برج های خنک کننده، به عنوان تجهیزات کلیدی برای تبادل حرارت در سیستم های حرارتی، به طور گسترده در تهویه مطبوع، تبرید، تولید صنعتی و سایر زمینه ها استفاده می شوند. راندمان عملیاتی آنها مستقیماً بر مصرف انرژی و پایداری کل سیستم تأثیر می گذارد، در حالی که تعمیر و نگهداری علمی و استاندارد هسته اصلی تضمین عملکرد کارآمد طولانی مدت برج های خنک کننده است. این مقاله یک سیستم کامل تعمیر و نگهداری برج خنک کننده را از چهار بعد ایجاد می کند: درک اولیه تعمیر و نگهداری، نکات کلیدی تعمیر و نگهداری در چرخه های مختلف، رسیدگی به خطاهای رایج و مشخصات ایمنی تعمیر و نگهداری، به مدیران تجهیزات کمک می کند تا به طور سیستماتیک بر تکنیک های تعمیر و نگهداری تسلط پیدا کنند و عمر سرویس تجهیزات را افزایش دهند.

I. درک اساسی و برنامه ریزی چرخه تعمیر و نگهداری برج خنک کننده

(1) ارزش اصلی نگهداری

برج های خنک کننده از طریق تبادل گرما بین آب و هوا به اتلاف گرما دست می یابند. در طول عملیات طولانی مدت، آنها به عواملی مانند کیفیت آب، گرد و غبار محیطی و تولید مثل میکروبی حساس هستند. داده ها نشان می دهد که راندمان تبادل حرارت برج های خنک کننده بدون تعمیر و نگهداری سیستماتیک ممکن است سالانه 10 تا 15 درصد کاهش یابد، مصرف انرژی حدود 20 درصد افزایش می یابد و احتمال خرابی یا خاموش شدن تجهیزات به دلیل خوردگی و پوسته پوسته شدن قطعات بیشتر است. تعمیر و نگهداری استاندارد نه تنها می تواند بیش از 95٪ از راندمان طراحی شده تجهیزات را حفظ کند، بلکه عمر تجهیزات را 3-5 سال افزایش می دهد و به طور قابل توجهی هزینه چرخه عمر کامل را کاهش می دهد.

(2) بخش چرخه نگهداری علمی

با توجه به ویژگی های عملیات تجهیزات، چرخه های تعمیر و نگهداری به چهار سطح تقسیم می شوند: بازرسی گشت روزانه/هفتگی، تعمیر و نگهداری ماهانه، تعمیر و نگهداری عمیق سه ماهه و تعمیرات اساسی سالانه. بازرسی روزانه گشت زنی بر نظارت بر وضعیت عملیاتی متمرکز است. تعمیر و نگهداری ماهانه بر تمیز کردن و بازرسی اجزای اصلی متمرکز است. تعمیر و نگهداری سه ماهه نیاز به آزمایش عملکردی سیستماتیک دارد. تعمیرات اساسی سالانه شامل جداسازی قطعات و بازرسی اجزای اصلی است. این سیستم تعمیر و نگهداری لایه ای امکان تشخیص زودهنگام و حل مشکلات را فراهم می کند.

II. مشخصات عملیات برای بازرسی روزانه گشت و نگهداری ماهانه

(1) نکات کلیدی بازرسی گشت روزانه/هفتگی

بازرسی گشت باید بر روی سه نشانگر اصلی متمرکز شود: اول، داشبورد را مشاهده کنید تا مطمئن شوید که جریان فن و ولتاژ کار در ± 5٪ از مقدار نامی است - نوسانات غیرعادی ممکن است نشان دهنده بار غیرعادی موتور باشد. دوم، بررسی کنید که آیا سیستم توزیع آب یکنواخت است یا خیر. اگر پاشش آب موضعی یا قطع جریان یافت شد، فوراً بررسی کنید که آیا نازل مسدود شده است یا لوله توزیع آب آسیب دیده است. در نهایت، سطح آب در حوضچه جمع آوری را کنترل کنید و آن را در محدوده مقیاس 1/2-2/3 سطح سنج آب حفظ کنید. سطح آب خیلی کم می تواند باعث خشک شدن پمپ آب شود، در حالی که سطح خیلی زیاد ممکن است باعث سرریز آب شود.

