摘要:本文主要介(jie)紹(shao)了(le)迪拜950MW光熱(re)(re)光伏一體化發電項目槽式光熱(re)(re)鏡場(chang)集(ji)熱(re)(re)器(qi)系(xi)統組成及安(an)裝施(shi)工(gong)工(gong)藝,總結了(le)槽式光熱(re)(re)鏡場(chang)集(ji)熱(re)(re)器(qi)安(an)裝施(shi)工(gong)過程方法和步驟,可為(wei)類似工(gong)程項目提供(gong)實踐參(can)考。
1工程概況
迪拜(bai)950MW光(guang)(guang)熱光(guang)(guang)伏一體化(hua)項目(mu)(mu)是迪拜(bai)穆罕穆德太陽能公(gong)園的第四期項目(mu)(mu),包含700MW光(guang)(guang)熱機組和250MW光(guang)(guang)伏機組,其中槽式(shi)(shi)光(guang)(guang)熱發電站(zhan)為600MW(3×200MW),塔式(shi)(shi)光(guang)(guang)熱發電站(zhan)為100MW。
槽式(shi)光熱機(ji)組(zu)共分為PT1、PT2、PT3三(san)臺機(ji)組(zu),每(mei)個(ge)(ge)(ge)機(ji)組(zu)容量均為200MW,共計(ji)600MW。每(mei)個(ge)(ge)(ge)PT鏡場有530個(ge)(ge)(ge)回路,每(mei)個(ge)(ge)(ge)回路包(bao)括4個(ge)(ge)(ge)槽式(shi)集(ji)(ji)熱器(qi)(PTC),共計(ji)2120個(ge)(ge)(ge)槽式(shi)集(ji)(ji)熱器(qi)。每(mei)個(ge)(ge)(ge)槽式(shi)集(ji)(ji)熱器(qi)由10個(ge)(ge)(ge)單元模塊組(zu)成(見(jian)圖1)。
圖1單元模塊結構圖
槽式(shi)集(ji)熱(re)(re)器由拋物線型鏡面聚(ju)焦(jiao)太陽光(guang)(guang)到集(ji)熱(re)(re)管(guan)(guan)。集(ji)熱(re)(re)管(guan)(guan)位于集(ji)熱(re)(re)鏡焦(jiao)點,管(guan)(guan)內(nei)有導(dao)(dao)熱(re)(re)油,聚(ju)光(guang)(guang)加熱(re)(re)使導(dao)(dao)熱(re)(re)油升溫至(zhi)391℃,導(dao)(dao)熱(re)(re)油沿著管(guan)(guan)道(dao)輸(shu)送至(zhi)動力島,將(jiang)熱(re)(re)量傳遞(di)給熱(re)(re)交換器中的(de)水,產(chan)生的(de)水蒸汽驅動汽輪發電(dian)機組。
2槽式集熱器系統組成
2.1單元模塊
單(dan)(dan)元(yuan)模塊(kuai)是集(ji)熱器(qi)的單(dan)(dan)獨部分(fen),每個長16m。它由金屬(shu)結構和拋物線(xian)鏡面組成,將陽光反射到集(ji)熱管上。一(yi)臺集(ji)熱器(qi)由10個單(dan)(dan)元(yuan)模塊(kuai)組成。單(dan)(dan)元(yuan)模塊(kuai)長度16336mm、寬(kuan)度8181mm、高(gao)度5276mm、重量(liang)3650kg。
夾(jia)持(chi)器(qi)將集熱器(qi)單元(yuan)模(mo)塊安裝到支架(jia)上。夾(jia)持(chi)器(qi)長(chang)度4530mm、寬(kuan)(kuan)度2167mm、重量(liang)2400kg,載荷4600kg。夾(jia)持(chi)器(qi)框架(jia)是夾(jia)持(chi)器(qi)和單元(yuan)模(mo)塊之間的夾(jia)具(見圖2),長(chang)4800mm、寬(kuan)(kuan)2600mm、高1300mm、重903kg。
圖2夾持器(qi)及夾持器(qi)框(kuang)架
2.2單立柱
