一、检测鉴定的重要性
安全风险防范
锅炉房烟囱是排放燃烧废气的关键设施。烟囱如果出现结构损坏，如裂缝、倾斜等，可能导致烟囱倒塌，对锅炉房及周边设施、人员造成严重伤害。
烟囱内部的腐蚀可能影响其正常排烟功能，造成废气排放不畅，引发锅炉房内的空气质量恶化，甚至可能导致一氧化碳等有害气体积聚，存在中毒和爆炸的安全隐患。
环保合规性
确保烟囱结构完整和正常运行对于废气的有效排放至关重要。如果烟囱出现破损或堵塞，会影响废气的排放高度和扩散效果，导致污染物在局部区域集中排放，不符合环保要求。
二、检测鉴定内容
（一）基本信息收集
设计资料收集
结构设计图纸：收集烟囱的原始设计图纸，包括建筑图、结构图、基础图等。确定烟囱的结构类型（如砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱等）、高度、直径（或边长）、壁厚等参数。
设计荷载取值：查看设计中的荷载取值，包括烟囱自重、风荷载、地震荷载、温度荷载（考虑烟囱内外温差）等，以及安全系数的设定情况。
材料要求：明确烟囱建造过程中所使用的材料，如砖的强度等级、混凝土的强度等级、钢材的型号和质量要求等。
施工资料收集
材料检验报告：查阅施工时的材料检验报告，如砖、水泥、钢材等材料的质量证明文件，核实材料是否符合设计要求。
隐蔽工程记录：检查隐蔽工程验收记录，特别是基础工程、烟囱内衬的施工记录，了解施工质量情况。
施工日志和竣工报告：获取施工日志和竣工报告，查看烟囱施工过程中的特殊情况记录，如施工缝的处理、混凝土浇筑的情况等。
使用历史与维护情况收集
使用年限和运行情况：调查烟囱的使用年限、使用频率（如锅炉的运行时间和负荷变化），了解烟囱在使用过程中是否出现过冒烟异常、振动等情况。
维修改造记录：收集烟囱的维修改造记录，包括维修的部位、时间、原因和采用的维修方法等。
灾害受损情况：询问烟囱是否遭受过自然灾害（如地震、大风、暴雨等）或意外事故（如火灾、物体撞击等）的破坏，以及相应的修复措施。
（二）外观检查
整体外观检查
倾斜观测：从不同方向观察烟囱的整体外观，使用全站仪、经纬仪等仪器测量烟囱的倾斜情况。对比烟囱的设计垂直度，计算倾斜率，判断是否超出允许范围。
表面损坏检查：检查烟囱外立面是否有剥落、掉砖、裂缝、孔洞等损坏现象。对于有爬梯、避雷装置等附属设施的烟囱，查看这些设施是否完好，与烟囱主体的连接是否牢固。
筒身外观检查
砌体结构检查（适用于砖烟囱）：对于砖烟囱，检查砖砌体的灰缝是否饱满、均匀，有无空鼓、脱落现象。查看砖的表面是否有风化、侵蚀等情况。检查砌体表面的裂缝，记录裂缝的位置、长度、宽度、走向等信息。
混凝土结构检查（适用于钢筋混凝土烟囱）：对于钢筋混凝土烟囱，观察混凝土表面是否有蜂窝、麻面、露筋等质量问题。检查混凝土的裂缝情况，采用裂缝宽度测量仪测量裂缝宽度。
钢结构检查（适用于钢烟囱）：对于钢烟囱，检查钢材表面是否有锈蚀、磨损、变形等情况。重点检查焊缝是否有裂纹、咬边、未焊满等缺陷，检查螺栓连接是否牢固，螺栓是否有松动、缺失，螺母和垫圈是否齐全。
顶部和底部检查
烟囱顶部检查：检查烟囱顶部的结构完整性，查看烟囱帽是否有损坏、变形，避雷装置是否正常工作。对于有航空障碍灯的烟囱，检查灯具是否正常亮起和固定牢固。
烟囱底部检查：检查烟囱底部与锅炉房或基础的连接部位是否牢固，有无松动、渗水等现象。查看烟囱底部的清灰口、检查口等是否正常开启和关闭。
（三）材料性能检测
砖材性能检测（适用于砖烟囱）
