烟囱作为工业建筑的重要组成部分，其主体结构的安全性至关重要。烟囱长期暴露在恶劣的自然环境中，承受着风荷载、温度变化、自身重力等多种因素的作用。定期对烟囱主体结构进行检测可以及时发现结构的损伤、变形、材料老化等问题，预防烟囱倒塌等严重事故的发生，保障周边环境和人员的生命财产安全。
二、检测依据设计文件
烟囱设计图纸：包括烟囱的平面图、剖面图、立面图、基础图等，这些图纸提供了烟囱的结构形式（如砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱等）、尺寸（如高度、底部直径、顶部直径等）、壁厚变化、配筋情况（对于钢筋混凝土烟囱）、内衬设计等关键信息，是检测的重要依据。
设计变更文件（如有）：记录烟囱在施工过程中发生的设计变更情况，如结构形式的改变、尺寸的调整、材料的替换等，这些变更会对烟囱的结构性能产生影响，需要在检测过程中重点考虑。
国家和行业标准规范
《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344 - 2019）：规定了建筑结构检测的通用程序、方法和技术要求，为烟囱主体结构检测提供了基本的技术指导。
根据烟囱的结构类型，有《烟囱设计规范》（GB 50051 - 2013），此规范详细说明了烟囱的设计原则、荷载取值、结构计算方法等内容，在评估烟囱结构安全性时可作为重要参考。对于钢筋混凝土烟囱，《混凝土结构设计规范》（GB 50010 - 2010）（2015 年版）用于确定混凝土构件的承载能力计算方法、材料强度设计值等；对于钢结构烟囱，《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）用于评估钢结构构件的承载能力和连接设计等方面是否符合安全要求。
《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB 50202 - 2018）：用于检查烟囱基础的质量，确保基础能够稳定地支撑烟囱主体结构。
《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB 50144 - 2019）：提供了工业建筑（包括烟囱）可靠性鉴定的原则、方法和评级标准，可用于综合评估烟囱的安全性、适用性和耐久性。
三、检测内容（一）基本信息调查烟囱概况调查
位置与环境调查：记录烟囱所在的地理位置，周边建筑物的分布情况，是否靠近交通要道、居民区等人口密集区域。调查周边的气象条件，包括基本风压、基本雪压、温度变化范围、降雨情况等，这些环境因素会对烟囱的结构性能产生长期影响。
使用情况调查：了解烟囱的使用功能（如用于排放何种废气）、使用年限、运行情况（如是否正常排烟、有无异常振动等）。调查烟囱的维护历史，包括维修记录、内衬更换情况、防腐处理记录等。
烟囱规格调查：测量烟囱的高度、底部直径、顶部直径、壁厚（不同高度处的壁厚）等基本尺寸。确定烟囱的结构类型（如砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱等），记录烟囱的内衬材料和厚度（如果有内衬）。
荷载情况调查
风荷载：根据烟囱所在地区的气象资料，获取当地的基本风压。考虑烟囱的高度、外形、表面粗糙度等因素，按照《建筑结构荷载规范》（GB 50009 - 2012）的规定计算风荷载。风荷载是烟囱的主要活载之一，对烟囱的侧向稳定性影响较大。
雪荷载（如果适用）：对于位于可能积雪地区的烟囱，根据当地的基本雪压，考虑烟囱的外形（如顶部形状是否有利于积雪）等因素，计算雪荷载。
温度作用：烟囱在运行过程中，内部和外部的温度差异较大，会产生温度应力。调查烟囱内部的排烟温度、外部环境温度变化范围等，分析温度作用对烟囱结构的影响。
地震荷载（根据当地地震设防要求）：在地震设防烈度大于等于 6 度的地区，需要考虑地震荷载对烟囱的影响。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011 - 2010）（2016 年版）的相关规定计算地震作用。
恒载调查：计算烟囱自身的结构自重，包括筒壁（对于砖烟囱或钢筋混凝土烟囱）、内衬（如果有）、隔热层（如果有）等部分的重量。对于有附属设备（如爬梯、信号灯等）的烟囱，还要考虑附属设备的自重。
活载调查：
（二）现场检测1. 外观检查整体外观检查：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、裂缝等情况。利用全站仪或经纬仪等测量设备，在烟囱底部和顶部周围设置多个测量点，测量烟囱的垂直度和整体变形情况。例如，烟囱的倾斜可能是由于地基不均匀沉降或结构局部损坏引起的。
筒壁外观检查：
