湖南分布式光伏安全检测报告

深圳市住建工程检测有限公司

钢结构检测应用范围知识
钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格，因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。钢结构检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。
一、钢结构工程中主要的检测内容有：构件尺寸及平整度的检测；构件表面缺陷的检测；连接(焊接、螺栓连接)的检测；钢材锈蚀检测；防火涂层厚度检测。如果钢材无出厂合格，或对其质量有怀疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。
二、钢结构各检测规范的应用范围知识
三、构件尺寸及平整度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
我国的光伏产业虽然在近些年呈现欣欣向荣的发展趋势，但从总体技术水平来看仍处于初期的发展培育阶段，相关技术远远称不上成熟。目前来看，我国的光伏发电技术有如下几个特征：其一，能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的主要因素，也是要面对的要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到15%的实际转换率，过低的转换率令光伏发电的成本居高不下，大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术，这种状况才有所好转，但提高能量转换率依然是光伏发电的要技术目的。其二，技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分研究机构在进行光伏发电系统的研究，包括光伏企业、各个大学的实验室等，但这些机构中有相当一部分重理论，轻实践，获得的技术成果局限于实验室里，应用程度不高。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系，偏离目前对光伏发电系统的实际需求，导致研究成果的社会能效不大。其三，环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍超过十年，其能量回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看，我国的光伏发电系统还是有相当水准的，能够在环保节能方面发挥相当大的作用。深圳市中测工程技术有限公司竭诚为您服务，承接全国业务范围，提供免费技术服务，联系电话：-， 李工
一、屋面光伏荷载报告——屋面光伏荷载检测过程：
1、检测目的、范围和内容
拟在屋面加设太阳能光伏板，为了解该厂房安全现状与增加太阳能光伏板之后的厂房的安全状况，对房屋主体结构检测，判断房屋的安全性能并提出合理的加固处理建议，为厂房后期使用提供可靠的安全**。
根据房屋质量检测的相关规定，针对受检房屋的特点和实际状况，本次检测的主要内容包括：
（1）厂房历史及使用情况调查；
（2）现场结构图纸测绘；
（3）厂房外观质量缺陷及结构损伤检测；
（4）钢结构构件材料强度检测；
（5）变形测量（房屋沉降、柱垂直度、梁挠度）；
（6）主体结构承载能力验算；
（7）综合评估分析。
2、主要技术依据
（1） 《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑变形测量规程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）；
（4） 《钢结构工程施工质量验收规范》（G205-2001）；
（5） 《建筑结构荷载规范》（G009-2012）；
（6） 《钢结构设计规范》（G017-2003）；
（7） 《钢结构检测与技术规程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金属材料里氏硬度试验方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷载报告——承载力验算
1、 计算参数
现准备在屋面加设光伏太阳能设备，根据的要求，综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测，现场屋面做法为：（1）深蓝色彩钢夹芯板；（2）保温棉；（3）斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值：恒载：0.3 kN/m2。
变更前活载：0.5 kN/m2（验算檩条）；0.3 kN/m2（验算刚架）
变更后活载：0.83 kN/m2（验算檩条）；0.63 kN/m2（验算刚架）
吊车荷载：5t（③~⑦轴每跨一台，）
基本风压：0.55kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度：主体钢结构按Q235；檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V3.1版）系列软件STS模块对典型刚架（1-7/E轴）按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模，并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
（1）原结构荷载验算
验算结果表明，厂房原结构荷载作用下，钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求，GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求，其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
（2）屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下，钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1；GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1，不满足承载力计算要求。