單立柱是鋼(gang)型材(cai)結(jie)構,作為每個單元模塊的旋轉點(dian)和(he)支(zhi)撐集熱器的原件。單立柱長度(du)1995mm、寬度(du)600mm、高度(du)4700mm、重(zhong)量220kg。
2.3驅動立柱
驅(qu)(qu)動立(li)柱(zhu)是一種鋼型材結構,用于支(zhi)撐和驅(qu)(qu)動集熱器的元件(見圖3)。驅(qu)(qu)動立(li)柱(zhu)長(chang)度880mm、寬度800mm、高(gao)度6812mm、重量1462kg。
3槽式集熱器施工
3.1中間(jian)立柱(zhu)和驅動立柱(zhu)就位(wei)
在(zai)車間組裝的(de)中間立(li)柱和驅動(dong)立(li)柱由(you)拖車倒運(yun)到鏡(jing)場的(de)特(te)定位置(zhi),由(you)伸臂叉(cha)車卸至(zhi)就位點(dian)附近(見圖4)。拖車是一(yi)個(ge)12m長的(de)平板車,由(you)一(yi)臺(tai)拖拉(la)機拉(la)動(dong)。
圖(tu)(tu)3單(dan)立柱及驅動立柱結構圖(tu)(tu)
圖4立柱安裝
卸貨后,同樣的伸臂叉(cha)車(che)將(jiang)單立柱(zhu)或者驅動(dong)立柱(zhu)就位(wei)(wei)在(zai)基礎上。使用雙鏈或吊索進(jin)行吊裝,不能與(yu)(yu)叉(cha)子直接連(lian)接,應(ying)利用合適的夾具(ju)或制造(zao)商批(pi)準的鉤點。工人(ren)在(zai)地面將(jiang)立柱(zhu)就位(wei)(wei)。一旦單立柱(zhu)或驅動(dong)立柱(zhu)就位(wei)(wei),立即將(jiang)螺母(mu)墊片安裝在(zai)頂部,并與(yu)(yu)相(xiang)關的錨座(zuo)擰緊(jin)。
立(li)柱安裝(zhuang)不需要(yao)遵循特定的(de)順序。支架(jia)的(de)安裝(zhuang)效率是每班/組3個集(ji)熱器。
此后和模塊(kuai)就位之前,必須由測(ce)量(liang)團隊按照集熱(re)器和光熱(re)電廠(chang)的設(she)(she)計(ji)要求(qiu)對齊。立柱軸線位移偏(pian)差(cha)值應≤2mm,并滿足設(she)(she)計(ji)文件要求(qiu)。
在卡車(che)裝貨或立柱就位(wei)基礎時,應準備好旗手(shou)和控制導繩來控制吊裝。該區域(yu)應不(bu)受其(qi)他工作和工人的(de)干擾。
3.2中間(jian)立柱(zhu)和驅動立柱(zhu)對齊
集熱器的(de)旋轉軸線通過中間立(li)柱和驅動立(li)柱的(de)位置(zhi)調整設定(ding)。測量立(li)柱根據每個(ge)(ge)立(li)柱的(de)設計數據進行調整,以達到特(te)定(ding)的(de)位置(zhi)。在(zai)基礎周圍(wei)的(de)地面(mian)上(shang)設置(zhi)參考點,以便連續記錄(lu)每個(ge)(ge)立(li)柱中心軸的(de)最終(zhong)位置(zhi)。
集熱器軸線(xian)和所(suo)有線(xian)程(cheng)坐標(x,y,z)測量后必須(xu)填寫施工記錄,測量到(dao)的偏(pian)差應登(deng)記在相應的文件對(dui)齊檢查清單上。
每(mei)次(ci)測量前,檢(jian)查底座(zuo)驅動立(li)柱(zhu)螺母是否(fou)擰緊。如(ru)果底座(zuo)高度有微(wei)小移(yi)動,驅動立(li)柱(zhu)和單立(li)柱(zhu)的上部高度變(bian)化非(fei)常明顯(xian)。
支架的對(dui)(dui)齊(qi)(qi)必須在(zai)中間(jian)立柱安裝完(wan)成(cheng)后(hou),且必須從驅動立柱開始。和平時一樣,中間(jian)立柱將從集熱器的中心到邊緣對(dui)(dui)齊(qi)(qi)。為了(le)達到支架最高點,可(ke)以(yi)用(yong)梯(ti)子完(wan)成(cheng)該操(cao)作。梯(ti)子固定在(zai)支架的頂部(bu)(見(jian)圖5),以(yi)防(fang)止梯(ti)子傾倒,工作時員工將穿戴安全帶。另外一名員工從梯(ti)子底(di)部(bu)抵(di)住。
