摘要:本(ben)文主要介紹了迪拜950MW光熱(re)光伏一體化發電(dian)項目槽式光熱(re)鏡場集熱(re)器系(xi)統(tong)組成及安(an)(an)裝施工工藝,總(zong)結了槽式光熱(re)鏡場集熱(re)器安(an)(an)裝施工過程方法(fa)和步(bu)驟,可為(wei)類似工程項目提供(gong)實(shi)踐(jian)參考。
1工程概況
迪拜950MW光(guang)熱(re)光(guang)伏一體化項目是迪拜穆罕穆德太(tai)陽(yang)能公園的第四期項目,包含700MW光(guang)熱(re)機組(zu)(zu)和(he)250MW光(guang)伏機組(zu)(zu),其中(zhong)槽式光(guang)熱(re)發(fa)電站為(wei)600MW(3×200MW),塔式光(guang)熱(re)發(fa)電站為(wei)100MW。
槽(cao)式(shi)光熱機組共(gong)分為PT1、PT2、PT3三臺機組,每(mei)個(ge)(ge)機組容量均(jun)為200MW,共(gong)計(ji)600MW。每(mei)個(ge)(ge)PT鏡場(chang)有530個(ge)(ge)回(hui)路,每(mei)個(ge)(ge)回(hui)路包括4個(ge)(ge)槽(cao)式(shi)集熱器(PTC),共(gong)計(ji)2120個(ge)(ge)槽(cao)式(shi)集熱器。每(mei)個(ge)(ge)槽(cao)式(shi)集熱器由(you)10個(ge)(ge)單元模(mo)塊組成(cheng)(見(jian)圖1)。
圖1單元模塊結構圖
槽(cao)式(shi)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)由拋物線型鏡面聚(ju)焦太陽光到集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)。集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)位于集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)鏡焦點,管(guan)(guan)內有導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you),聚(ju)光加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)使導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you)升溫至(zhi)(zhi)391℃,導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you)沿著管(guan)(guan)道輸送至(zhi)(zhi)動力島(dao),將熱(re)(re)(re)(re)(re)量傳遞給熱(re)(re)(re)(re)(re)交換器(qi)中的(de)水(shui),產(chan)生的(de)水(shui)蒸(zheng)汽驅動汽輪(lun)發電機組。
2槽式集熱器系統組成
2.1單元模塊
單元(yuan)模塊(kuai)(kuai)是集(ji)熱器(qi)的單獨部分,每(mei)個(ge)長(chang)16m。它由(you)金屬結(jie)構和拋物(wu)線鏡(jing)面組(zu)成(cheng),將(jiang)陽(yang)光(guang)反射到集(ji)熱管上。一(yi)臺集(ji)熱器(qi)由(you)10個(ge)單元(yuan)模塊(kuai)(kuai)組(zu)成(cheng)。單元(yuan)模塊(kuai)(kuai)長(chang)度16336mm、寬度8181mm、高度5276mm、重量3650kg。
夾持器(qi)(qi)將集熱器(qi)(qi)單元模塊安(an)裝到支架上。夾持器(qi)(qi)長(chang)(chang)度(du)4530mm、寬度(du)2167mm、重量2400kg,載荷4600kg。夾持器(qi)(qi)框(kuang)架是夾持器(qi)(qi)和(he)單元模塊之間的夾具(見(jian)圖2),長(chang)(chang)4800mm、寬2600mm、高1300mm、重903kg。