强度检测：现场采用回弹法或取样试压法检测砖的强度。回弹法是利用回弹仪在砖表面进行测试，根据回弹值推算砖的强度；取样试压法则是从烟囱上取下一定数量的砖样，在实验室中通过压力试验机进行抗压强度测试。
耐久性检测：检测砖的吸水率、抗冻性等耐久性指标。吸水率检测可以将砖样浸泡在水中一定时间后，测量其吸水量；抗冻性检测是通过模拟冻融循环，观察砖样在多次冻融后的外观和强度变化。
混凝土性能检测（适用于钢筋混凝土烟囱）
强度检测：可采用回弹法、超声 -回弹综合法或钻芯法检测混凝土的强度。回弹法是通过回弹仪测量混凝土表面硬度来推算强度；超声 -回弹综合法是结合超声波传播速度和回弹值来综合评定混凝土强度；钻芯法是直接从混凝土结构中钻取芯样，在实验室进行抗压强度测试，该方法精度较高，但对结构有一定的损伤。
碳化深度和耐久性检测：碳化深度可以通过酚酞试剂滴在混凝土钻孔后的新鲜断面上，观察颜色变化来确定。耐久性检测包括抗渗性、抗冻性等指标，可以通过相应的试验方法进行检测。
钢材性能检测（适用于钢烟囱）
力学性能检测：现场取样进行钢材的力学性能检测，如拉伸试验、弯曲试验等。在实验室中，使用试验机进行拉伸试验，获取钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标。
锈蚀检测：检测钢材的锈蚀程度，通过观察表面锈蚀情况、测量锈蚀厚度来评估钢材的剩余承载能力。使用涂层测厚仪检测防腐涂层的厚度，判断防腐措施是否有效。
（四）结构性能评估
内力计算
根据烟囱的结构类型、尺寸、材料性能和实际荷载情况，建立结构计算模型。对于简单的烟囱结构，可以采用材料力学的方法进行手算；对于复杂结构，可利用有限元分析软件（如ANSYS、SAP2000 等）进行计算。
计算烟囱在自重、风荷载、地震荷载、温度荷载等作用下的内力（如轴力、剪力、弯矩）。风荷载计算要考虑当地基本风压、烟囱的体型系数、高度变化系数等因素；地震荷载根据当地抗震设防烈度、场地类别等计算；温度荷载根据烟囱内外温差和材料的热膨胀系数计算。
变形计算与稳定性分析
计算烟囱在各种荷载组合下的变形（如位移、转角）。将计算结果与设计规范允许值进行比较，如烟囱的顶点位移一般不应超过烟囱高度的1/100 - 1/200（具体根据结构类型和规范要求确定）。
对烟囱的整体稳定性进行分析，判断烟囱是否会发生倾斜、倒塌等失稳现象。对于高耸烟囱，其稳定性主要取决于基础的承载能力和筒身的抗风能力。通过计算烟囱的抗倾覆力矩和倾覆力矩，评估烟囱的抗倾覆稳定性。
三、检测鉴定方法
（一）资料收集与审查方法
收集渠道与方式
向锅炉房的建设单位、设计单位、施工单位、使用单位等收集烟囱的设计图纸、施工记录、材料检验报告、使用记录等资料。对于历史悠久或信息缺失的烟囱，还可以尝试从当地的城市建设档案管理部门获取相关信息。可以通过查阅、复印、扫描等方式收集资料，并建立资料档案，对每份资料进行编号、登记，注明来源和日期。
核对与整理要点
对收集到的资料进行分类整理，重点核对设计文件中的结构信息（如烟囱结构形式、尺寸、材料强度）与施工资料中的质量检验数据（如砖强度报告、混凝土强度报告、钢材复验报告）是否一致。检查变更通知，了解烟囱是否有结构或设备的变更情况，包括变更的时间、内容、原因等，记录变更对烟囱安全性能可能产生的影响。
（二）外观检查方法
直接观察与工具辅助观察
检查人员通过肉眼观察和简单工具（如望远镜、卡尺、钢尺、裂缝宽度测量仪）对烟囱进行外观检查。对于高处的部分，可以借助吊篮、登高车等设备进行查看。在检查过程中，详细记录发现的问题，如倾斜程度、表面损坏位置和范围、裂缝位置和宽度等。