砖烟囱筒壁检查：检查砖烟囱筒壁表面是否有裂缝、剥落、掉砖等情况。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（如温度裂缝、沉降裂缝、砌体强度不足等）。查看砖缝的砂浆饱满度，检查筒壁是否有腐蚀（如受废气中的化学物质侵蚀）现象。
钢筋混凝土烟囱筒壁检查：检查钢筋混凝土烟囱筒壁表面是否有裂缝、剥落、露筋等情况。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（如受力裂缝、温度裂缝、收缩裂缝等）。查看混凝土的碳化深度，通过酚酞试剂检测，碳化深度过大可能导致钢筋锈蚀。检查筒壁的平整度，是否有局部凸起或凹陷。
钢烟囱筒壁检查：检查钢烟囱筒壁表面是否有锈蚀、撞伤、凹痕等损伤。查看焊缝是否有开裂，螺栓连接是否有松动现象（如果有螺栓连接部分）。对于有保温层的钢烟囱，检查保温层是否有损坏、脱落等情况。
内衬检查（如果有）：检查烟囱内衬的完整性，是否有脱落、损坏、裂缝等情况。内衬损坏可能导致烟囱内部的高温气体直接接触筒壁，影响烟囱的使用寿命和结构安全。查看内衬与筒壁之间的连接是否牢固，是否有松动、分离现象。
附属设备检查（如爬梯、信号灯、避雷装置等）：
爬梯检查：检查爬梯的结构完整性，是否有变形、断裂等情况。查看爬梯与烟囱筒壁的连接是否牢固，踏步是否有松动、缺失等现象。
信号灯检查：检查信号灯的安装是否牢固，灯具是否完好，电线是否有破损、老化等情况。
避雷装置检查：检查避雷装置（如避雷针、避雷带、引下线等）的完整性，是否有损坏、腐蚀、断裂等情况。检查避雷装置的接地是否良好，接地电阻是否符合要求。
2. 材料性能检测砖烟囱材料检测（如果是砖烟囱）：
砖材强度检测：从烟囱筒壁上选取代表性的砖块，进行抗压强度试验，检测砖的强度是否符合设计要求。
砂浆强度检测：采用贯入法或回弹法等方法检测砖缝砂浆的强度，检查砂浆的饱满度和粘结强度是否满足要求。
钢筋混凝土烟囱材料检测（如果是钢筋混凝土烟囱）：
混凝土强度检测：采用回弹法、超声 - 回弹综合法或钻芯法检测混凝土的强度。回弹法操作简便，但受碳化深度等因素影响；超声 - 回弹综合法综合考虑了超声声速和回弹值，精度相对较高；钻芯法是直接从结构中钻取芯样进行强度测试，结果准确，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，影响结构耐久性和承载能力。
钢筋检测（如果能检测到）：通过电磁感应法等非破损检测方法或局部破损检测方法（如凿开混凝土保护层），检测钢筋的位置、直径、间距等是否符合设计要求。对于怀疑有钢筋锈蚀的部位，可以采用半电池电位法等方法检测钢筋锈蚀程度。
钢烟囱材料检测（如果是钢烟囱）：
材质验证：检查钢材的质量证明文件，核实钢材的型号、规格是否与设计要求相符。对于缺少质量证明文件或有疑问的钢材，进行现场抽样检测，包括化学成分分析和力学性能试验，以确定钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性等指标是否符合标准。
锈蚀检测：采用涂层测厚仪、超声波测厚仪等设备检测钢材表面的锈蚀情况。根据锈蚀程度将其分为轻微、中度、重度锈蚀，并估算锈蚀面积占构件表面积的比例。对于锈蚀严重的部位，需要评估其对构件截面削弱程度和承载能力的影响。
3. 结构尺寸测量筒壁尺寸测量：使用钢尺、卡尺、超声波测厚仪等工具，对烟囱筒壁（不同高度处）的厚度进行测量，将测量结果与设计图纸进行对比，分析尺寸偏差对结构受力性能的影响。对于钢筋混凝土烟囱，还需测量筒壁的外径和内径，检查是否有局部变形。
其他尺寸测量：测量烟囱的高度、顶部和底部直径等基本尺寸，确保其符合设计要求。对于有内衬的烟囱，测量内衬的厚度和高度。测量附属设备（如爬梯、避雷装置等）的尺寸和安装位置，检查是否符合设计和安全要求。
（三）结构验算建立计算模型：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。对于形状规则的烟囱（如圆形或方形烟囱），可以采用简化的力学模型进行计算；对于复杂形状的烟囱，需要考虑其空间受力特性。
输入参数和加载荷载：在计算模型中输入烟囱的各项参数，包括筒壁尺寸、材料特性（如砖强度、混凝土强度等级、钢材强度、弹性模量等）、边界条件（如烟囱底部与基础的连接方式）。同时将荷载（恒载、活载等）按照规范要求进行组合加载到模型上。例如，考虑不利的荷载组合情况，如恒载 + 风荷载 + 温度作用（对于有温度作用影响较大的烟囱）等。
结构验算内容：
筒壁变形验算：计算烟囱筒壁（主要是顶部）在荷载作用下的变形，与规范允许的大变形值进行比较。筒壁变形过大可能影响烟囱的正常使用和外观效果，如烟囱倾斜超过一定限度可能会有倒塌的危险。