圖(tu)2夾持器(qi)及夾持器(qi)框架
2.2單立柱
單(dan)立柱是鋼型材結構,作為(wei)每個(ge)單(dan)元模(mo)塊(kuai)的旋轉點和支撐集(ji)熱器的原件。單(dan)立柱長度(du)1995mm、寬度(du)600mm、高(gao)度(du)4700mm、重量220kg。
2.3驅動立柱
驅動立(li)柱是一種鋼型(xing)材(cai)結構,用于支撐和驅動集熱(re)器(qi)的元件(jian)(見圖3)。驅動立(li)柱長度880mm、寬度800mm、高度6812mm、重量1462kg。
3槽式集熱器施工
3.1中(zhong)間立柱和驅動立柱就位
在車間組裝的(de)中(zhong)間立(li)柱(zhu)和驅動(dong)立(li)柱(zhu)由拖車倒(dao)運到鏡場的(de)特定(ding)位置,由伸(shen)臂(bei)叉車卸至就位點附近(見圖(tu)4)。拖車是一(yi)個12m長的(de)平板車,由一(yi)臺拖拉(la)機(ji)拉(la)動(dong)。
圖(tu)3單(dan)立柱及驅動立柱結構圖(tu)
圖4立柱安裝
卸貨后(hou),同樣的(de)伸臂(bei)叉(cha)車將(jiang)單立柱(zhu)或者驅動立柱(zhu)就位在(zai)(zai)基礎上。使(shi)用雙鏈或吊索進行吊裝,不能(neng)與叉(cha)子(zi)直接連接,應利用合適的(de)夾具或制造商批準的(de)鉤(gou)點(dian)。工人(ren)在(zai)(zai)地面將(jiang)立柱(zhu)就位。一(yi)旦單立柱(zhu)或驅動立柱(zhu)就位,立即將(jiang)螺母墊片(pian)安裝在(zai)(zai)頂部,并與相關的(de)錨座擰緊(jin)。
立(li)柱安裝不需要(yao)遵循特定的(de)順(shun)序。支(zhi)架的(de)安裝效率是每(mei)班/組3個集(ji)熱(re)器。
此后(hou)和(he)模塊就位之前,必須(xu)由(you)測量團(tuan)隊按照集熱器(qi)和(he)光熱電廠的設(she)計要求對齊。立柱軸線(xian)位移偏差值應(ying)≤2mm,并滿足設(she)計文件要求。
在卡車裝貨或(huo)立柱就位基礎時(shi),應準備好旗(qi)手和(he)控(kong)制(zhi)導繩來(lai)控(kong)制(zhi)吊裝。該區域(yu)應不受(shou)其他工(gong)作(zuo)和(he)工(gong)人(ren)的干擾。
3.2中間立(li)柱(zhu)(zhu)和驅(qu)動立(li)柱(zhu)(zhu)對齊
集熱器的(de)(de)(de)旋轉軸(zhou)線通過中(zhong)間立(li)柱和驅動立(li)柱的(de)(de)(de)位(wei)置調整設(she)(she)定。測(ce)量(liang)立(li)柱根據每(mei)個(ge)立(li)柱的(de)(de)(de)設(she)(she)計數據進行調整,以達到特定的(de)(de)(de)位(wei)置。在基(ji)礎周(zhou)圍的(de)(de)(de)地面上(shang)設(she)(she)置參考(kao)點,以便連續(xu)記錄每(mei)個(ge)立(li)柱中(zhong)心軸(zhou)的(de)(de)(de)最(zui)終位(wei)置。
集熱器軸線和所有線程(cheng)坐標(biao)(x,y,z)測量(liang)(liang)后必須填寫(xie)施工記錄(lu),測量(liang)(liang)到的偏(pian)差應登記在相應的文件對(dui)齊(qi)檢查清單(dan)上。
每次(ci)測(ce)量前,檢查底座驅(qu)動(dong)立(li)柱螺母是否擰緊(jin)。如果底座高度有微小移動(dong),驅(qu)動(dong)立(li)柱和單立(li)柱的上部高度變化非常明顯。
