診断評価と改修計画の設計

発電所の冷却塔の保守・交換は、「問題診断」「計画の最適化」「的確な実施」という3段階のプロセスに従う必要があります。診断段階では、内視鏡検査、赤外線サーモグラフィ、水質分析などの手法を用いて、冷却塔の状態を総合的に評価する必要があります。ある発電所では、赤外線サーモグラフィによる検出を実施することで、充填層に異常な温度勾配を発見し、迅速に部分的な交換を実施することで、大規模な停止損失を回避しました。 

2.1 冷却塔の状態評価技術

3次元レーザースキャン技術を用いて冷却塔のデジタルツインモデルを構築し、変形、腐食、スケールなどの問題を正確に特定することが可能になりました。ある発電所ではデジタルツインモデリングを実施した結果、冷却塔本体の鉛直偏差が8mmであることが判明しました。補正処理により、システムの安定性が12%向上し、計画外停止回数が年間0.5回削減されました。水質分析では、pH値、塩化物イオン、微生物などの指標を検出する必要があり、改修計画の科学的根拠となります。 

2.2 改修計画の最適化設計

診断結果に基づき、フィラー交換、ファンの最適化、流量制御などの対策を含む、個別の改修計画が策定されます。ある発電所では、CFD流れ場シミュレーションを用いてフィラー配置を最適化した結果、システムの油圧バランスが10%改善され、ポンプセットの年間エネルギー消費量を120万元削減しました。また、腐食性の高い環境には、一般的な炭素鋼の5倍以上の耐食性を持つ316Lステンレス鋼フィラーが推奨されており、これにより年間交換コストを150万元削減できます。