Интеллектуальное планирование доступа обеспечивает эффективное обслуживание градирен
Две гиперболические градирни возвышаются на 495 футов над электростанцией Байрон корпорации Exelon, примерно в 110 милях к западу от Чикаго, штат Иллинойс. Башни помогают охлаждать два реактора с водой под давлением Westinghouse, которые способны вырабатывать на этой площадке до 2346 МВт.
Как и все классические гиперболические градирни с мокрой перегрузкой (рис. 1), на электростанции Байрон используются наполнители для увеличения площади открытой поверхности воды, а также для увеличения времени контакта воздух-вода. Эти действия увеличивают скорость теплопередачи и величину теплоотдачи соответственно. В упаковке пленочного типа вода течет тонкой пленкой по стопкам вертикально ориентированных пластиковых листов, расположенных на расстоянии около 0,75 дюйма друг от друга. Листы имеют гофрированный или V-образный рисунок для дальнейшего увеличения площади поверхности и времени контакта.
Недавние разработки в области пленочного наполнения привели к созданию открытых угловатых поперечных гофров с низким уровнем засорения, которые пропускают мусор и биологический рост. Однако этой конструкции не существовало, когда были построены башни в Байроне. С годами в насыпях станции образовался избыточный биологический рост и накопился ил. В результате пакеты с наполнителем увеличились с менее чем 100 фунтов до более чем в пять раз больше их первоначального веса.
Обычно наполнители висят на высоте от 30 до 35 футов над бассейном с холодной водой (рис. 2). Однако они спроектированы таким образом, чтобы отрываться и падать со своих креплений, когда они становятся слишком тяжелыми, что предотвращает повреждение конструкции башни.
Когда несколько наполнителей, прикрепленных к градирням электростанции Байрон, оказались перегружены и упали в бассейн с холодной водой, инженеры Exelon решили заменить все наполнители в обеих башнях. Они также решили заменить каплеуловители, элементы из ПВХ в форме сот (рис. 3), которые висят над системой распределения воды для улавливания и ограничения количества капель воды, содержащихся в потоке воздуха, выходящем из градирни. В общей сложности потребуется замена более 5000 компонентов.
Для проведения технического обслуживания компания Exelon консультировалась с компанией SPX Cooling Technologies Inc., производителем градирен. Работы нужно было выполнить в течение двух трехнедельных окон с интервалом в шесть месяцев, пока реакторы были остановлены для плановой дозаправки. Планирование имело решающее значение. Неожиданности, задержки или осложнения могут повлиять на способность Exelon поставлять электроэнергию в северный Иллинойс.
Первой задачей SPX было получение доступа к комплектам заправок таким образом, чтобы позволить сотрудникам работать быстро и безопасно. Как уже отмечалось, наполнители находятся над охлаждающим резервуаром, вмещающим 8,5 футов воды. Водоотделители расположены над наполнителями, между ними расположены элементы распределения воды. Сам бассейн также содержит сеть труб для циркуляции воды. Во время работы вода падает внутрь градирни со скоростью, близкой к грозе. Короче говоря, получение доступа к наполнителям и каплеуловителям требовало тщательного планирования, максимальной эффективности и внимания к безопасности.
SPX имеет давние отношения с Safway Services, компанией, предоставляющей услуги доступа и промышленных услуг, расположенной в Уокеше, штат Висконсин. Safway специализируется на сложных промышленных средах, где планирование, эффективность и безопасность имеют решающее значение для успеха.
«Мы знаем, что у Safway есть подходящее оборудование, и мы знаем, что у них есть услуги по проектированию (инжинирингу), необходимые для такой среды», — сказал Дуэйн Кребил, директор MCT Services Construction в SPX и руководитель проекта в Exelon. «Такая работа требует много работы, и мы знаем, что Safway справится с ней правильно».
«Правильное оборудование», о котором упомянул Кребил, — это строительные леса Safway Systems, которые спроектированы так, чтобы обеспечить быстрый и легкий монтаж. Чтобы собрать его, рабочие прикрепляют горизонтальные или диагональные элементы (оцинкованные стальные трубы) к кольцам на вертикальных стойках. Используя молоток, они вбивают клин до тех пор, пока стопорный штифт не упадет и не зафиксирует элемент на месте.
Для разборки рабочие поднимают стопорный штифт с помощью молотка Safway и ослабляют клин быстрым ударом молотка. Конструкция позволяет размещать его на 360 градусов вокруг колец вертикальных стоек, а кольца расположены через каждые 21 дюйм на вертикальных стойках для легкой регулировки высоты (рис. 4). Специальные домкраты для компонентов, опорные рамы, раскосы и горизонтальные элементы различной длины позволяют лесам соответствовать наклонным поверхностям (например, в полости котла), а все компоненты можно пропускать через небольшие отверстия.