支(zhi)(zhi)架的(de)對(dui)齊(qi)必須(xu)在中(zhong)間立柱安裝完成后,且必須(xu)從(cong)驅動立柱開始。和平時一樣,中(zhong)間立柱將從(cong)集熱(re)器的(de)中(zhong)心到邊緣對(dui)齊(qi)。為(wei)了達(da)到支(zhi)(zhi)架最高點,可以用梯(ti)子(zi)(zi)完成該操作。梯(ti)子(zi)(zi)固定在支(zhi)(zhi)架的(de)頂部(見圖5),以防(fang)止梯(ti)子(zi)(zi)傾(qing)倒,工作時員工將穿戴安全帶。另外一名員工從(cong)梯(ti)子(zi)(zi)底部抵住。
在卡(ka)車裝貨和立柱安(an)裝時,應(ying)安(an)排(pai)好旗手和控制(zhi)(zhi)導繩控制(zhi)(zhi)吊裝。區(qu)域應(ying)不受其他工(gong)作(zuo)或員(yuan)工(gong)的干(gan)擾。
圖(tu)5使用(yong)梯子到達立柱頂部
3.3單元模塊就位
單(dan)元模塊由板(ban)車(che)運輸到(dao)現(xian)場。集(ji)熱(re)器(qi)由10個(ge)單(dan)元模塊組成,每(mei)個(ge)集(ji)熱(re)器(qi)有1個(ge)驅(qu)動立柱(zhu)和(he)10個(ge)中間(jian)立柱(zhu)。集(ji)熱(re)器(qi)的(de)每(mei)個(ge)模塊必須時刻保(bao)持相(xiang)同的(de)位(wei)置,使用伸臂叉車(che)將模塊放置在它們之間(jian)。
首先就(jiu)位伸臂夾(jia)(jia)持(chi)(chi)器(qi)(qi)(qi)車(見圖(tu)6),居中垂直于即將到來的模塊(kuai)拖(tuo)車以減少調整時間。然后,拖(tuo)車開到模塊(kuai)即將就(jiu)位的位置和夾(jia)(jia)持(chi)(chi)器(qi)(qi)(qi)中間,平行于夾(jia)(jia)持(chi)(chi)器(qi)(qi)(qi),并保(bao)持(chi)(chi)夾(jia)(jia)持(chi)(chi)器(qi)(qi)(qi)對位模塊(kuai)中心(見圖(tu)7)。
圖6就(jiu)位(wei)伸臂夾持器車(che)
圖7拖車就位
拖車就位后(hou),液壓裝置將(jiang)模塊(kuai)(kuai)升起(qi),以便夾(jia)持(chi)器(qi)伸(shen)在模塊(kuai)(kuai)下(xia)面。模塊(kuai)(kuai)升起(qi)后(hou),夾(jia)持(chi)器(qi)伸(shen)入,將(jiang)模塊(kuai)(kuai)固(gu)(gu)定在夾(jia)持(chi)器(qi)上。夾(jia)持(chi)器(qi)框架與模塊(kuai)(kuai)之間(jian)有4個錨固(gu)(gu)點。確認4個錨點固(gu)(gu)定好后(hou),將(jiang)模塊(kuai)(kuai)從拖車上釋放(見圖8)。
圖8模(mo)塊從拖車(che)上釋(shi)放
夾(jia)(jia)持(chi)器將模塊(kuai)從(cong)拖車上(shang)抬起、移走(zou)。拖車離開(kai),給夾(jia)(jia)持(chi)器留出操作(zuo)空間,夾(jia)(jia)持(chi)器將模塊(kuai)就位在單立柱上(shang)面,確認居中(見圖(tu)9)。
圖9模塊(kuai)在(zai)單立柱就(jiu)位
使用舉人車安裝保持器(qi),最(zui)后將框架從模塊上釋放。
使用(yong)夾持器(qi)(qi)就位(wei)單(dan)元模塊注(zhu)意事項:必須(xu)使用(yong)棘輪綁緊帶將(jiang)單(dan)元模塊固定(ding)在伸臂(bei)夾持器(qi)(qi)上;確保安全,操作時(shi)夾持器(qi)(qi)下(xia)面不得有車輛和人員;根據制造商的規范要求,安裝期間的最大風(feng)速45km/h。
集(ji)熱(re)(re)器安(an)裝后(hou),將被轉動到圖10“防御位(wei)置”(約(yue)120°),在(zai)此狀態下,集(ji)熱(re)(re)器能滿足在(zai)當地50年一遇[1]最大(da)風(feng)速下不發(fa)生破壞。集(ji)熱(re)(re)器應由就(jiu)(jiu)位(wei)組(zu)完全安(an)裝好,但對齊不應由就(jiu)(jiu)位(wei)組(zu)進(jin)行。對齊組(zu)應執行集(ji)熱(re)(re)器對準天頂位(wei)置及之(zhi)后(hou)的操作。