(2) مراحل اجرا برای نگهداری ماهانه

1.عملیات تمیز کردن پرکننده : 

را پر شدن برج خنک کننده منطقه اصلی برای تبادل حرارت است. برای حذف جلبک ها و رسوبات ته نشین شده باید ماهیانه از پایین به بالا با تفنگ آب پرفشار (فشار کنترل شده در 0.3-0.5MPa) شسته شود. اگر پیری و تکه تکه شدن بسته بندی (با میزان آسیب بیش از 10٪) یافت شد، آن را به موقع تعویض کنید تا بر توزیع جریان آب تأثیر نگذارید.

2.بازرسی سیستم فن :

 بر بررسی شکاف بین پره های فن برج خنک کننده  و مجرای هوا (با حفظ فاصله یکنواخت 5-8 میلی متر) و انحراف زاویه تیغه ها نباید از ± 1 درجه تجاوز کند که می توان آن را یک به یک با خط کش زاویه کالیبره کرد. در همان زمان، پیچ های لنگر موتور را سفت کنید، افزایش دمای بلبرینگ را اندازه گیری کنید (افزایش دما در حین کار نباید از 40 ℃ تجاوز کند)، و به سرعت گریس مبتنی بر لیتیوم (تقریباً 50-100 گرم در هر موتور) را پر کنید.

3.تصفیه اولیه کیفیت آب : 

مقدار pH آب در حوضچه جمع آوری (که باید در 6.5-8.5 کنترل شود) را تشخیص دهید. اگر مقدار pH کمتر از 6 است، برای تنظیم، هیدروکسید سدیم اضافه کنید. اگر بالاتر از 8.5 است در بی سولفات سدیم قرار دهید. در همین حال، یک باکتری کش و جلبک کش با دوز 50 تا 100 گرم در هر تن آب اضافه کنید تا از تولید مثل میکروبی جلوگیری شود.

III. نکات کلیدی فنی برای تعمیر و نگهداری عمیق سه ماهه و تعمیرات اساسی سالانه

(1) نگهداری سیستماتیک فصلی

1.تعمیرات اساسی سیستم اسپری :

 توزیع کننده آب را جدا کنید (برای توزیع کننده های آب از نوع صفحه گردان، وضعیت سایش یاتاقان چرخان را بررسی کنید - اگر فاصله شعاعی یاتاقان از 0.5 میلی متر بیشتر شود، باید آن را تعویض کنید)، و پوسته پوسته شدن دیواره داخلی لوله توزیع آب (که می تواند در محلول 2-3 ساعت اسید سیتریک 5٪ خیسانده شود) را تمیز کنید. برای سیستم های توزیع آب لوله ای، نازل ها را یکی یکی لایروبی کنید (دیافراگم نباید کمتر از 80 درصد مقدار طراحی باشد) و در صورت لزوم از ابزارهای مخصوص لایروبی استفاده کنید.

2.تعمیر و نگهداری ویژه برای کاهش r: 

درپوش انتهایی کاهنده را باز کنید، وضعیت مش بندی دنده را بررسی کنید (عمق سایش سطح دندان نباید از 15 درصد ضخامت دندان تجاوز کند) و روغن دنده را تعویض کنید (توصیه می شود از روغن دنده صنعتی با درجه ویسکوزیته ISO VG 220 استفاده کنید و در هنگام تعویض روغن مخزن روغن را با نفت سفید تمیز کنید). در همین حال، کشش کمربند را کالیبره کنید - وسط کمربند را با انگشت خود فشار دهید و میزان فرورفتگی باید در محدوده 15-20 میلی متر باشد.

