Градирни как ключевое оборудование теплообмена в тепловых системах широко используются в кондиционировании воздуха, холодильном оборудовании, промышленном производстве и других областях. Их эксплуатационная эффективность напрямую влияет на энергопотребление и стабильность всей системы, а научное и стандартизированное техническое обслуживание является основой обеспечения долгосрочной эффективной работы градирен. В этой статье строится полная система технического обслуживания градирни по четырем направлениям: базовое понимание технического обслуживания, ключевые моменты технического обслуживания в различных циклах, общие действия по устранению неисправностей и спецификации безопасности при техническом обслуживании, что помогает менеджерам по оборудованию систематически осваивать методы технического обслуживания и продлевать срок службы оборудования.

I. Базовое понимание и планирование цикла технического обслуживания градирни

(1) Основная ценность технического обслуживания

Градирни обеспечивают отвод тепла за счет теплообмена между водой и воздухом. Во время длительной эксплуатации они подвержены таким факторам, как качество воды, запыленность окружающей среды и размножение микробов. Данные показывают, что эффективность теплообмена градирен без систематического обслуживания может снижаться на 10–15% ежегодно, потребление энергии увеличивается примерно на 20%, а выход из строя или остановка оборудования более вероятен из-за коррозии компонентов и накипи. Стандартизированное техническое обслуживание позволяет не только поддерживать расчетную эффективность оборудования на уровне более 95 %, но и продлить срок его службы на 3–5 лет, что значительно снижает стоимость полного жизненного цикла.

(2) Отдел научного технического обслуживания

В зависимости от особенностей эксплуатации оборудования циклы технического обслуживания делятся на четыре уровня: ежедневный/еженедельный патрульный осмотр, ежемесячное техническое обслуживание, ежеквартальное углубленное обслуживание и ежегодный капитальный ремонт. Ежедневная патрульная проверка сосредоточена на контроле за оперативным состоянием; ежемесячное техническое обслуживание сосредоточено на очистке и проверке основных компонентов; ежеквартальное обслуживание требует систематического функционального тестирования; ежегодный капитальный ремонт включает разборку и проверку основных компонентов. Эта многоуровневая система обслуживания обеспечивает раннее обнаружение и устранение проблем.

II. Технические характеристики эксплуатации для ежедневного патрульного осмотра и ежемесячного технического обслуживания

(1) Ключевые моменты ежедневной/еженедельной патрульной проверки

Патрульная проверка должна быть сосредоточена на трех основных показателях: во-первых, осмотрите приборную панель, чтобы убедиться, что ток вентилятора и рабочее напряжение находятся в пределах ±5% от номинального значения — аномальные колебания могут указывать на ненормальную нагрузку двигателя. Во-вторых, проверьте, является ли система распределения воды единой; при обнаружении локальных брызг воды или прерывания потока немедленно проверьте, не засорено ли сопло и не повреждена ли водораспределительная труба. Наконец, следите за уровнем воды в пруде-сборнике, поддерживая его в пределах шкалы указателя уровня 1/2–2/3. Слишком низкий уровень воды может привести к тому, что водяной насос выйдет из строя, а слишком высокий уровень может привести к переливанию воды.

(2) Этапы реализации ежемесячного обслуживания

1.Операция по очистке наполнителя : 

Заполнение градирни является основной зоной теплообмена. Его необходимо промывать снизу вверх из водяного пистолета высокого давления (давление контролируется на уровне 0,3-0,5 МПа) ежемесячно для удаления отложившихся водорослей и осадка. При обнаружении старения и фрагментации насадки (с степенью повреждения более 10%) своевременно замените ее, чтобы не повлиять на распределение потока воды.

2.Проверка системы вентиляторов :

 Сосредоточьтесь на проверке зазора между лопасти вентилятора градирни  и воздуховод (соблюдая одинаковое расстояние 5-8 мм), а угловое отклонение лопастей не должно превышать ± 1 °, что можно калибровать по одному с помощью угловой линейки. Одновременно затяните анкерные болты двигателя, измерьте повышение температуры подшипника (повышение температуры во время работы не должно превышать 40 ℃) и своевременно пополните смазку на литиевой основе (приблизительно 50-100 г на двигатель).

3.Предварительная очистка воды : 

Определите значение pH воды в пруду-сборнике (которое следует контролировать на уровне 6,5-8,5). Если значение pH ниже 6, добавьте для корректировки гидроксид натрия; если оно выше 8,5, добавьте бисульфат натрия. При этом добавьте бактерицид широкого спектра действия и альгицид в дозе 50-100 г на тонну воды для подавления размножения микробов.

