Después de muchos años de funcionamiento, las torres de enfriamiento pueden requerir más que un mantenimiento rutinario y el reemplazo de componentes para lograr el rendimiento térmico necesario para respaldar los procesos de la planta. Además de lograr un rendimiento térmico adecuado, las plantas también deben abordar la permanencia de la torre de enfriamiento.
El reemplazo de los medios de transferencia de calor u otras reparaciones puntuales en una torre de enfriamiento más antigua aumentará la capacidad de enfriamiento en el corto plazo, pero a menos que también se aborde la integridad estructural, no habrá mejora en la longevidad o estabilidad estructural de la torre de enfriamiento.
A diferencia de pequeñas reparaciones parciales, un proyecto exitoso de reconstrucción de una torre de enfriamiento puede demostrar retornos tanto en la capacidad de enfriamiento como en la integridad estructural, extendiendo así la vida útil de la torre de enfriamiento. Con estos objetivos en mente, ¿cómo pueden los operadores de plantas planificar y ejecutar un proyecto de reconstrucción exitoso y evitar posibles obstáculos en la reconstrucción? La siguiente revisión de las mejores prácticas de la industria, desde la planificación hasta la ejecución, ayudará a garantizar una reconstrucción exitosa de la torre de enfriamiento.
Determinar la idoneidad de la reconstrucción de la torre de enfriamiento
En ocasiones, las necesidades del usuario se limitan a lo que podría denominarse mantenimiento profesional. Por ejemplo, el propietario puede querer que la torre de enfriamiento recupere su confiabilidad operativa reemplazando componentes específicos en lugar de auditar el desempeño de toda la torre y reconstruirla según sea necesario. En estos casos, donde la restauración requerida es relativamente menor y mejorar la capacidad de enfriamiento de la torre de enfriamiento no es crítico, normalmente será suficiente contar con especialistas competentes en el campo del mantenimiento y la reparación.
Sin embargo, normalmente la integridad estructural, mecánica y operativa de la torre de enfriamiento es motivo de preocupación. En estas situaciones, la inversión de capital para reconstruir la torre de enfriamiento puede generar retornos sustanciales y casi inmediatos si se implementan los últimos avances tecnológicos en torres de enfriamiento. Si se especifica reconstrucción, busque asesoramiento de representantes de empresas con experiencia en el diseño, fabricación y construcción de torres de enfriamiento.
Prepárese para la reconstrucción de la torre de enfriamiento
Independientemente del tipo de trabajo de reparación que se deba realizar, el personal de inspección y reconstrucción debe estar suficientemente capacitado en el acceso a las torres de enfriamiento y debe implementar un análisis completo de seguridad en el trabajo (JSA) antes de acceder a cualquier torre de enfriamiento. Las torres de enfriamiento tienen algunos peligros inherentes, como energía de alto voltaje, peligro de caídas y peligro de tropiezo. Los JSA deben abordar todos los peligros específicos de la torre de enfriamiento que se inspecciona. La JSA debe definir planes de mitigación apropiados para cada peligro, incluidos elementos como bloqueo/etiquetado (LOTO), equipo de protección personal (PPE) y protección contra caídas.
El alcance del trabajo para cualquier proyecto de reconstrucción debe definirse según los hallazgos y recomendaciones de un profesional con experiencia en torres de enfriamiento. Ya sea que la empresa de reconstrucción de la torre sea preseleccionada en función de la experiencia previa o que el contrato se adjudique mediante una licitación competitiva, cualquier esfuerzo de reconstrucción debe comenzar con una inspección de la torre de enfriamiento por parte de cada uno de los postores.
Una inspección exhaustiva debería identificar:
- Deterioro en elementos estructurales de torres de enfriamiento
- Obstrucción o daño al relleno
- Boquillas faltantes o tuberías con fugas
- Desgaste y corrosión de componentes mecánicos.
- Deterioro de escaleras y barandillas.
- Estado de los eliminadores de deriva y las persianas.
Aunque las inspecciones implicarán algún costo, son esenciales para el proceso. Los resultados de la inspección ayudarán a las partes a determinar el alcance de la reconstrucción.
Después de solicitar múltiples ofertas y completar la inspección de la torre de enfriamiento, los operadores de la planta deben ser selectivos al elegir una empresa de reconstrucción.
Aquí hay algunas preguntas a considerar al evaluar a los proveedores de servicios:
- ¿Está seguro de que su alcance es lo suficientemente amplio como para lograr los objetivos del proyecto?
- ¿Las ofertas que está comparando son realmente manzanas con manzanas al considerar el precio y el alcance?
- ¿Cuál es la historia y la reputación de cada empresa en cuanto a cumplir con los cronogramas de interrupciones y completar proyectos a tiempo y dentro del presupuesto?
- ¿Cuál es su calidad general de mano de obra?
- ¿Cómo se compara su historial de seguridad con el de otros postores?
- ¿Entienden sus objetivos requeridos?
- ¿Pueden proporcionar una solución de enfriamiento temporal (si es necesario)?
- Qué relleno, boquillas, eliminadores de gotas, ventiladores, reductores de velocidad y otros componentes del fabricante se utilizarán. ¿Están diseñados para funcionar bien juntos?
- ¿Quién es responsable de la garantía general?
- ¿Ofrecen servicios de mantenimiento?
Como comprador de servicios de reconstrucción, los operadores de plantas tienen la responsabilidad de identificar al proveedor que mejor satisfaga las necesidades del proyecto, basándose en las preguntas anteriores. También deben obtener múltiples referencias de cada proveedor para confirmar su reputación en la industria.