对于烟囱顶部的检查，可以使用无人机进行初步观察，再通过登高设备进行详细检查。检查避雷装置时，使用的避雷检测设备，检查接地电阻是否符合要求。
无损检测方法（适用于混凝土和钢结构烟囱）
对于混凝土结构烟囱，超声 -回弹综合法检测混凝土强度时，要按照规范要求在混凝土表面布置测点，使用超声波检测仪和回弹仪进行测试，通过专用公式计算强度。对于钢结构烟囱，超声波探伤仪可用于检测焊缝内部是否存在缺陷，磁粉探伤通过磁性材料在焊缝缺陷处吸附磁粉来显示缺陷位置。
（三）材料性能检测方法
砖材性能检测方法
回弹法检测砖强度：使用回弹仪时，要按照规范在砖的表面选择合适的测点，每个砖样至少布置 10个测点。根据回弹值和砖的品种、生产工艺等因素，通过相应的换算公式推算砖的强度。
取样试压法检测砖强度：取样时要注意避免对烟囱结构造成过大的损坏，取样数量应满足统计要求。在实验室进行抗压强度测试时，将砖样放置在压力试验机的压板之间，以均匀的加载速率施加压力，记录砖样破坏时的荷载，计算抗压强度。
吸水率和抗冻性检测方法：吸水率检测是将砖样烘干至恒重后，放入水中浸泡一定时间（如 24小时），取出后擦干表面水分，测量吸水量并计算吸水率。抗冻性检测是将砖样在水中浸泡饱和后，放入低温箱中进行冻融循环（如 - 15℃ -+20℃），循环一定次数（如 15 - 25次）后，观察砖样的外观是否有剥落、掉角等现象，并进行抗压强度测试，与冻融前的强度对比，评估抗冻性。
混凝土性能检测方法
回弹法检测混凝土强度：回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土测试面，每个测区面积不宜小于 0.04m²，每个测区应布置 16个回弹测点。根据回弹值和混凝土的碳化深度，通过相应的强度曲线推算混凝土强度。
超声 - 回弹综合法检测混凝土强度：使用超声波检测仪和回弹仪对混凝土进行测试，在混凝土表面布置测点，测点间距不宜小于30mm。根据超声波传播速度和回弹值，通过专用的计算公式或回归方程推算混凝土强度。
钻芯法检测混凝土强度：钻芯位置应避开钢筋和预埋件，芯样的直径和高度应符合规范要求。将钻取的芯样在实验室进行加工后，放在压力试验机上进行抗压强度测试。
碳化深度和耐久性指标检测方法：碳化深度检测是在混凝土表面钻孔后，用酚酞试剂滴在新鲜断面上，观察颜色变化，用钢尺测量从混凝土表面到变色边界的距离，即为碳化深度。抗渗性检测是通过将混凝土试件放在抗渗仪中，施加一定的水压，观察试件在规定时间内的渗水情况；抗冻性检测是将混凝土试件在水中浸泡饱和后，进行冻融循环，观察试件在循环后的外观变化和强度损失情况。
钢材性能检测方法
力学性能检测：现场取样时，要严格按照相关标准规范操作，确保样品的质量和代表性。在实验室进行拉伸试验时，将钢材试样安装在试验机上，按照规定的加载速率进行拉伸，记录试验过程中的力- 位移数据，绘制应力 - 应变曲线，从而获取屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。
锈蚀程度检测：钢材锈蚀程度检测可以通过观察、卡尺测量锈蚀厚度等方法进行。涂层测厚仪检测防腐涂层厚度时要按照仪器的操作规程在钢材表面多个位置进行测量，取平均值作为检测结果。
（四）结构性能评估方法
内力计算方法
手算方法（适用于简单结构）：对于简单的烟囱结构，如等截面、规则形状的烟囱，根据材料力学原理，将烟囱视为悬臂梁（在风荷载、地震荷载等侧向力作用下）或轴心受压构件（在自重作用下）进行内力计算。例如，在风荷载作用下，烟囱的弯矩计算公式为（其中是风荷载，是烟囱高度）。