圖10單元模塊在(zai)防御(yu)位置(zhi)
模塊(kuai)必須先從(cong)1N(自(zi)北(bei)向(xiang)南)或1S(自(zi)南向(xiang)北(bei))開始安裝,依(yi)次安裝直到驅(qu)動立(li)柱。模塊(kuai)全(quan)部就(jiu)位(wei),直到完成整個(ge)集(ji)熱器模塊(kuai)后,將(jiang)其朝向(xiang)天頂。
3.4單元模塊對齊
對齊(qi)操作(zuo)包(bao)括將模(mo)塊調(diao)(diao)整到天頂位(wei)置,繞集(ji)熱(re)器的軸線旋轉,直到兩邊(bian)(東西)水(shui)平(ping),對齊(qi)以外鏡邊(bian)緣作(zuo)為參考。模(mo)塊對齊(qi)夾(jia)具應(ying)鉤到中心(xin)外鏡邊(bian)緣。每個工人應(ying)手持掛在中心(xin)鏡子(zi)上的校(xiao)準夾(jia)具(每邊(bian)一(yi)個),并用附著(zhu)在鋁(lv)型材上的水(shui)平(ping)尺調(diao)(diao)平(ping)。必須配合(he)光(guang)學(xue)水(shui)平(ping)儀(yi)操作(zuo)員(yuan)和調(diao)(diao)平(ping)工具操作(zuo)員(yuan),調(diao)(diao)節模(mo)塊水(shui)平(ping),直到光(guang)學(xue)水(shui)平(ping)儀(yi)操作(zuo)員(yuan)確認正確位(wei)置。
對齊(qi)規(gui)則為始(shi)終從北(bei)方或者南(nan)方的(de)(de)(de)第(di)一(yi)個模(mo)塊開始(shi)。按照正確的(de)(de)(de)扭矩緊固,以確保兩邊的(de)(de)(de)半集熱器的(de)(de)(de)對齊(qi)相(xiang)等(deng)。之后,北(bei)方和南(nan)方的(de)(de)(de)第(di)一(yi)個模(mo)塊必(bi)須(xu)固定(ding),避(bi)免移動(dong)。使用(yong)3套調平工具(ju),工具(ju)及順序如下:
(1)對準1N y 1S,留下(xia)調平工(gong)具(A和B),直到集熱(re)器對齊結束。
(2)用調平工具C對準2°、3°、4°和5°。
注意(yi):1N和(he)1S結構(gou)必須是固定的。
根(gen)據設計(ji)要求,所(suo)用水平儀應在1km內的(de)最小精度為±1mm,兩側(ce)之間的(de)允許公差(cha)應在±2mm之內。
集熱(re)(re)器(qi)對準后,集熱(re)(re)管就位之前(qian),模塊之間的(de)兩(liang)個(ge)匹配板ETW和TTW的(de)上(shang)部螺(luo)栓必須定(ding)位和擰緊。集熱(re)(re)器(qi)將轉到防御位置(zhi),螺(luo)栓很容易使用舉人車夠(gou)到。
員工使用梯子(zi)(zi)作業時(shi),在開始任何活動(dong)之前,應將安全帶(dai)鉤在頭上(shang)的模塊(kuai)結構(gou)安全點上(shang)。員工使用梯子(zi)(zi)應遵守安全程序,雙手自由且有(you)3個接觸點。
4結語
槽(cao)式光(guang)熱(re)鏡(jing)場集(ji)熱(re)器(qi)安裝施工(gong)重點在于立柱的安裝和對(dui)齊找(zhao)正(zheng)、單元模塊的安裝就位順序和對(dui)齊找(zhao)正(zheng)。確保集(ji)熱(re)器(qi)安裝對(dui)齊找(zhao)正(zheng)符合(he)規范標準和設計要求(qiu),才能順利開展集(ji)熱(re)管的安裝和焊口對(dui)接。
文章轉自《機電(dian)安裝(zhuang)》,作者:中國能源建(jian)設集團天津電(dian)力(li)建(jian)設有限公司,王云。
原標(biao)題:《槽(cao)式光熱鏡場集熱器安裝施工》。