内衬变形验算（如果有内衬）：对于有内衬的烟囱，考虑内衬在温度作用和烟囱筒壁变形影响下的变形情况，确保内衬与筒壁之间的连接不会因变形而破坏。
整体稳定性验算：计算烟囱的整体稳定性，考虑烟囱在风荷载、地震荷载等侧向力作用下是否会发生整体失稳。通过计算烟囱的抗侧刚度和侧向位移，评估其整体稳定性。例如，高而细的烟囱在风荷载作用下容易发生整体失稳，需要重点验算。
局部稳定性验算（如果有需要）：对于烟囱的局部结构（如筒壁的薄壁部分、开口周围等）进行局部稳定性验算。例如，在烟囱有较大开口（如检修口）的部位，需要考虑局部结构的稳定性。
筒壁强度验算：对烟囱筒壁进行强度验算，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。根据烟囱的结构类型和受力特点，对于砖烟囱，主要验算砌体的抗压、抗剪强度；对于钢筋混凝土烟囱，分别验算混凝土的抗压、抗拉、抗剪强度以及钢筋的强度；对于钢烟囱，验算钢材的抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。
连接节点强度验算（如果有连接节点）：对于烟囱的连接节点（如钢烟囱的焊缝连接节点、螺栓连接节点，钢筋混凝土烟囱的钢筋连接节点等）进行强度验算。检查连接部位的承载能力是否满足要求，是否存在薄弱环节。
强度验算：
稳定性验算：
变形验算：
四、检测方法现场检测设备
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、卡尺、超声波测厚仪用于测量构件尺寸；靠尺用于检查筒壁的平整度；涂层测厚仪用于检测钢材的锈蚀程度和涂层厚度。
材料检测设备：砖材抗压试验机、砂浆贯入仪或回弹仪（用于砖烟囱材料检测）；混凝土回弹仪、超声仪（用于混凝土超声 - 回弹综合法检测）、钻芯机（用于混凝土钻芯法检测）、钢筋检测设备（如钢筋位置测定仪、半电池电位仪等）（用于钢筋混凝土烟囱材料检测）；钢材化学成分分析仪、材料试验机（用于钢烟囱材料检测）。
结构验算软件：如 PKPM、SAP2000 等结构分析软件，用于建立烟囱的结构计算模型并进行结构验算。
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，包括变形和筒壁外观检查；然后对重点部位（如裂缝处、连接节点等）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，包括设计图纸、施工记录、材料质量证明文件等。制定详细的检测计划，包括检测内容、方法、人员分工、时间安排等。准备检测设备和工具，确保设备完好、精度满足要求。对检测人员进行安全培训，准备好安全防护用品。
现场检测阶段：
数据分析与验算阶段：将现场检测数据进行整理和分析，剔除异常数据。将有效数据输入结构分析软件，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。对验算结果进行分析，判断烟囱的主体结构是否满足安全要求。
五、检测结果报告基本信息部分：包括烟囱所在位置、所属单位、烟囱结构类型、高度、直径等基本情况，以及检测目的、依据和日期。
外观检查结果：
砖烟囱筒壁（如果是砖烟囱）：详细说明裂缝情况、砖缝砂浆饱满度、腐蚀情况等。
钢筋混凝土烟囱筒壁（如果是钢筋混凝土烟囱）：报告裂缝情况、碳化深度、露筋情况、平整度等。
钢烟囱筒壁（如果是钢烟囱）：说明锈蚀情况、焊缝和螺栓连接情况、保温层状况等。
整体外观情况：描述烟囱的整体垂直度偏差、大变形量及其位置等信息。
筒壁外观检查结果：
内衬检查结果（如果有）：描述内衬的完整性、与筒壁连接情况等。
附属设备检查结果：分别说明爬梯、信号灯、避雷装置等附属设备的检查情况。
材料性能检测结果：
砖烟囱材料（如果是砖烟囱）：汇报砖材强度检测结果和砂浆强度检测结果。
钢筋混凝土烟囱材料（如果是钢筋混凝土烟囱）：报告混凝土强度检测结果、碳化深度检测结果和钢筋检测结果。
钢烟囱材料（如果是钢烟囱）：汇报钢材的材质验证结果和锈蚀检测结果。
尺寸测量结果：
筒壁尺寸：列出不同高度处筒壁厚度的测量结果，并与设计图纸对比，说明尺寸偏差情况。
其他尺寸：报告烟囱高度、直径等基本尺寸的测量结果，以及内衬和附属设备的尺寸测量结果。
结构验算结果：
强度验算结果：说明筒壁强度验算和连接节点强度验算的结果，判断是否满足强度要求。
稳定性验算结果：报告整体稳定性验算和局部稳定性验算（如果有）的结果，评估烟囱的稳定性。
变形验算结果：说明筒壁变形验算和内衬变形验算（如果有）的结果，判断是否满足变形要求。
结论与建议：根据检测结果，给出烟囱主体结构是否安全的明确结论。对于存在安全隐患或不符合要求的情况，提出合理的建议，如进行结构加固、维修、更换部件等
