經過多年的運行，冷卻水塔可能需要的不僅僅是日常維護和零件更換，以實現支援工廠流程所需的熱性能。除了達到適當的熱性能外，工廠還必須解決冷卻水塔的持久性問題。
更換舊冷卻水塔中的傳熱介質或進行其他點修復將在短期內提高冷卻能力，但除非結構完整性也得到解決，否則冷卻水塔的壽命或結構穩定性不會得到改善。
與小型拼湊維修不同，成功的冷卻水塔重建專案可以展示冷卻能力和結構完整性的回報，從而延長冷卻水塔的使用壽命。考慮到這些目標，工廠營運商如何規劃和執行成功的重建專案並避免潛在的重建陷阱？以下對從規劃到執行的行業最佳實踐的回顧將有助於確保冷卻水塔重建的成功。
確定冷卻水塔重建的適宜性
有時，使用者要求僅限於所謂的專業維護。例如，業主可能希望透過更換特定組件來使冷卻塔恢復運作可靠性，而不是審核整個塔的性能並根據需要進行重建。在這些情況下，所需的修復相對較小，並且提高冷卻水塔的冷卻能力並不重要，維護和修理領域的有能力的專家通常會令人滿意。
然而，冷卻水塔的結構、機械和操作完整性通常是一個問題。在這些情況下，如果實施最新的冷卻水塔技術開發，重建冷卻水塔的資本投資可以產生可觀且幾乎立即的回報。如果指定重建，請向具有冷卻水塔設計、製造和施工經驗的公司代表尋求建議。
準備冷卻水塔重建
無論要進行何種類型的維修工作，檢查和重建人員都應接受冷卻水塔檢修的充分培訓，並應在檢修任何冷卻水塔之前實施全面的工作安全分析 (JSA)。冷卻水塔存在一些固有的危險，例如高壓電、墜落危險和絆倒危險。 JSA 應解決所檢查冷卻水塔特有的所有危險。 JSA 應針對每種危險制定適當的緩解計劃，包括上鎖/掛牌 (LOTO)、個人防護裝備 (PPE) 和墜落防護等項目。
任何重建專案的工作範圍應根據經驗豐富的冷卻水塔專業人員的調查結果和建議來確定。無論是根據以往經驗預先選擇塔重建公司，還是透過競爭性招標授予合同，任何重建工作都應從每個投標者對冷卻塔的檢查開始。
徹底的檢查應確定：
- 冷卻水塔結構元件損壞
- 填充堵塞或損壞
- 噴嘴缺失或管道洩漏
- 機械部件的磨損和腐蝕
- 梯子和護欄老化
- 除水器和百葉窗的狀況
儘管檢查會涉及一些成本，但它們對於該過程至關重要。檢查結果將有助於雙方確定重建範圍。
在多次招標並完成冷卻水塔檢查後，工廠營運商必須精挑細選重建公司。
以下是評估服務提供者時需要考慮的一些問題：
- 您是否有信心他們的範圍足夠全面以實現專案目標？
- 在考慮價格和範圍時，您所比較的出價是否真正具有同等性？
- 每家公司在滿足停電時間表和在預算範圍內按時完成專案方面的歷史和聲譽如何？
- 他們的整體工藝品質如何？
- 與其他投標者相比，他們的安全記錄如何？
- 他們了解您所需的目標嗎？
- 他們能否提供臨時冷卻解決方案（如果需要）？
- 將使用哪個製造商的填料、噴嘴、除水器、風扇、減速器和其他組件。它們的設計是否能夠很好地協同工作？
- 誰負責整體保固？
- 他們提供維修服務嗎？
作為重建服務的購買者，工廠營運商有責任根據上述問題確定最能滿足專案需求的供應商。他們還應該從每個供應商那裡獲得多個參考資料，以確認他們在行業中的聲譽。