III. Технические ключевые моменты для ежеквартального углубленного технического обслуживания и ежегодного капитального ремонта

(1) Ежеквартальное систематическое обслуживание

1.Капитальный ремонт системы распыления :

 Разберите водораспределитель (для водораспределителей поворотного типа проверьте степень износа вращающегося подшипника — если радиальный зазор подшипника превышает 0,5 мм, его необходимо заменить) и очистите накипь на внутренней стенке водораспределительного патрубка (его можно замочить в 5% растворе лимонной кислоты на 2–3 часа, а затем промыть). В случае трубчатых водораспределительных систем выкапывают патрубки по одному (отверстие не должно быть менее 80 % проектного значения), при необходимости используют специальные дноуглубительные инструменты.

2.Специальное обслуживание для снижения r: 

Откройте торцевую крышку редуктора, проверьте состояние зацепления шестерен (глубина износа поверхности зуба не должна превышать 15 % толщины зуба) и замените трансмиссионное масло (рекомендуется использовать индустриальное трансмиссионное масло класса вязкости ISO VG 220, при замене масла очищать масляный бак керосином). Тем временем откалибровайте натяжение ремня — нажмите пальцем на середину ремня, величина опускания должна находиться в пределах 15-20 мм.

3.Углубленное определение качества воды : 

Отправьте образцы воды в профессиональную лабораторию для тестирования концентрации ионов кальция и магния (которая должна контролироваться ниже 400 мг/л), мутности (<5NTU) и проводимости (<1000 мкСм/см). Согласно результатам обнаружения, если существует очевидная тенденция к образованию отложений, можно применить предварительную обработку обратным осмосом или добавить органические фосфонатные ингибиторы отложений (с дозировкой 10-20 частей на миллион).

(2) Основные проекты ежегодного капитального ремонта

1.Общая замена упаковки : 

Для градирен, эксплуатирующихся более 5 лет, рекомендуется заменять набивку целиком (порог старения и охрупчивания набивки из ПВХ-материала составляет около 5 лет). При замене обратите внимание на плоскостность установки слоя набивки (погрешность ≤5 мм/㎡) и проверку несущей способности промежуточных опорных балок (несущая способность на квадратный метр составляет не менее 80 кг).

2.Антикоррозионная обработка металлических конструкций : 

Выполните пескоструйную очистку и удаление ржавчины со стальной конструкции корпуса башни (достижение стандарта класса Sa2,5), а также нанесите эпоксидную грунтовку с высоким содержанием цинка (толщина сухой пленки 80-100 мкм) и акрилово-полиуретановое верхнее покрытие (толщина сухой пленки 100-120 мкм), уделяя особое внимание усиленной обработке легко подверженных коррозии деталей, таких как сварные швы и болтовые соединения.

3. Комплексный ремонт водяных насосов:

 Разобрать Крыльчатка водяного насоса  (замените ее, если глубина износа превышает 2 мм), определите округлость диаметра вала (погрешность ≤0,05 мм) и замените механическое уплотнение (объем утечки должен быть <5 мл/ч). Выполните проверку изоляции двигателя (сопротивление изоляции обмотки статора ≥10 МОм) и при необходимости перемотайте обмотку.

IV. Технические характеристики безопасности при диагностике и техническом обслуживании

(1) Типичные процедуры устранения неисправностей

1. Ненормальная вибрация вентилятора: 

Сначала проверьте динамический баланс лопасти (отклонение веса одной лопасти ≤5 г), затем проверьте зазор подшипника (замените радиальный шарикоподшипник, если радиальный зазор превышает 0,15 мм) и, наконец, определите эксцентриситет ротора двигателя (допустимое значение ≤0,03 мм).

2.Снижение эффективности охлаждения : 

Если в набивке нет очевидной закупорки, проверьте объем воздуха вентилятора (который должен достигать более 90% расчетного значения), который можно измерить с помощью анемометра в центре воздуховыпускного отверстия (скорость ветра должна быть ≥4 м/с). Тем временем рассчитайте объем циркулирующей воды (погрешность ≤±10%) и отрегулируйте частоту водяного насоса или при необходимости замените крыльчатку.

(2) Правила техники безопасности при проведении работ по техническому обслуживанию

1.Защита работы на высоте :

 При подъеме на платформу градирни необходимо использовать ремень безопасности с двойным крючком (грузоподъемностью ≥150 кг). Край рабочей платформы должен быть оборудован защитными перилами высотой ≥1,2 м, а внизу должна быть установлена ​​защитная сетка (с размером ячеек ≤10×10 см).

2.Характеристики электробезопасности : 

Для всех операций под напряжением отключите основное питание оборудования, повесьте предупреждающий знак «Замыкание запрещено» и используйте изолированные инструменты (с сопротивлением изоляции ≥100 МОм). При работе во влажной среде подложите изолирующий резиновый коврик (с уровнем сопротивления напряжению ≥10 кВ).

3.Управление химическими реагентами : 

Для хранения химических веществ, таких как бактерициды и альгициды, следует оборудовать отдельный склад (с хорошей вентиляцией и температурой не выше 30 ℃). Операторы должны носить устойчивые к кислотам и щелочам перчатки (из нитрильного каучука) и защитные очки. В случае утечки реагента немедленно нейтрализуйте его известью (для кислотных средств) или промойте чистой водой (для щелочных средств).

