结构安全性。
整体外观情况：经测量，烟囱整体垂直度偏差在允许范围内，大侧向位移为 [X] mm（在烟囱高度的 [具体位置] 处）。烟囱外观无明显的整体变形，但在烟囱顶部有轻微的倾斜趋势。
外墙脱落检查结果：
脱落范围和程度：烟囱外墙在 [具体高度范围] 出现脱落现象，脱落面积约为 [脱落面积数值] m²，占烟囱外表面总面积的 [脱落面积占比]%。脱落深度在 [脱落深度范围] mm 之间，局部区域脱落已达到烟囱结构层，但未发现贯穿性脱落。
脱落物特征：脱落的外墙材料主要为 [材料名称]，颜色变浅，质地疏松，初步判断是由于长期风化和化学侵蚀导致材料强度降低而脱落。
漏水检查结果：
漏水位置和范围：在烟囱内部发现漏水主要集中在 [具体高度位置]，范围约为 [漏水范围数值] m²。外部观察发现，漏水点与烟囱壁的裂缝和脱落部位相对应。
漏水痕迹观察结果：烟囱内部墙面有明显的水渍和水垢，呈垂直分布，推测漏水路径是从外墙裂缝和脱落处渗入，沿烟囱内壁流下。
表面状况检查结果：
外墙表面损伤检查结果：烟囱外墙有较多裂缝，裂缝宽度在 0.1 - 0.5mm 之间，长度在 [裂缝长度范围] m 之间。裂缝主要呈垂直分布，部分裂缝延伸至烟囱顶部。分析认为裂缝主要是由于温度变化和烟囱自身的沉降引起的。此外，还发现少量孔洞，直径在 [孔洞直径范围] mm 之间，主要是由于材料脱落和局部腐蚀造成的。
防腐涂层检查结果（如果有）：烟囱外墙防腐涂层有局部剥落和起皮现象，涂层厚度测量显示部分区域涂层厚度不足，小厚度为 [涂层小厚度数值] mm，低于设计要求的 [设计涂层厚度数值] mm。
外墙材料检测结果：
耐火材料检测结果（如果是有耐火衬里的烟囱）：耐火衬里材料的耐火度和荷重软化温度检测结果符合设计要求，但部分区域有剥落现象，厚度不均匀，大厚度偏差为 [厚度偏差数值] mm。
隔热材料检测结果（如果是有隔热衬里的烟囱）：隔热材料的导热系数和密度等性能参数基本符合设计要求，但发现有局部受潮情况，可能影响隔热效果。
材质检测结果：通过查看质量证明文件和抽样检测，钢材的型号和化学成分符合设计要求，力学性能试验结果显示钢材的屈服强度、抗拉强度等指标满足标准。
锈蚀检测结果：钢材表面有锈蚀现象，轻度锈蚀占构件表面积约 30%，中度锈蚀约 10%，主要集中在烟囱底部和接口部位。
强度检测结果：通过回弹法和超声 - 回弹综合法检测，烟囱混凝土外墙强度等级基本符合设计要求。回弹法检测的平均强度为 [回弹法强度数值] MPa，超声 - 回弹综合法检测的强度值为 [综合法强度数值] MPa，设计强度等级为 [设计强度数值] MPa。
碳化深度检测结果：混凝土碳化深度在 [碳化深度范围] mm 之间，对钢筋锈蚀（如果有钢筋）有一定影响。
砖材检测结果（如果是砖烟囱）：对砖材取样进行抗压强度试验，实测平均抗压强度为 [砖材抗压强度数值] MPa，低于设计要求的 [设计砖材抗压强度数值] MPa。回弹法检测结果也显示砖的内部结构有一定程度的损伤。
混凝土检测结果（如果是混凝土烟囱）：
钢材检测结果（如果是钢烟囱）：
衬里材料检测结果（如果有）：
烟囱尺寸测量结果：烟囱高度测量值为 [实际高度数值] m，与设计高度偏差为 [高度偏差数值] m（在允许范围内）。外径和内径测量结果在不同高度处与设计图纸基本相符，偏差在 ±3% 以内。壁厚测量结果在 [具体高度范围] 处略小于设计值，偏差为 - 4%，需要关注其对结构强度和稳定性的影响。
内部结构尺寸测量结果（如果有）：内部支撑结构的构件尺寸与设计要求相符，偏差在 ±5% 以内。
荷载调查结果：
自重荷载计算结果与设计值相符。风荷载根据当地气象条件和烟囱的实际情况重新计算，考虑了烟囱的外形和高度等因素。温度荷载计算结果显示，由于烟囱内外温差较大，产生的温度应力不可忽视。其他荷载（如地震荷载、内部设备重量）也进行了合理估算。
结构验算结果（如果有）：
强度验算结果：在考虑自重、风荷载、温度荷载和其他可能的荷载组合后，烟囱主要结构构件的应力水平在安全范围内，但部分壁厚偏差区域的应力接近设计强度，需要密切关注。
稳定性验算结果：烟囱的整体稳定性满足要求，抗倾覆安全系数为 [抗倾覆安全系数数值]（大于 1.0）。受压构件的长细比满足规范要求，未发现失稳迹象。
变形验算结果：烟囱在风荷载和温度荷载作用下的大侧向位移为 [具体侧向位移数值] mm，规范允许的大侧向位移值为 [允许侧向位移数值] mm，实际位移小于允许值，满足变形要求。
