魯能海西州光熱項目定日鏡組裝和安裝施工工法研究

李圣春 牛志平

摘 要：聚光集熱系統(tǒng)包含一個吸熱器和由若干定日鏡組成的鏡場，吸熱器位于吸熱塔上，接收從塔周圍鏡場反射來的太陽能。定日鏡包含安裝在鋼結構支撐上的反射鏡，且有兩個方向的跟蹤驅(qū)動。定日鏡反射鏡和傳動系統(tǒng)安裝在定日鏡立柱上，立柱提供支撐。本工程單臺定日鏡反射面積為138.672m2，總采光面積610156.8m2，定日鏡數(shù)量為4400臺。

關鍵詞：定日鏡;組裝和安裝;施工工法

中圖分類號：TK513 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0157-02

0 引言

魯能海西光熱項目定日鏡采用西班牙ABENGOA公司設計的ASUP140型號，單臺定日鏡面積138.672m2，確定總采光面積610156.8m2，定日鏡數(shù)量為4400臺。ASUP140型號定日鏡設計與ABENGOA在其南非Khi Solar One項目定日鏡設計結構相似，2016年2月5日ABENGOA投資建設的南非Khi Solar One項目投入商業(yè)化運行。

聚光集熱系統(tǒng)包含一個吸熱器和由若干定日鏡組成的鏡場，吸熱器位于吸熱塔上，接收從塔周圍鏡場反射來的太陽能。定日鏡包含安裝在鋼結構支撐上的反射鏡，且有兩個方向的跟蹤驅(qū)動。定日鏡反射鏡和傳動系統(tǒng)安裝在定日鏡立柱上，立柱提供支撐。

1 定日鏡組裝施工工法

1.1 OP50-1定日鏡機械和水平角控制部分安裝

（1）安裝工人通過室內(nèi)電動起吊葫蘆將定日鏡液壓生根支撐MEC100 Trunnion Support緩慢放至在OP50-1工作臺上的四個快速連接底板上，詳見圖1。（2）安裝工人將回轉(zhuǎn)軸承安裝在定日鏡液壓生根支撐上，并通過兩個M12x100 Din 933 10.9和兩個M12x65 Din 933 10.9的螺栓進行固定，詳見圖2。（3）通過潤滑脂添加工具在軸承四個潤滑脂添加孔處將鋰基脂添加進行軸承內(nèi)部。（4）通過室內(nèi)電動起吊葫蘆將定日鏡支座本體結構MEC200 Body mobile weldment安裝在回轉(zhuǎn)軸承位置，回轉(zhuǎn)軸承連接包括40個螺栓孔，使用39個M12x90的螺栓將兩部分連接，剩余一個螺栓孔使用M10x110螺栓，該螺栓暫不裝，需要在OP50-4階段進行安裝。（5）將水平方位角支撐部件安裝在軸承上。（6）根據(jù)廠家技術要求使用力矩扳手將螺栓進行緊固。（7）通過電動起吊葫蘆將組合好的OP50-1運至OP50-2工作臺。

1.2 50-2定日鏡組裝水平液壓裝置和液壓支撐

（1）安裝工人使用專用小車將水平液壓裝置從儲存區(qū)域運輸?shù)桨惭b位置。（2）兩個水平液壓裝置互成60°安裝在液壓生根支撐上。（3）手錘和潤滑油可以有效提高液壓裝置的安裝，根據(jù)廠家技術要求使用力矩扳手將螺栓進行緊固。（4）通過電動起吊葫蘆將組合好的OP50-2運至OP50-3工作臺。

1.3 定日鏡垂直液壓裝置安裝

（1）使用手錘將軸套Flanged bushing ISB SF-1F F 50-30（2安裝在液壓支撐點短MEC003 Short hydraulic horizontal trunnion（2）和法蘭支撐MEC 004 Flange support，根據(jù)圖紙7484-DRA-ENE-201-211-0300_Rev01_MEC000 Mechanism Assembly的要求緊固M10x28的螺栓，詳見圖3。（2）垂直液壓裝置使用專用運輸小車從包裝箱內(nèi)運輸?shù)桨惭b位置，詳見圖4。（3）根據(jù)液壓裝置廠家要求將液壓軟管和液壓泵連接，控制閥門安裝。（4）根據(jù)廠家技術要求使用力矩扳手將螺栓進行緊固。（5）通過電動起吊葫蘆將組合好的OP50-3運至OP50-4工作臺。