屋面光伏荷载报告——根据结构不同，工业建筑屋顶大致分为混凝土屋面、钢结构屋面（根据彩钢瓦类型大致又可分为角驰型、直立锁边型、波浪型等类别）。 
分布式光伏屋面类型不同，可采用的安装方式也不同。分布式光伏系统安装前，首先必须考虑房屋结构的安全性，必须根据现行的建筑结构荷载规范要求，结合现场实际情况，委托机构，对房屋进行结构承载力复核验算，特别是钢结构房屋的结构承载力验算，如有不满足规范要求的，必须对房屋加固处理，才能保证房屋安全可靠。
钢结构的检测可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造以及涂装等项工作。检测时可根据委托方的要求、结构实际情况或工程特点确定重点内容。
1、材料性能
对结构构件钢材的力学性能检验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯和冲击功等项目。
当工程尚有与结构同批的钢材时，可以将其加工成试件，进行钢材力学性能检验；当工程没有与结构同批的钢材时，可在构件上截取试样，但应确保结构构件的安全。
钢材化学成分的分析，可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。
2、连接
钢结构的连接质量与性能的检测可分为焊接连接、焊钉（栓钉）连接、螺栓连接、螺栓连接等项目。
焊接焊缝可采用超声波探伤的方法检测；
度大六角头螺栓连接副的材料性能和扭矩系数；
扭剪型度螺栓连接副的材料性能和预拉力的检验。
3、尺寸与偏差
钢结构构件的尺寸与偏差可采用卷尺与游标卡尺进行测量。
4、缺陷、损伤与变形
钢材外观质量缺陷的检测可分为均匀性，是否有夹层、裂纹、非金属夹杂和明显的偏析等项目。当对钢材的外观质量有怀疑时，应对钢材原材料进行力学性能检验或化学成分分析。
钢结构损伤的检测可分为裂纹、局部变形、锈蚀等项目。
钢结构构件变形检测可分为挠度、倾斜以及基础不均匀沉降等。
5、构造
钢结构构造的检测可分为：杆件长细比、构件截面的宽厚比、支撑体系的连接等项目。
6、涂装
钢结构涂装的检测主要包括防护涂料的质量、涂层厚度、钢材表面的除锈等级等项目。
屋面光伏荷载报告——结构相关事项：
一、结构或构件的验算应按现行标准执行。一般情况下，应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算，必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾复、滑移等的验算。
对现行规范没有明确规定验算方法或验算后难以判定等级的结构或构件，可结合实践经验和结构实际工作情况，采用理论和经验相结合（包括必要时进行试验）的方法，按照现行标准《建筑结构设计统一标准》进行综合判断；
二、结构或构件验算的计算图形应符合其实际受力与构造状况；
三、结构上的作用及作用效应分项系数及组合系数应分别按本标准第3.0.2条和第3.0.3条确定，并应考虑由于变形、温度等因素造成的附加内力；
四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用。
当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。材料强度的标准值应按现行标准《建筑结构设计统一标准》有关规定确定。
取样时不得损害结构的正常工作；
五、当混凝土结构表面温度长期大于60℃，钢结构表面温度长期大于℃时，应考虑温度对材质的影响；
六、验算结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件过度变形的影响。

分布式光伏电站的建设特点。
大家都清楚，所有的分布式光伏电站大家分析了很多，它的特点，就近发电，就近并网，就近使用的原则，对于分布式的定义，对于装机容量有一个定义，现在20兆瓦以下。相对集中，整个的投资规模，因为并网比较便利，可以就近选择设施。我大致总结了一下，我们从分布式电站的建设特点来讲，根据这个建设特点，我们为什么会主推EPC模式，设计、采购和施工，目前在分布式电站的建设过程中遇到了很多问题，从资金上，从质量上不可避免产生一些问题，我从特点来讲一下。我觉得EPC不管是从风险、投资和成本上都有特点。为什么分布式开发的困难比较大，因为供电的数量分散比较多，广东虽然工业比较发达，全国来看，上到一定体量的屋顶并不是很多的，如果成片开发来说，很多的设计要考虑怎么样根据现场整个屋面的数量来定制系统，从设计特点来看，现在开发的电站下面进行生产，怎么样不应该生产，设计施工方案更加合理。在已建屋面安装电池组件，需要对屋面是否能够增加荷载进行复核。接入条件各有不同，需要考虑电网情况，得出可靠的接入方案，广东沿海地区需要考虑台风的影响。分布式光伏电站的建设特点，设计，并网点较多，需要根据原有的配电系统选择并网点和并网电压等级，新建或改造配电室。根据负载用点情况，测算收益，以美的的6兆瓦的案例，本项目屋顶分散，接入点比较远，屋顶有较多设备和采光带，因此在设计过程中，先对屋顶实际情况进行模拟分析，得出合理的组件布置，再确定逆变器和箱变的位置，尽可能减少电缆的长度，降低传输损耗，开关站根据现场实际情况采用户外集装箱式，不占用生产厂房。
二、屋面光伏荷载报告实例——某厂房厂房位于三明市尤溪县，建于2015年，车间平面尺寸为3003+2730米，檐口高度为8.5米，总屋顶面积为5733m2，主车间结构形式为门式刚架结构。甲方拟在车间屋面上铺设太阳能电池板及附件设备，根据甲方提供的资料，铺设太阳能电池板及附件设备的总重量不超过15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根据甲方提供的技术资料和厂房图纸，对屋面增加太阳能设备进行安全评估，根据安全评估结果提出对车间结构的处理意见及建议，以确保建筑物的安全和合理使用。
1、车间结构基本情况查勘：
该厂房，建于2015年，结构形式为门式钢架结构，结构传力路径为：荷载→檩条→钢屋架→钢柱→基础。钢构件布置及尺寸与原设计图纸相符。抗风柱的布置，屋面支撑及檩条、拉条、柱间支撑的布置，墙柱、墙梁的设置满足有关设计规范的要求。车间梁柱平整度较好，未发现梁的平面内垂直变形和平面外的侧向变形，未发现柱子的倾斜和挠曲。主体结构构件表面无明显缺陷；链接及节点无明显缺陷；钢构件表面均有防锈涂层和防火涂层，无明显锈蚀痕迹。
2、结构使用条件调查核实：
该厂房，其生产设备均直接支撑于地面上，没有支撑于车间主结构上，未增加屋面的局部吊挂荷载。
3、地基基层调查：
现场勘察车间结构的柱底和底层墙体，未发现因基础不均匀沉降而导致的上部结构倒斜、近地面墙体斜裂缝等，地基基层可评定为无明显静载缺陷，地基基本趋于稳定。
4、承重结构检查：
检查车间的主体结构未发现梁的平面内垂直变形和平面外的侧向变形；未发现柱子的侧斜和挠曲；未发现屋面檩条有过大挠曲变形；主体结构构件表面无明显缺陷；连接及节点无明显缺陷。
5、工程资料收集：
甲方提供了车间的建筑、结构施工图（竣工图），产品介绍资料及已经运行设备的实地考察。