有限元分析方法（适用于复杂结构）：对于复杂的烟囱结构，如变截面、有开孔或附属结构的烟囱，利用有限元分析软件建立三维模型。在模型中准确输入烟囱的几何尺寸、材料特性、边界条件和荷载等参数。运行软件后，获取烟囱在各种荷载组合下的内力分布情况。
变形计算与稳定性分析方法
变形计算方法：根据结构力学理论，对于悬臂梁结构的烟囱，在侧向荷载作用下的顶点位移计算公式为（其中是侧向均布荷载，是烟囱高度，是材料弹性模量，是截面惯性矩）。将计算得到的变形值与设计规范允许值进行比较。
稳定性分析方法：抗倾覆稳定性分析是计算烟囱的抗倾覆力矩和倾覆力矩。抗倾覆力矩主要由烟囱自重产生，倾覆力矩主要由风荷载和地震荷载产生。比较两者大小，当抗倾覆力矩大于倾覆力矩一定倍数（如1.5 - 2倍）时，认为烟囱具有足够的抗倾覆稳定性。对于局部稳定性分析，如烟囱筒身的开孔部位或变截面部位，采用理论计算和有限元分析相结合的方法，计算局部应力集中系数和稳定性系数。
四、检测鉴定流程
（一）委托与受理
委托申请
锅炉房所有者或使用单位作为委托方，向具有相应资质的检测鉴定机构提出烟囱检测鉴定委托，填写委托申请表。申请表应明确检测鉴定目的（如定期检测鉴定、改造前检测鉴定、事故后检测鉴定等）、范围（包括烟囱的整体结构、基础、内衬等）和要求（如检测鉴定精度、报告格式等）。
受理审查
检测鉴定机构对委托申请进行受理审查，主要审查委托方提供的基本信息是否完整、检测鉴定要求是否明确，以及自身是否具备相应的检测鉴定能力和资质。与委托方沟通检测鉴定费用、检测鉴定时间等事宜，达成一致后签订检测鉴定委托合同。
（二）前期准备
组建检测鉴定团队
检测鉴定机构根据烟囱的规模、结构复杂程度、检测鉴定内容等因素，组织的结构工程师、材料检测工程师、岩土工程师（针对基础检查）、测量工程师等人员组成检测鉴定团队。明确各成员的职责和分工，确保检测鉴定工作能够高效、有序地进行。
收集与整理资料
按照上述资料收集与审查的要求，收集烟囱的设计图纸、施工资料、使用记录等相关资料，并进行整理和初步分析。准备好现场检测鉴定所需的设备和工具，如全站仪、回弹仪、超声检测仪、钻芯机（如有需要）、试验机（用于取样后检测）、卡尺、裂缝宽度测量仪、小锤等，并对设备进行校准和检查，确保其准确性和可靠性。
制定检测鉴定方案
根据烟囱的具体情况和检测鉴定要求，制定详细的检测鉴定方案。方案应包括检测鉴定的内容（如外观检查、材料性能检测、结构性能评估等）、方法（如现场检查方法、实验室检测方法、计算分析方法等）、步骤（包括现场检测鉴定的先后顺序、样本采集和送检流程等）、时间安排（各阶段检测鉴定的具体时间）、人员分工（每个检测鉴定环节的负责人）等内容。
（三）现场检测鉴定
现场检查与检测实施
检测鉴定团队按照检测鉴定方案，到锅炉房烟囱现场进行检查和检测工作。包括外观检查、材料性能检测等内容。在检查和检测过程中，详细记录检查和检测结果，如构件的裂缝位置和宽度、尺寸测量数据、材料性能检测数据、连接部位的状态等。可以采用文字记录、拍照、录像等多种方式进行记录，确保记录的完整性和准确性。
现场问题沟通与记录
在现场检测鉴定过程中，检测鉴定人员与锅炉房的管理人员、维修人员等进行沟通，了解烟囱在使用过程中出现的问题、异常情况等，并做好记录。这些信息对于后续的分析和评估非常重要，例如，维修人员可能会提供关于烟囱曾经遭受的雷击、内部腐蚀等情况，这些信息可能会影响检测鉴定结果的分析和判断。
