火力发电厂结构检测鉴定与加固方法

徐海龙

（内蒙古京能康巴什热电有限公司，内蒙古 鄂尔多斯017000）

1 引言

火力发电厂建筑结构以钢混结构为主，内部涉及大量发电设备、机械的安装，对建筑结构强度、承载力的要求均明显区别于一般建筑工程。目前，电力行业现代化水平不断提高，火力发电厂更新、升级工作频繁开展，势必会给原本的建筑结构造成更大负担。为确保电厂运行安全及功能提升，有必要对其结构检测鉴定及加固方法做重点分析。

2 火电厂结构特点

1）火电厂核心设备，包括汽轮机、发电机、锅炉等，其结构多设计为框架或排架的形式，由于不同设备间荷载差异较大，因此，针对不同设备的结构柱、结构梁的截面也需分别设计，易出现结构横向及纵向刚度不均的问题。

2）电厂大型设备运行过程中会产生较大的振动，对建筑结构承重造成干扰，且这部分振动无法在结构设计过程中被可靠预估。

3）火力发电厂多建于郊区等人口密度较低的位置，电厂结构所处的环境条件相对恶劣，结构长期受自然降水、高温、酸性气体的侵袭，会导致其耐久性降低，无法达到理论使用寿命。

3 常用结构检测鉴定及加固方法

3.1 结构检测鉴定方法

3.1.1 混凝土结构检测

表1 所示为常用混凝土结构检测技术。

表1 常用混凝土结构检测技术

以回弹检测为例，各测区采集16 个回弹值，从中去除3个最大值和3 个最小值，其余10 个数据按公式计算平均回弹值可判断结构缺陷。目前，混凝土结构检测技术发展已相对成熟，除表1 中介绍的方法外，还研发出专门用于混凝土耐久性检测的方法，可准确检测混凝土结构损伤、钢筋腐蚀情况、混凝土抗冻及抗渗性能等。进行火电厂混凝土结构检测时，可结合实际需求灵活选择。

3.1.2 钢结构检测

钢筋结构检测要点在于检验钢筋强度、可塑性、实际损伤等，常用检测技术包括渗透法、超声波检测、磁粉检测、射线探伤检测等【1】。检测过程需结合结构设计图纸，重点关注钢筋结构节点连接可靠性及钢筋锈蚀程度。例如，渗透法检测操作简便灵活，但需要消耗较长的时间成本；磁粉检测可同时检测钢筋结构表面缺陷及结构性能；射线探伤检测的精度较高，一般被用在40mm 以下焊缝检测中。

3.1.3 整体结构检测

整体结构检测方法包括裂缝观测、振动观测、位移观测、沉降观测等，火力发电厂建筑结构特殊，在进行结构检测鉴定时，有必要将整体检测与混凝土检测、钢筋检测结合进行。目前，GPS 定位检测技术、自动反应技术、实时反馈技术等在整体结构检测中的应用越来越频繁，整体检测的适用范围和检测精度也进一步提升。通过整体结构检测动态检测火电厂结构变化，及时采取必要的加固处理措施，确保结构使用安全。

3.2 结构加固方法

3.2.1 混凝土结构加固

火电厂混凝土结构常用加固方法、特点及适用范围如表2所示。

3.2.2 钢筋结构加固

火电厂结构中的钢筋构件在长期使用的过程中易发生松动、锈蚀、裂缝等问题，导致其原本的受力性能降低。火电厂钢筋结构构成复杂，包括钢桁架、钢网架等，将其加固方法进行总结可得表3。

4 结构检测鉴定及加固具体流程

4.1 结构检测鉴定流程

1）资料收集分析。结合结构设计施工图纸进行施工验算，使用先进测评技术，对原始资料的内容进行分析和验证，通过模型分析，预估结构荷载能力。

表2 火电厂混凝土结构加固方法、特点及适用范围

表3 火电厂钢筋结构常用加固方法

2）现场测量。测量结构尺寸、规格等是否与原始图纸相一致，重点关注梁、板等结构变形，仔细查看是否存在开裂或破损。检验构件承重能力及强度变化，如混凝土结构弹力，分析判断其是否满足火电厂建筑结构安全要求。

3）建筑地基检测。根据地基检测结果判断建筑安全等级，施工过程中设置必要的地基加固方式，确保地基稳定。

4）检测结果评估。结合GBJ 144—1990《工业厂房可靠性鉴定标准》中的要求及检测结果，判断火电厂建筑结构可靠性、受力性能是否达标，预估使用寿命，并根据评估结论及火电厂未来一段时间内的发展建设需要，对不达标构件进行加固、修补，或选择重建。

4.2 结构加固流程

火电厂建筑结构复杂，各构件、设备之间受力存在明显的相互干扰关系，因此，具体构件的加固必须考虑对其他构件及设备的影响，科学设计加固施工流程。

首先，设计加固施工方案，结合结构检测鉴定结果及处理意见，在原有结构的基础上设置加固体系，并对破损构件、零部件进行维修和更换。注意加固方案的确定还需结合火电厂日常生产规律、加固技术指标要求及施工成本要求。

其次，在加固施工过程中，实时观测构件及结构整体变化，结合具体情况，对加固施工方案做适当调整，避免发生施工安全或质量事故。同时，加固施工不能影响发电厂的正常运转。要求全面收集、记录施工数据，以供后期结构问题分析及其他结构处理方案的制定参考。

最后，选聘专业施工团队负责火电厂结构加固施工任务，严格依照相关技术指标及操作流程开展加固作业，以获取最优的结构加固效果，并对施工风险进行预防。加固改造工程结束后，按照GB 50550—2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》进行竣工验收，发现问题第一时间整改【2】。目前，尚未出台专门针对火电厂等特殊工程的结构加固验收标准，因此，具体工作均参考一般建筑标准进行。

5 结语

现运行的火力发电厂中，部分火电厂建筑结构为20 世纪中期建设，已服务较长时间，钢筋、混凝土等结构或多或少存在性能降低的问题。随着火力发电厂现代化建设进程的深入发展，对电厂建筑结构的承载能力、稳定性等提出更大的挑战。合理选择结构检测鉴定及加固技术，确保发电厂的安全和稳定运行已势在必行。