在卡車裝貨和(he)立柱安裝時,應(ying)安排好旗手和(he)控制(zhi)導繩控制(zhi)吊裝。區(qu)域應(ying)不受其(qi)他工作或(huo)員工的干擾。
圖5使用梯子(zi)到達(da)立柱頂部
3.3單元模塊就位
單(dan)元(yuan)模塊(kuai)(kuai)由板車運輸到現場。集熱(re)(re)器(qi)由10個(ge)單(dan)元(yuan)模塊(kuai)(kuai)組(zu)成(cheng),每(mei)個(ge)集熱(re)(re)器(qi)有1個(ge)驅(qu)動立柱和10個(ge)中間立柱。集熱(re)(re)器(qi)的(de)每(mei)個(ge)模塊(kuai)(kuai)必須時刻保(bao)持相同的(de)位置,使用伸臂叉車將模塊(kuai)(kuai)放置在(zai)它們之間。
首先(xian)就位(wei)伸(shen)臂(bei)夾(jia)持(chi)(chi)器(qi)車(見圖6),居(ju)中垂(chui)直于即將(jiang)到來的模塊拖車以(yi)減少調整(zheng)時間。然后,拖車開到模塊即將(jiang)就位(wei)的位(wei)置和(he)夾(jia)持(chi)(chi)器(qi)中間,平行于夾(jia)持(chi)(chi)器(qi),并保持(chi)(chi)夾(jia)持(chi)(chi)器(qi)對(dui)位(wei)模塊中心(見圖7)。
圖6就位伸臂(bei)夾持(chi)器車
圖7拖車就位
拖(tuo)車就位后,液(ye)壓裝置將(jiang)模塊(kuai)升起(qi)(qi),以便夾(jia)(jia)持(chi)器(qi)伸在模塊(kuai)下(xia)面。模塊(kuai)升起(qi)(qi)后,夾(jia)(jia)持(chi)器(qi)伸入(ru),將(jiang)模塊(kuai)固定在夾(jia)(jia)持(chi)器(qi)上(shang)。夾(jia)(jia)持(chi)器(qi)框(kuang)架與模塊(kuai)之間有(you)4個錨固點。確認4個錨點固定好后,將(jiang)模塊(kuai)從拖(tuo)車上(shang)釋放(見圖(tu)8)。
圖8模塊從拖車上(shang)釋放
夾(jia)持器將(jiang)模塊從拖車上抬起、移走。拖車離(li)開,給夾(jia)持器留出(chu)操作(zuo)空間,夾(jia)持器將(jiang)模塊就位在單立柱(zhu)上面,確認居中(見(jian)圖9)。
圖9模塊在(zai)單(dan)立柱就位(wei)
使用舉人車安裝(zhuang)保持器,最后(hou)將(jiang)框架從(cong)模(mo)塊上釋放。
使用夾持器(qi)就位單元模塊(kuai)注意事項:必須使用棘(ji)輪綁(bang)緊(jin)帶將(jiang)單元模塊(kuai)固定在伸臂(bei)夾持器(qi)上;確保安全,操作時(shi)夾持器(qi)下面不得有車輛和人員;根(gen)據制(zhi)造商(shang)的(de)規范(fan)要求,安裝期間的(de)最大(da)風速45km/h。
集熱(re)器安(an)裝后(hou),將被轉(zhuan)動(dong)到圖10“防御位(wei)置”(約120°),在(zai)此狀態下,集熱(re)器能(neng)滿足在(zai)當(dang)地50年(nian)一(yi)遇[1]最大風速下不(bu)發生破壞(huai)。集熱(re)器應由就(jiu)位(wei)組完全(quan)安(an)裝好,但(dan)對齊不(bu)應由就(jiu)位(wei)組進行。對齊組應執行集熱(re)器對準天頂位(wei)置及之后(hou)的操(cao)作。
圖10單元模(mo)塊在(zai)防(fang)御位(wei)置(zhi)
