Ống khói bị hư hỏng được gia cố

Tổng quan

Để thực hiện chính sách quốc gia, một nhà máy nhiệt điện đã tiến hành chuyển đổi công nghệ khử lưu huỳnh trên tổ máy phát điện. Trong số đó, cần phải sửa đổi kết cấu ống khói và bổ sung các cơ sở khử lưu huỳnh. Ống khói được xây dựng vào năm 1985. Phần dưới là kết cấu đỡ dạng khung bê tông cốt thép, phần trên là ống khói hình hộp bê tông cốt thép có tiết diện hình chữ nhật. Độ cao của đỉnh ống khói là 13,35m và độ cao của đỉnh giá đỡ là 6,53m. Dầm chính của khung đỡ được chia thành năm nhịp, và nhịp là 9m ngoại trừ thân ống khói trục ⑤ là 4,85m. Hình dạng mặt bằng của ống khói được thể hiện trong Hình 1. Sau hơn 20 năm hoạt động, ống khói đã bị hư hỏng nghiêm trọng, chẳng hạn như bê tông nứt, lỏng lẻo và bong tróc, thanh thép lộ ra và bị ăn mòn. Để đảm bảo an toàn cho toàn bộ dự án chuyển đổi công nghệ, cần phải đảm bảo an toàn kết cấu ống khói. Trước tiên, cần tiến hành kiểm tra, xác định toàn diện kết cấu, đánh giá tình trạng an toàn của kết cấu. Tùy theo tình hình cụ thể, áp dụng các phương án gia cố và bảo vệ kết cấu phù hợp, đảm bảo kết cấu có thể tiếp tục vận hành an toàn.

Kết luận thử nghiệm

1) Theo kết quả thử nghiệm, theo Tiêu chuẩn đánh giá độ tin cậy của nhà máy công nghiệp GBJ144-90, mức độ an toàn của kết cấu ống khói được đánh giá là cấp độ ba; mức độ khả dụng là cấp độ ba.

2) Tình trạng kết cấu ống khói chưa đủ an toàn theo tình trạng sử dụng hiện tại, nhưng việc gia cố vẫn có giá trị. Sau khi áp dụng các biện pháp gia cố phù hợp, ống khói có thể tiếp tục được sử dụng an toàn trong một số năm nhất định.

Sơ đồ phương pháp gia cố kết cấu

Lựa chọn phương pháp gia cố kết cấu

So với gia cường bằng tấm thép dán, gia cường bằng sợi carbon dán có những ưu điểm nổi bật hơn. Vật liệu sợi carbon nhẹ và bền, chịu được nhiệt độ cao và ăn mòn, thi công dễ dàng hơn. Đối với tình hình cụ thể của dự án này, một mặt, nhà máy nhiệt điện có môi trường ăn mòn nhất định, mặt khác, khi ống khói hoạt động, nhiệt độ bề mặt cao hơn, phù hợp hơn cho việc sử dụng sợi carbon. Do đó, dự án này đã quyết định sử dụng sợi carbon làm phương pháp gia cường kết cấu chính.

Sơ đồ gia cố kết cấu

1) Phân loại tất cả các vết nứt. Chiều rộng vết nứt không nhỏ hơn 0,2mm khi bơm vữa, và chiều rộng vết nứt không nhỏ hơn 0,2mm khi bịt kín bề mặt.

2) Các kết cấu chịu lực chính như cột khung, dầm và tấm đáy ống khói được gia cố bằng vải sợi carbon. Hầu hết các kết cấu chịu lực chính về cơ bản vẫn còn nguyên vẹn, và độ sâu cacbon hóa nhỏ hơn độ dày của lớp bảo vệ của thanh thép, điều này sẽ không gây hư hỏng cho thanh thép trong thời gian ngắn. Mặc dù cường độ thực tế của bê tông thấp hơn cường độ thiết kế ban đầu, nhưng khoảng cách không quá lớn. Do tải trọng vận hành và các điều kiện khác của kết cấu không thay đổi, hãy tham khảo bản vẽ thiết kế ban đầu của kết cấu và kết quả kiểm tra, thẩm định, và tính toán theo các quy định quốc gia có liên quan để xác định khối lượng công việc dán sợi carbon.

3) Sau khi xử lý vết nứt và thi công dán sợi carbon, khung chính và toàn bộ kết cấu bê tông của thân ống khói được xử lý chống ăn mòn toàn diện.

4 điểm chính của kết cấu gia cố

1) Việc bơm vữa khe nứt áp dụng công nghệ bơm vữa áp suất thấp, tốc độ thấp kiểu phun, sử dụng keo nhựa epoxy có độ nhớt thấp, cường độ cao, độ thấm cao và thời gian đông kết có thể kiểm soát được. Khi bịt kín, trước tiên cần dùng máy để tạo rãnh hình chữ "U" dọc theo hướng vết nứt, sau đó làm sạch và bôi keo để bịt kín.

2) Việc dán sợi carbon đã được sử dụng ở Trung Quốc trong nhiều năm, và công nghệ thi công của nó đã tương đối hoàn thiện. Có hai điểm chính cần được nhấn mạnh trong xây dựng:

a. Chất lượng và việc triển khai keo kết cấu. Trước hết, keo phải là sản phẩm đạt tiêu chuẩn đáp ứng các quy định quốc gia có liên quan. Thứ hai, việc triển khai và vận hành tại công trường xây dựng phải tuân thủ nghiêm ngặt môi trường sử dụng và yêu cầu vận hành đã quy định, nếu không sẽ ảnh hưởng đến cường độ keo và thậm chí có thể khiến keo bị hỏng hoàn toàn trong trường hợp nghiêm trọng.

b. Xử lý bề mặt dán. Bề mặt bê tông cần được đánh bóng, vệ sinh, san phẳng, sửa chữa và thổi để đảm bảo bề mặt bê tông phẳng, sạch và khô, đảm bảo hiệu quả của keo dán. Vật liệu sửa chữa phải có khả năng liên kết tốt với vật liệu nền.

3) Chống ăn mòn: Sử dụng sơn chống ăn mòn gốc nhựa epoxy có độ thấm và độ bền nhất định, cường độ cao và chống lão hóa.

Phần kết luận

Kết cấu ống khói đã được đưa vào sử dụng hơn 3 năm kể từ khi gia cố, mọi mặt đều ở trạng thái an toàn, cho thấy hiệu quả gia cố tốt. Công nghệ gia cố sợi carbon có những ưu điểm độc đáo, an toàn và đáng tin cậy, thi công nhanh chóng và tiện lợi, hiệu quả vượt trội, có phạm vi phổ biến và giá trị ứng dụng rộng rãi.