1.4 定日鏡水平和垂直傾角器和支撐

（1）組裝末端軸承桿End rod bearing GIRSW10和旋轉(zhuǎn)臂ENC022 Rotary arm，使用已經(jīng)按照裝OP50-1上的M10x110的螺栓將GIRSW10固定，使用M10x30的螺栓將ENC021和ENC022連接。（2）使用水平尺調(diào)節(jié)ENC022的水平偏差≤0.05°，偏差調(diào)整到范圍內(nèi)后GIRSW10可以上、下移動。（3）根據(jù)廠家技術要求使用力矩扳手將螺栓進行緊固。（4）通過電動起吊葫蘆將組合好的OP50機械部分運至電動小跑車工作臺準備進行下一步定日鏡水平支撐安裝。（5）通過室內(nèi)行車將水平支撐放置在轉(zhuǎn)運工具上運至安裝位置。（6）根據(jù)廠家圖紙要求將水平支撐HSA000 Horizontal support和機械部分進行連接。

2 OP10定日鏡桁架安裝

（1）通過OP10工作區(qū)的組裝支架Truss assembly將定日鏡6組桁架安裝在水平支撐上，桁架間距需根據(jù)圖紙要求偏差不超過1mm。（2）將6#內(nèi)部短臂桁架和1#內(nèi)部長臂桁架安裝在水平支撐上并通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)整到正確安裝位置，連接落實緊固。（3）將5#中間短臂桁架和2#中間長臂桁架安裝在水平支撐上并通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)整到正確安裝位置，連接落實緊固。（4）將4#外側短臂桁架和3#外側長臂桁架安裝在水平支撐上并通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)整到正確安裝位置，連接落實緊固。（5）將6組桁架和水平支撐的M27螺栓緊固力矩至1500Nm。（6）將桁架上的液壓裝置和調(diào)節(jié)裝置拆除，并通過電動小跑車移動OP30安裝區(qū)域。

3 OP30定日鏡桁架卡爪安裝

OP10組裝完畢的定日鏡水平支撐和桁架通過室內(nèi)電動小跑車運輸?shù)絆P30安裝位置，定日鏡桁架卡爪通過OP30調(diào)節(jié)系統(tǒng)和液壓調(diào)節(jié)控制將桁架卡爪調(diào)整到正確安裝位置，詳見圖5、6。

4 OP40定日鏡攝像測量系統(tǒng)

定日鏡桁架卡爪調(diào)整完畢后通過電動小車運至OP40工作區(qū)域，并安裝在OP40設備支架上，懸掛于上部鋼結構的旋轉(zhuǎn)攝像機用于拍攝，標耙安裝在定日鏡桁架卡爪上，OP40的檢測周期一般為10分鐘，控制臺將檢測數(shù)據(jù)進行成像，圖像中綠色圖像為合格，紅色圖像為不合格，對于不合格的定日鏡桁架及卡爪將移至檢修區(qū)進行調(diào)整，OP40的作用是檢測定日鏡桁架卡爪的安裝曲度是否符合聚光和反射要求。

5 OP A/B/C/D定日鏡鏡片支架安裝

（1）定日鏡鏡面托架放置在OP A/B工作臺上安裝吊輪和鉚釘螺栓。（2）定日鏡鏡面拖架放置在OP C工作臺上在吊輪上表面進行黏涂硅膠，一臺定日鏡包括32個小鏡面托架，每臺小鏡面托架有35個吊輪黏貼點。（3）定日鏡鏡片通過手動小托架放置OP D工作臺，鏡片和手動小托架之間放置一層防護紙板，其用途是保護鏡片不受損傷。兩個安裝工將OP C工作臺已經(jīng)完成樹脂涂抹的鏡面托架搬運至OP D工作臺位置倒扣在鏡片反面，需在5-8分鐘內(nèi)完成鏡面托架吊輪樹脂涂抹到鏡片黏貼工作。

6 OP E定日鏡鏡面硅膠固化干燥區(qū)

定日鏡鏡片干燥區(qū)的樹脂需要24小時凝固，該區(qū)域溫度需要控制20±7℃。

7 OP F定日鏡鏡片調(diào)節(jié)

OP E區(qū)域干燥完畢的定日鏡鏡片通過安裝工搬至OP F工作臺，定日鏡鏡面朝下放置在OP F鋁板工作臺上，通過布置在鋁板工作臺下方的真空吸盤裝置將定日鏡鏡片水平度調(diào)節(jié)一致，調(diào)節(jié)完成后的鏡面運至OP 60工作臺。

8 OP G定日鏡鏡面攝像測量

通過OP G定日鏡鏡片攝像測量設備對安裝完畢的鏡面進行10%的光學抽檢，抽檢合格的的鏡片運至OP 60。

參考文獻

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