模(mo)塊必(bi)須(xu)先從1N(自北向(xiang)(xiang)南(nan))或1S(自南(nan)向(xiang)(xiang)北)開始安裝(zhuang),依次(ci)安裝(zhuang)直(zhi)到驅(qu)動立柱。模(mo)塊全部就位,直(zhi)到完成整個集(ji)熱器模(mo)塊后,將(jiang)其朝向(xiang)(xiang)天頂。
3.4單元模塊對齊
對(dui)齊(qi)(qi)操作(zuo)(zuo)包括(kuo)將模塊調(diao)整到天頂位(wei)(wei)置(zhi),繞集熱(re)器的(de)軸線旋(xuan)轉,直(zhi)到兩邊(東西)水平(ping)(ping)(ping),對(dui)齊(qi)(qi)以外鏡邊緣作(zuo)(zuo)為參考。模塊對(dui)齊(qi)(qi)夾具(ju)應鉤到中心外鏡邊緣。每(mei)個工(gong)人(ren)應手持(chi)掛在中心鏡子上(shang)(shang)的(de)校(xiao)準(zhun)夾具(ju)(每(mei)邊一個),并用附著在鋁型材上(shang)(shang)的(de)水平(ping)(ping)(ping)尺調(diao)平(ping)(ping)(ping)。必(bi)須配(pei)合光(guang)學水平(ping)(ping)(ping)儀操作(zuo)(zuo)員和調(diao)平(ping)(ping)(ping)工(gong)具(ju)操作(zuo)(zuo)員,調(diao)節模塊水平(ping)(ping)(ping),直(zhi)到光(guang)學水平(ping)(ping)(ping)儀操作(zuo)(zuo)員確認正(zheng)確位(wei)(wei)置(zhi)。
對齊規則為始(shi)終從北(bei)方(fang)或(huo)者南方(fang)的第一個模(mo)塊開(kai)始(shi)。按照正確的扭(niu)矩緊固,以確保兩(liang)邊的半(ban)集(ji)熱(re)器的對齊相等。之后,北(bei)方(fang)和南方(fang)的第一個模(mo)塊必須固定(ding),避免移動(dong)。使(shi)用3套(tao)調平工具(ju),工具(ju)及順序如下:
(1)對準(zhun)1N y 1S,留下調(diao)平工具(ju)(A和B),直到集熱器(qi)對齊結束。
(2)用調平工(gong)具C對準2°、3°、4°和(he)5°。
注意(yi):1N和1S結構必須是固定的(de)。
根(gen)據設計要求,所(suo)用水平儀應在1km內的最小精度為±1mm,兩側之(zhi)間的允(yun)許公差應在±2mm之(zhi)內。
集熱器(qi)對準后,集熱管就位之(zhi)前,模(mo)塊之(zhi)間的兩個(ge)匹配板ETW和TTW的上部螺栓必須定位和擰緊(jin)。集熱器(qi)將轉(zhuan)到(dao)防御位置,螺栓很容易使用舉人車(che)夠到(dao)。
員工使用梯子(zi)作業時,在開始任何(he)活動之前,應(ying)將安(an)全(quan)帶(dai)鉤在頭上的模塊(kuai)結構安(an)全(quan)點上。員工使用梯子(zi)應(ying)遵(zun)守安(an)全(quan)程序,雙手自由且有3個接觸點。
4結語
槽式光熱(re)鏡場(chang)集(ji)熱(re)器安裝施工重點(dian)在于立(li)柱(zhu)的(de)(de)(de)安裝和(he)對(dui)(dui)齊找(zhao)正、單元模(mo)塊的(de)(de)(de)安裝就位(wei)順序和(he)對(dui)(dui)齊找(zhao)正。確(que)保(bao)集(ji)熱(re)器安裝對(dui)(dui)齊找(zhao)正符合規范(fan)標(biao)準(zhun)和(he)設計要(yao)求,才能順利開(kai)展(zhan)集(ji)熱(re)管的(de)(de)(de)安裝和(he)焊口對(dui)(dui)接(jie)。
文章轉自《機電(dian)安裝》,作者:中國能源建設集團天津(jin)電(dian)力建設有限公(gong)司,王云。
原標題(ti):《槽式光熱鏡場集熱器安(an)裝(zhuang)施工》。