在檢查和選擇服務提供者之後，決策繼續進行。然後，營運商必須概述需要進行哪些重建才能實現工廠目標，同時又不忽視資本預算計畫。此時聽取各行業領導者的指導可能是關鍵，因為可能會有滿足專案多種需求的新解決方案。例如，如果冷卻水塔的填充物被堵塞或損壞而無法修復，則可能有機會用性能更高的填充物進行更換。尋求額外冷卻能力的常見重建項目包括用 PVC 薄膜填充替換原來的飛濺填充（在水質允許的情況下）。在其他情況下，如果填充物的完整性足夠且不尋求額外的熱性能，則簡單地清潔填充物就可以滿足專案目標。
重建也提供了升級冷卻水塔結構部件的絕佳機會。當冷卻水塔的使用壽命是首要任務時，用玻璃纖維增強塑膠 (FRP) 代替木材是一個不錯的選擇。例如，在燃煤基荷電廠重建木橫流冷卻水塔時，一位冷卻水塔業主選擇進行結構升級。他更換了熱水甲板、甲板支撐、走道、橫流管鞍支撐和結構拼接板，從木材改為玻璃纖維。同一業主/操作員還將鋼立管支撐梁從碳鋼改為不銹鋼。
預測試冷卻水塔
即使工廠營運商可以提供冷卻水塔的原始設計規格，也必須採取額外的步驟來評估重建專案的成功。老化和物理老化會對冷卻水塔的能力造成影響。重建之前的性能測試為工廠操作員提供了建立容量改進目標的起點以及評估最終結果的參考點。
冷卻技術研究所 (CTI) 已發布熱測試代碼 ATC-105，透過此代碼可以確定冷卻水塔的性能精度。然而，由於需要專門的儀器來確定精確的水流量、空氣流量和溫度，因此全面的性能測試可能需要外部機構的協助。一些冷卻水塔公司擁有建立冷卻水塔性能水準所需的經過訓練的人員和儀器。 CTI 可以協助工廠營運商找到信譽良好的冷卻水塔測試機構來執行建議的性能測試。該測試可能成本高昂，但它將透過幫助確定效能改進水準並確定是否滿足供應商的保證來產生至關重要的知識。
概述未來的維護計劃
隨著重建的結束和塔的生命週期的延長，工廠運營商將受益於與維護替換零件庫存的服務提供者的合作。
如果發生機械故障，隨時可以存取組件將確保冷卻水塔快速恢復正常運行，並避免可能持續數週或數月的意外停機。
重建工作完成後，工廠營運商應向供應商詢問有關新重建冷卻水塔維護範圍和時間的詳細建議。至少，冷卻水塔的每個單元都應接受年度專業檢查，包括齒輪箱、齒輪箱油和密封件、傳動軸、分配水盆、風扇氣缸、風扇、風扇尖端間隙和間距、填充、分配管道和噴嘴，梯子和其他安全部件。這樣做，營運商可以保護冷卻水塔改造的資本投資價值並延長使用壽命。
考慮到許多工廠對冷卻水塔的嚴格要求，主動維護對於延長維修和重建之間的時間至關重要。最近整個產業老化冷卻水塔的倒塌凸顯了與缺乏維護相關的極端風險，包括收入損失、巨大成本和人員傷害。它們強調了適當檢查、測試和維修的重要性。一些冷卻水塔重建公司提供主動維護服務，因此營運商可以建立從重建延伸到持續維護的供應商關係。
小規模維修和零件更換有時不足以解決零件和結構完整性挑戰。工廠營運商必須追求長期冷卻目標，例如改進的安全措施和經過驗證的檢查技術。仔細選擇供應商、確定明確的工作範圍、安排重建前後的測試以及規劃未來的維護是關鍵步驟。它們有助於確保您的冷卻水塔能夠成功重建，並快速恢復冷卻能力、結構完整性並延長使用壽命。
本文原刊於 Process Cooling 雜誌 2017 年 9 月號，標題為「冷卻水塔重建」。