В. ​Различия в обслуживании разных типов градирен

(1) Целевое техническое обслуживание открытых и закрытых градирен

1.Открытые градирни: 

Из-за прямого контакта системы циркуляции воды с воздухом особое внимание следует уделять накоплению биологической слизи в упаковке. Рекомендуется раз в квартал добавлять неокисляющий биоцидный шоковый препарат (дозировка в два раза превышает обычную) и усиливать ежедневную очистку фильтра пруда-сборника (диафрагма ≤2 мм).

2.Закрытые градирни:

Суть заключается в масштабировании теплообменных змеевиков. Помимо планового контроля качества воды, необходимо ежегодно использовать вихретоковый дефектоскоп для определения толщины стенок змеевиков (замена необходима при припуске на коррозию ≤0,5 мм), а также применять импульсную промывку водой (давлением 1,5-2 МПа) для удаления отложившихся примесей внутри труб.

(2) Дифференцированное техническое обслуживание промышленных и гражданских градирен

1.Промышленные градирни (например, гиперболические градирни на электростанциях):

Обнаружение трещин в бетонной конструкции воздуховода следует проводить каждые шесть месяцев (ремонт затирки эпоксидной смолой применяется при ширине трещины >0,2 мм), а также следует контролировать плотность распределения воды (желательно контролировать ее на уровне 5-15 т/(㎡·ч)) во избежание чрезмерного старения местной набивки, вызванного неравномерной нагрузкой.

2.Гражданские градирни центрального кондиционирования воздуха: 

Сосредоточьтесь на обслуживании системы контроля шума. Проверяйте амортизаторы вентилятора каждый квартал (деформация сжатия ≤10%), заменяйте стареющий звукоизоляционный хлопок (обновляйте, когда коэффициент звукопоглощения снижается ≥30%) и обеспечьте рабочий шум ≤55 дБ(А).

VI . Меры по оптимизации охраны окружающей среды и энергосбережения

(1) Технология переработки водных ресурсов

1.Замените традиционные градирни испарительными конденсаторами, что позволит снизить потребление воды более чем на 90%. При этом имеется система рекуперации конденсата (коэффициент рекуперации ≥85%), которая может использоваться для промывки уплотнения или пополнения оборотной воды.

2.Установите интеллектуальный клапан пополнения воды (время срабатывания ≤5 секунд), который динамически регулирует количество пополнения воды в зависимости от уровня воды в пруде-сборнике и количества испарения, чтобы избежать чрезмерных потерь традиционного пополнения воды с поплавковым клапаном (может быть достигнута экономия воды 10-15%).

(2) Требования по охране окружающей среды по контролю за сбросами

1.Сбрасываемые сточные воды должны соответствовать стандарту третьего уровня Комплексного стандарта сброса сточных вод (GB8978-1996) с ключевым контролем таких показателей, как ХПК (<500 мг/л) и аммиачный азот (<35 мг/л). При превышении норматива необходимо запустить пруд аварийной очистки (объемом ≥1,5 суточного сброса);

2.Лопасти вентилятора имеют покрытие с низким содержанием летучих органических соединений (содержание летучих органических соединений ≤100 г/л), а отходы смазочной смазки во время технического обслуживания должны удаляться квалифицированным специалистом (код опасных отходов HW08), а случайный сброс запрещен.

VII.План аварийного реагирования на неисправности

(1) Процесс действий в случае внезапной утечки воды

1.Немедленно выключите насос циркуляционной воды и клапан подпитки и запустите резервную градирню (время переключения ≤ 15 минут);

2.Временный ремонт трещин с использованием полимерного клея быстрого запечатывания (время отверждения ≤ 5 минут). При повреждении трубопровода диаметром ≥ 50 мм необходима герметизирующая арматура под давлением (стойкость к давлению ≥ 1,0 МПа);

3.После этого следует провести испытание под давлением в месте утечки (испытательное давление в 1,5 раза превышает рабочее давление и отсутствие утечек в течение 30 минут), а также проанализировать причину утечки (например, коррозионную/вибрационную усталость) для разработки целевых профилактических мер.

(2) Предотвращение пожаров и реагирование на чрезвычайные ситуации

1.Запрещается складировать легковоспламеняющиеся материалы в пределах 5 метров вокруг градирни. Должны быть установлены автоматическая спринклерная система пожаротушения (расстояние между форсунками ≤ 3 м) и порошковые огнетушители (не менее 2 на 50 квадратных метров);

2.В случае возгорания наполнителя следует немедленно активировать пожарный водомет (скорость потока ≥ 30 л/с), чтобы прикрыть и потушить пожар, а персонал в радиусе 20 метров должен быть эвакуирован. После этого наполнитель в зоне горения и прилегающих слоях следует полностью заменить во избежание скрытого горения.