Después de la inspección y selección de un proveedor de servicios, continúa la toma de decisiones. Luego, el operador debe describir qué reconstrucción se necesita para lograr los objetivos de la planta sin perder de vista los planes de presupuesto de capital. Puede ser clave en este punto escuchar a varios líderes de la industria en busca de orientación porque puede haber nuevas soluciones que satisfagan múltiples demandas del proyecto. Por ejemplo, si el relleno de una torre de enfriamiento está obstruido o dañado sin posibilidad de reparación, puede existir la oportunidad de reemplazarlo con un relleno de mayor rendimiento. Un proyecto de reconstrucción común en el que se busca capacidad de enfriamiento adicional implica reemplazar el relleno original con relleno de película de PVC (cuando la calidad del agua lo permita). En otros casos, cuando la integridad del relleno es suficiente y no se busca un rendimiento térmico adicional, simplemente limpiar el relleno puede cumplir los objetivos del proyecto.
La reconstrucción también presenta una excelente oportunidad para mejorar los componentes estructurales de la torre de enfriamiento. Reemplazar la madera con plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP) es una buena opción cuando la vida útil de la torre de enfriamiento es una prioridad absoluta. Por ejemplo, durante la reconstrucción de una torre de enfriamiento de flujo cruzado de madera en una planta de carga base alimentada por carbón, el propietario de una torre de enfriamiento decidió realizar mejoras estructurales. Reemplazó una plataforma de agua caliente, soportes de plataforma, pasarelas, soportes de montura de tubería de flujo transversal y placas de empalme estructurales, cambiando de madera a FRP. El mismo propietario/operador también cambió la viga de soporte del elevador de acero de acero al carbono a acero inoxidable.
Pruebe previamente la torre de enfriamiento
Incluso si un operador de planta puede producir las especificaciones de diseño originales de la torre de enfriamiento, se deben tomar medidas adicionales para evaluar el éxito de un proyecto de reconstrucción. La edad y el deterioro físico afectan la capacidad de la torre de enfriamiento. Una prueba de desempeño antes de la reconstrucción le brinda al operador de la planta un punto de partida para establecer objetivos de mejora de la capacidad, así como un punto de referencia para evaluar los resultados finales.
El Cooling Technology Institute (CTI) tiene publicado un código de prueba térmica, ATC-105, mediante el cual se puede determinar la precisión del rendimiento de una torre de enfriamiento. Sin embargo, debido a que se requiere instrumentación especializada para determinar tasas de flujo de agua, tasas de aire y temperaturas precisas, las pruebas de rendimiento a gran escala pueden requerir la asistencia de una agencia externa. Algunas empresas de torres de enfriamiento cuentan con el personal capacitado y la instrumentación necesarios para establecer el nivel de rendimiento de la torre de enfriamiento. CTI puede ayudar a los operadores de plantas a identificar una agencia acreditada de pruebas de torres de enfriamiento para realizar las pruebas de rendimiento recomendadas. La prueba puede ser costosa, pero proporcionará conocimientos de importancia crítica al ayudar a establecer el nivel de mejora del desempeño y determinar si se ha cumplido o no la garantía del proveedor.
Delinear un programa de mantenimiento futuro
A medida que finalice la reconstrucción y avance el ciclo de vida de la torre, los operadores de la planta se beneficiarán al trabajar con proveedores de servicios que mantienen existencias de componentes de reemplazo.
En caso de que se produzca una falla mecánica, el fácil acceso a los componentes garantizará que la torre de enfriamiento vuelva a estar en línea rápidamente y se eviten interrupciones no planificadas, que podrían extenderse durante semanas o meses.
Una vez finalizados los trabajos de reconstrucción, los operadores de la planta deben solicitar a los proveedores recomendaciones detalladas sobre el alcance y el calendario del mantenimiento de la torre de refrigeración recién reconstruida. Como mínimo, cada celda de la torre de enfriamiento debe recibir una inspección profesional anual de las cajas de engranajes, el aceite y los sellos de las cajas de engranajes, los ejes de transmisión, los depósitos de agua de distribución, los cilindros del ventilador, los ventiladores, la holgura y paso de las puntas del ventilador, el llenado, las tuberías y boquillas de distribución. escaleras y otros componentes de seguridad. Al hacerlo, los operadores protegen el valor de la inversión de capital de la reconstrucción de la torre de enfriamiento y extienden la vida útil.
Teniendo en cuenta las grandes demandas que se imponen a las torres de enfriamiento en muchas plantas, el mantenimiento proactivo es esencial para extender el tiempo entre las reparaciones y la reconstrucción. Los recientes colapsos de antiguas torres de enfriamiento en toda la industria resaltan los riesgos extremos asociados con la falta de mantenimiento, incluida la pérdida de ingresos, costos extraordinarios y lesiones al personal. Reforzan la importancia de inspecciones, pruebas y reparaciones adecuadas. Algunas empresas de reconstrucción de torres de enfriamiento brindan servicios de mantenimiento proactivo, de modo que los operadores puedan establecer relaciones con proveedores que se extienden desde la reconstrucción hasta el mantenimiento continuo.
Las reparaciones menores y los reemplazos de componentes a veces no son suficientes para abordar los desafíos de integridad estructural y de componentes. Los operadores de plantas deben perseguir objetivos de refrigeración a largo plazo, como medidas de seguridad mejoradas y técnicas de inspección probadas. Seleccionar cuidadosamente a los proveedores, identificar un alcance de trabajo claro, organizar pruebas previas y posteriores a la reconstrucción y planificar el mantenimiento futuro son pasos clave. Ayudan a garantizar que su torre de enfriamiento pueda reconstruirse exitosamente con retornos rápidos en capacidad de enfriamiento, integridad estructural y mayor longevidad.
Este artículo se publicó originalmente en la edición de septiembre de 2017 de la revista Process Cooling con el título "Reconstrucción de torres de enfriamiento".