3.تشخیص کیفیت آب در عمق : 

نمونه های آب را برای آزمایش غلظت یون کلسیم و منیزیم (که باید کمتر از 400 میلی گرم در لیتر)، کدورت (<5NTU) و رسانایی (<1000μS/cm) کنترل شود، به یک آزمایشگاه حرفه ای ارسال کنید. با توجه به نتایج تشخیص، اگر تمایل پوسته‌گیری آشکار وجود داشته باشد، می‌توان از پیش تصفیه اسمز معکوس یا افزودن بازدارنده‌های مقیاس فسفونات آلی (با غلظت دوز 10-20ppm) استفاده کرد.

(2) پروژه های اصلی تعمیرات اساسی سالانه

1.تعویض کلی بسته بندی : 

برای برج های خنک کننده که بیش از 5 سال از آنها استفاده می شود، تعویض بسته بندی به طور کلی توصیه می شود (آستانه پیری و شکنندگی بسته بندی مواد PVC حدود 5 سال است). هنگام تعویض، به صافی نصب لایه بسته بندی (خطای ≤5mm/㎡) و آزمایش ظرفیت باربری تیرهای پشتیبان بین لایه توجه کنید (ظرفیت باربری در هر متر مربع کمتر از 80 کیلوگرم نیست).

2.درمان ضد خوردگی سازه های فلزی : 

سندبلاست و زدودن زنگ را بر روی ساختار فولادی بدنه برج انجام دهید (با رسیدن به استاندارد درجه Sa2.5)، و از پرایمر غنی از روی اپوکسی (ضخامت لایه خشک 80-100 میکرومتر) و روکش پلی اورتان اکریلیک (ضخامت لایه خشک 100-120 میکرومتر) استفاده کنید، به ویژه توجه به قطعات محکم شده و اتصالات محکم شده به راحتی.

3. تعمیرات اساسی پمپ های آب:

 جدا کردن پروانه پمپ آب  (اگر عمق سایش از 2 میلی متر بیشتر شد، آن را تعویض کنید)، گرد بودن قطر شفت (خطا 0.05 میلی متر) را تشخیص دهید، و مهر و موم مکانیکی را جایگزین کنید (مقدار نشتی باید کمتر از 5 میلی لیتر در ساعت باشد). تست عایق را روی موتور انجام دهید (مقاومت عایق سیم پیچ استاتور ≥10MΩ) و در صورت لزوم سیم پیچ را به عقب برگردانید.

IV. تشخیص عیب رایج و مشخصات ایمنی تعمیر و نگهداری

(1) روشهای معمول رسیدگی به خطا

1. لرزش غیر عادی فن: 

ابتدا تعادل دینامیکی تیغه (انحراف وزن یک تیغه ≤5 گرم) را بررسی کنید، سپس فاصله یاتاقان را بررسی کنید (اگر فاصله شعاعی از 0.15 میلی متر بیشتر شد، یاتاقان شیار عمیق را جایگزین کنید)، و در نهایت خروج از مرکز روتور موتور را تشخیص دهید (مقدار مجاز ≤0.03 میلی متر).

2.کاهش راندمان خنک کننده : 

اگر انسداد آشکاری در بسته بندی وجود ندارد، حجم هوای فن را بررسی کنید (که باید به بیش از 90 درصد مقدار طراحی برسد)، که می تواند با بادسنج در مرکز خروجی هوا اندازه گیری شود (سرعت باد باید ≥4 متر بر ثانیه باشد). در همین حال، حجم آب در گردش را محاسبه کنید (خطای ≤±10%) و فرکانس پمپ آب را تنظیم کنید یا در صورت لزوم پروانه را تعویض کنید.

