经过多年运行，冷却塔可能需要进行例行维护和更换部件，才能达到支持工厂工艺所需的热性能。除了实现适当的热性能外，工厂还必须解决冷却塔的持久性问题。
更换旧冷却塔的传热介质或进行其他局部修复将在短期内提高冷却能力，但除非结构完整性也得到解决，否则冷却塔的寿命或结构稳定性不会得到改善。
与小规模的修补不同，成功的冷却塔重建项目可以同时实现冷却能力和结构完整性的回报，从而延长冷却塔的使用寿命。考虑到这些目标，工厂运营商如何规划和执行成功的重建项目并避免潜在的重建陷阱？以下从规划到执行的行业最佳实践回顾将有助于确保成功重建冷却塔。
确定冷却塔重建的适用性
有时，用户的要求仅限于所谓的专业维护。例如，业主可能希望通过更换特定部件来恢复冷却塔的运行可靠性，而不是审核整个塔的性能并根据需要进行重建。在这些情况下，所需的修复相对较小，并且提高冷却塔的冷却能力并不重要，维护和维修领域的合格专家通常会令人满意。
然而，通常情况下，冷却塔的结构、机械和操作完整性是一个问题。在这种情况下，如果采用最新的冷却塔技术发展，重建冷却塔的资本投资可以产生可观且几乎立竿见影的回报。如果指定重建，请向在冷却塔设计、制造和建造方面有经验的公司代表寻求建议。
准备冷却塔重建
无论要进行何种类型的维修工作，检查和重建人员都应接受足够的冷却塔访问培训，并在进入任何冷却塔之前实施全面的工作安全分析 (JSA)。冷却塔具有一些固有危险，例如高压电、坠落危险和绊倒危险。JSA 应解决被检查的冷却塔特有的所有危险。JSA 应为每种危险制定适当的缓解计划，包括锁定/挂牌 (LOTO)、个人防护设备 (PPE) 和坠落防护等项目。
任何重建项目的工作范围都应由经验丰富的冷却塔专业人员的调查结果和建议确定。无论是根据以往经验预先选定塔重建公司，还是通过竞争性投标授予合同，任何重建工作都应从每个投标人对冷却塔的检查开始。
彻底检查应确定：
- 冷却塔结构件老化
- 填料堵塞或损坏
- 缺少喷嘴或管道漏水
- 机械零件的磨损和腐蚀
- 梯子和护栏损坏
- 除水器和百叶窗的状况
虽然检查会涉及一些费用，但检查对整个过程至关重要。检查结果将帮助各方确定重建范围。
在征集多个投标并完成冷却塔检查后，工厂运营商必须谨慎选择重建公司。
在评估服务提供商时需要考虑以下一些问题：
- 您是否确信他们的范围足够全面，可以实现项目目标？
- 当考虑价格和范围时，您所比较的投标是否真正具有同等竞争力？
- 每家公司在满足停工计划和按时、在预算内完成项目的历史和声誉如何？
- 他们的整体工艺质量如何？
- 与其他竞标者相比，他们的安全记录如何？
- 他们是否了解您要求的目标？
- 他们能提供临时的冷却解决方案吗（如果需要）？
- 将使用哪家制造商的填料、喷嘴、除水器、风扇、减速器和其他部件。它们是否设计为可以很好地协同工作？
- 谁负责整体保修？
- 他们提供维护服务吗？
作为重建服务的购买者，工厂运营商有责任根据上述问题确定最能满足项目需求的供应商。他们还应从每个供应商处获得多个推荐信，以确认他们在行业中的声誉。
在检查并选择服务提供商之后，决策过程仍在继续。然后，运营商必须概述需要进行哪些重建才能实现工厂目标，同时又不忽视资本预算计划。此时，听取各行业领导者的指导意见可能至关重要，因为可能有新的解决方案可以满足项目的多项需求。例如，如果冷却塔的填料堵塞或损坏无法修复，则可能有机会用性能更高的填料替换它。寻求额外冷却能力的常见重建项目涉及用 PVC 薄膜填料替换原始溅水填料（在水质允许的情况下）。在其他情况下，如果填料的完整性足够并且不寻求额外的热性能，则只需清洁填料即可满足项目目标。
重建还为升级冷却塔的结构部件提供了绝佳的机会。当冷却塔的使用寿命是首要考虑因素时，用玻璃纤维增强塑料 (FRP) 代替木材是一个不错的选择。例如，在重建一家燃煤基荷电厂的木质横流冷却塔时，一位冷却塔业主选择进行结构升级。他更换了热水甲板、甲板支撑、走道、横流管鞍形支撑和结构拼接板，从木材改为 FRP。同一位业主/运营商还将钢立管支撑梁从碳钢改为不锈钢。
预测试冷却塔
即使工厂操作员能够提供冷却塔的原始设计规格，也必须采取额外步骤来评估重建项目的成功性。老化和物理损坏会对冷却塔的容量造成影响。重建前的性能测试为工厂操作员提供了一个起点，可以设定容量改进目标，也可以作为评估最终结果的参考点。
冷却技术研究所 (CTI) 发布了热测试代码 ATC-105，据此可以确定冷却塔的性能精度。但是，由于需要使用专门的仪器来确定精确的水流量、空气流量和温度，因此全面性能测试可能需要外部机构的协助。一些冷却塔公司拥有训练有素的人员和仪器，可以确定冷却塔的性能水平。CTI 可以帮助工厂操作员找到一家信誉良好的冷却塔测试机构来执行推荐的性能测试。测试可能成本高昂，但它将通过帮助确定性能改进水平并确定供应商的保证是否得到满足来获得至关重要的知识。
概述未来维护计划
随着重建的结束和塔的生命周期的延长，工厂运营商将从与拥有替换部件库存的服务提供商的合作中受益。
一旦发生机械故障，能够快速维修零部件，确保冷却塔快速恢复运行，避免长达数周或数月的计划外停机。
重建工作完成后，工厂运营商应要求供应商就新重建的冷却塔的维护范围和时间提出详细建议。至少，冷却塔的每个单元都应每年接受一次专业检查，检查内容包括变速箱、变速箱油和密封件、传动轴、配水盆、风筒、风扇、风扇尖端间隙和间距、填料、配水管道和喷嘴、梯子和其他安全部件。通过这样做，运营商可以保护冷却塔重建的资本投资价值并延长使用寿命。
考虑到许多工厂对冷却塔的需求很高，主动维护对于延长维修和重建之间的时间至关重要。最近整个行业老化冷却塔倒塌事件凸显了缺乏维护所带来的极端风险，包括收入损失、额外成本和人员受伤。它们强调了正确检查、测试和维修的重要性。一些冷却塔重建公司提供主动维护服务，因此运营商可以建立从重建到持续维护的供应商关系。
有时，小修小补和更换部件不足以解决部件和结构完整性问题。工厂运营商必须追求长期冷却目标，例如改进安全措施和成熟的检查技术。仔细选择供应商、确定明确的工作范围、安排重建前后的测试以及规划未来的维护是关键步骤。它们有助于确保您的冷却塔能够成功重建，并快速恢复冷却能力、结构完整性和延长使用寿命。
本文最初发表于《过程冷却》杂志 2017 年 9 月刊，标题为“冷却塔重建”。