屋面光伏荷载报告——屋顶光伏电站作为分布式光伏发电的主力军之一，备受制造企业青睐，闲置的厂房屋顶再次被利用起来。看到分布式光伏市场的红利，许多居民也蠢蠢欲动，欲偿偿鲜，建立家用屋顶光伏电站。首先查《建筑结构荷载规范》，在有设备的情况下还要自己手算，比如你知道一台机器的重量是一吨，摆放的面积是10平米，那就是1000/10=100kg/m2按重力加速度=10来考虑就是1KN/m2,把这1KN/m2按活荷载考虑，则布置机器的那个房间就应按照规范查到的标准活荷载+1KN/m2来计算，一般民房的楼面活荷载为2KN/m2，所以你计算的活荷载应该按3KN/m2计算 家用屋顶光伏电站建设时，如何把握电站承重能力呢?屋顶能承受太阳能电站设备的重量是怎么计算?这是电站设计之初必须要慎重考虑的问题。 
下面我们来举例说明：一个3KW的家用屋顶太阳能电站，需要W的太阳能电池板20块，太阳能电池板的重量为240kg，支架、水泥方砖重量约在210kg，支架占地面积为15平米，以这个标准计算出太阳能电站设备对屋顶的压力为30kg/平米。家用屋顶一般承重都超过30KG，因此，在上面安装光伏板是没有多大问题的。地面光伏电站的参与者主要是的能源投资企业； 分布式光伏则利益相关方众多，不仅有大量不的投资企业，项目往往建设在更不的用电户屋顶上。 要实现“全民光伏”，必须同时进行“全民光伏科普”，否则“不”就是一个大坑。之前，在《如何**户用光伏项目的收益》提到，在光伏走向千家万户的同时，出现很多极不性现象，以及大量常识性错误。比如，在屋顶光伏晒辣椒和萝卜干。  房屋结构的安全性综合评级
屋面光伏荷载报告——房屋整体性结构检测：
一、 一般规定
1、房屋整体结构的安全性综合评级，应根据其地基基 础和上部承重结构的安全性等级，结合与房屋整体结构安全有关的周边邻近地下工程的影响进行评级。
2、房屋整体结构的安全性以幢为单位，按建筑面积进行计量。
二、等级划分
房屋整体结构的安全性等级，分为a级（安全）房屋、b级（有缺陷）房屋、c级（局部危险）房屋和d级（整体危险）房屋四个等级。
１a级（安全）房屋：整体结构安全可靠，无犮、犱级构件，房屋整体结构在正常荷载作用下可安全使用。
２b级（有缺陷）房屋：整体结构安全，无犱级主要承重构件，房屋整体结构在正常荷载作用下可安全使用。
３c级（局部危险）房屋：部分结构构件承载力不能满足正常使用要求，局部结构出现险情，有局部倒塌破坏的可能。
４d级（整体危险）房屋：承重结构承载力已不能满足正常使用要求，房屋整体出现险情，有随时倒塌破坏的可能。
三、综合评级原则和处理意见
1、房屋整体结构的安全性等级，应根据本标准第７章的地 基基础和上部承重结构的评定结果，按其中较低等级进行评定：
１a级（安全）房屋：上部结构和地基基础均为ｂ级。
２b级（有缺陷）房屋：上部结构为ｂ级楼层，或地基基 础为ｂ级，虽不会造成房屋结构整个或局部破坏，但有缺陷。
３c级（局部危险）房屋：上部结构为ｂ级楼层；或地基 基础为ｂ级。
４d级（整体危险）房屋：上部结构为ｂ级楼层；或地基 基础为ｂ级。
四、房屋整体结构的安全性等级，应结合房屋周边邻近地下工程影响的程度，房屋整体结构的安全性等级评定结果进行修正：
１房屋处于有危房的建筑群中，且直接受到其威胁，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。
２房屋周边邻近土体失稳或地基沉降，直接危及到房屋的自身安全，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。
３处于地下工程的影响Ⅱ区以内，且地基土质较差（为软弱土、或有流砂层），或地下工程施工支护措施不够，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。