(2) دستورالعمل های ایمنی برای عملیات تعمیر و نگهداری

1.حفاظت عملیات در ارتفاع بالا :

 هنگام بالا رفتن از سکوی برج خنک کننده، باید از کمربند ایمنی دو قلاب (با ظرفیت باربری ≥150 کیلوگرم) استفاده شود. لبه سکوی عملیاتی باید مجهز به یک نرده محافظ با ارتفاع ≥1.2 متر باشد و یک توری ایمنی (با اندازه مش ≤10cm×10cm) در زیر آن نصب شود.

2.مشخصات ایمنی الکتریکی : 

برای همه عملیات زنده، منبع تغذیه اصلی تجهیزات را قطع کنید و علامت هشدار «بدون بسته شدن» را آویزان کنید و از ابزارهای عایق (با مقاومت عایق ≥100MΩ) استفاده کنید. هنگام کار در یک محیط مرطوب، یک تشک لاستیکی عایق (با سطح مقاومت ولتاژ ≥10kV) قرار دهید.

3.مدیریت معرف های شیمیایی t: 

یک انبار جداگانه (با تهویه خوب و دمای ≤30 درجه سانتیگراد) باید برای نگهداری عوامل شیمیایی مانند باکتری کش ها و جلبک کش ها ایجاد شود. اپراتورها باید از دستکش های مقاوم در برابر اسید و قلیایی (ساخته شده از لاستیک نیتریل) و عینک محافظ استفاده کنند. در صورت نشت معرف، فوراً آن را با آهک (برای عوامل اسیدی) خنثی کنید یا با آب تمیز (برای عوامل قلیایی) بشویید.

V . تفاوت های نگهداری برای انواع مختلف برج های خنک کننده

(1) تعمیر و نگهداری هدفمند برای برج های خنک کننده باز و بسته

1.برج های خنک کننده باز: 

به دلیل تماس مستقیم بین سیستم گردش آب و هوا، باید توجه کلیدی به تجمع لجن بیولوژیکی در بسته بندی شود. توصیه می شود یک بار در یک چهارم یک بار (با دوز دوبرابر مقدار معمول) یک شوک بیوسید غیر اکسید کننده اضافه کنید و تمیز کردن روزانه فیلتر حوضچه جمع آوری (دهانه ≤2 میلی متر) را تقویت کنید.

2.برج های خنک کننده بسته:

هسته در کنترل پوسته پوسته شدن کویل های تبادل حرارتی نهفته است. علاوه بر تشخیص معمول کیفیت آب، باید سالانه از یک آشکارساز عیب جریان گردابی برای تشخیص ضخامت دیواره سیم پیچ ها استفاده شود (زمانی که میزان خوردگی ≤0.5 میلی متر است تعویض شود)، و شستشوی آب پالس (فشار 1.5-2MPa) باید برای حذف ناخالصی های رسوب شده در داخل لوله ها اتخاذ شود.

(2) تعمیر و نگهداری متمایز برای برج های خنک کننده صنعتی و عمرانی

1.برج های خنک کننده صنعتی (مانند برج های هایپربولیک در نیروگاه ها):

تشخیص ترک در ساختار بتنی مجرای هوا باید هر شش ماه یکبار انجام شود (تعمیر تزریق رزین اپوکسی زمانی انجام می شود که عرض ترک > 0.2 میلی متر باشد)، و چگالی توزیع آب باید کنترل شود (توصیه می شود آن را در 5-15 تن در (㎡·h) کنترل کنید) تا از پیری بیش از حد بسته بندی های موضعی ناشی از ناهمواری جلوگیری شود.

2.برج های خنک کننده تهویه مطبوع مرکزی مدنی: 

روی تعمیر و نگهداری کنترل نویز تمرکز کنید. پدهای ضربه فن را هر ربع بررسی کنید (تغییر شکل فشرده سازی ≤10%)، پنبه ضد صدا کهنه شده را جایگزین کنید (وقتی ضریب جذب صدا ≥30٪ کاهش یافت، به روز رسانی کنید، و از صدای عملکرد ≤55dB(A) اطمینان حاصل کنید.

VI . حفاظت از محیط زیست و اقدامات بهینه سازی صرفه جویی در انرژی

(1) فناوری بازیافت منابع آب

1.برج های خنک کننده سنتی را با کندانسورهای تبخیری جایگزین کنید که می تواند مصرف آب را تا بیش از 90 درصد کاهش دهد. در همین حال، یک سیستم بازیابی میعانات (نرخ بازیابی ≥85٪) برای استفاده برای شستشوی بسته بندی یا تکمیل آب در گردش مجهز شده است.

2.یک شیر پر کردن آب هوشمند (زمان پاسخگویی ≤5 ثانیه) را نصب کنید که به صورت دینامیکی میزان پر کردن آب را با توجه به سطح آب در حوضچه جمع آوری و میزان تبخیر تنظیم می کند تا از اتلاف بیش از حد آب دریچه شناور سنتی جلوگیری شود (صرفه جویی در آب 10-15٪ می تواند حاصل شود).

(2) الزامات کنترل تخلیه حفاظت از محیط زیست

1.فاضلاب تخلیه شده باید با استاندارد سطح سوم استاندارد جامع تخلیه فاضلاب (GB8978-1996)، با کنترل کلیدی شاخص هایی مانند COD (≤500mg/L) و نیتروژن آمونیاکی (≤35mg/L) مطابقت داشته باشد. هنگام فراتر از حد استاندارد، یک حوضچه درمان اضطراری (حجم ≥1.5 برابر ترشح روزانه) باید شروع شود.

2.تیغه‌های فن از پوشش‌های کم VOC (محتوای ترکیبات آلی فرار ≤100 گرم در لیتر) استفاده می‌کنند و گریس روان‌کننده زباله در طول تعمیر و نگهداری باید توسط یک واحد واجد شرایط نگهداری شود (کد زباله‌های خطرناک HW08)، و تخلیه تصادفی ممنوع است.

VII .طرح واکنش اضطراری برای خرابی ها

(1) فرآیند رسیدگی به حوادث نشت ناگهانی آب

1.فوراً پمپ آب در گردش و شیر آرایش را ببندید و برج خنک کننده پشتیبان را راه اندازی کنید (زمان تعویض ≤ 15 دقیقه).

2.ترمیم موقت ترک ها با استفاده از چسب آب بندی سریع پلیمری (زمان پخت ≤ 5 دقیقه). برای آسیب خط لوله با قطر ≥ 50 میلی متر، یک بست آب بندی تحت فشار (مقاومت فشار ≥ 1.0MPa) مورد نیاز است.

3.پس از آن، یک آزمایش فشار باید بر روی ناحیه نشتی انجام شود (با فشار آزمایشی 1.5 برابر فشار کاری و بدون نشتی به مدت 30 دقیقه)، و علت نشتی (مانند خستگی ناشی از خوردگی/ارتعاش) باید برای ایجاد اقدامات پیشگیرانه هدفمند تجزیه و تحلیل شود.

(2) پیشگیری از آتش سوزی و واکنش اضطراری

1.قرار گرفتن مواد قابل اشتعال در فاصله 5 متری اطراف برج خنک کننده ممنوع است. باید یک سیستم اطفاء حریق خودکار اسپرینکلر (فاصله نازل ≤ 3 متر) و کپسول آتش نشانی پودر خشک (حداقل 2 عدد در 50 متر مربع) نصب شود.

2.در صورت سوختن مواد پرکننده، توپ آب آتش نشانی (سرعت جریان ≥ 30 لیتر در ثانیه) باید فوراً برای پوشش و خاموش کردن آتش فعال شود و پرسنل در شعاع 20 متری تخلیه شوند. پس از آن، مواد پرکننده در محل سوختن و لایه های مجاور باید به طور کامل جایگزین شوند تا از احتراق پنهان جلوگیری شود.