摘要：本文主要介紹了迪拜950MW光熱光伏一體化發(fā)電項(xiàng)目槽式光熱鏡場(chǎng)集熱器系統(tǒng)組成及安裝施工工藝，總結(jié)了槽式光熱鏡場(chǎng)集熱器安裝施工過(guò)程方法和步驟，可為類(lèi)似工程項(xiàng)目提供實(shí)踐參考。

1工程概況

迪拜950MW光熱光伏一體化項(xiàng)目是迪拜穆罕穆德太陽(yáng)能公園的第四期項(xiàng)目，包含700MW光熱機(jī)組和250MW光伏機(jī)組，其中槽式光熱發(fā)電站為600MW（3×200MW），塔式光熱發(fā)電站為100MW。

槽式光熱機(jī)組共分為PT1、PT2、PT3三臺(tái)機(jī)組，每個(gè)機(jī)組容量均為200MW，共計(jì)600MW。每個(gè)PT鏡場(chǎng)有530個(gè)回路，每個(gè)回路包括4個(gè)槽式集熱器（PTC），共計(jì)2120個(gè)槽式集熱器。每個(gè)槽式集熱器由10個(gè)單元模塊組成（見(jiàn)圖1）。

圖1單元模塊結(jié)構(gòu)圖

槽式集熱器由拋物線型鏡面聚焦太陽(yáng)光到集熱管。集熱管位于集熱鏡焦點(diǎn)，管內(nèi)有導(dǎo)熱油，聚光加熱使導(dǎo)熱油升溫至391℃，導(dǎo)熱油沿著管道輸送至動(dòng)力島，將熱量傳遞給熱交換器中的水，產(chǎn)生的水蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組。

2槽式集熱器系統(tǒng)組成

2.1單元模塊

單元模塊是集熱器的單獨(dú)部分，每個(gè)長(zhǎng)16m。它由金屬結(jié)構(gòu)和拋物線鏡面組成，將陽(yáng)光反射到集熱管上。一臺(tái)集熱器由10個(gè)單元模塊組成。單元模塊長(zhǎng)度16336mm、寬度8181mm、高度5276mm、重量3650kg。

夾持器將集熱器單元模塊安裝到支架上。夾持器長(zhǎng)度4530mm、寬度2167mm、重量2400kg，載荷4600kg。夾持器框架是夾持器和單元模塊之間的夾具（見(jiàn)圖2），長(zhǎng)4800mm、寬2600mm、高1300mm、重903kg。

圖2夾持器及夾持器框架

2.2單立柱

單立柱是鋼型材結(jié)構(gòu)，作為每個(gè)單元模塊的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和支撐集熱器的原件。單立柱長(zhǎng)度1995mm、寬度600mm、高度4700mm、重量220kg。

2.3驅(qū)動(dòng)立柱

驅(qū)動(dòng)立柱是一種鋼型材結(jié)構(gòu)，用于支撐和驅(qū)動(dòng)集熱器的元件（見(jiàn)圖3）。驅(qū)動(dòng)立柱長(zhǎng)度880mm、寬度800mm、高度6812mm、重量1462kg。

3槽式集熱器施工

3.1中間立柱和驅(qū)動(dòng)立柱就位

在車(chē)間組裝的中間立柱和驅(qū)動(dòng)立柱由拖車(chē)倒運(yùn)到鏡場(chǎng)的特定位置，由伸臂叉車(chē)卸至就位點(diǎn)附近（見(jiàn)圖4）。拖車(chē)是一個(gè)12m長(zhǎng)的平板車(chē)，由一臺(tái)拖拉機(jī)拉動(dòng)。

圖3單立柱及驅(qū)動(dòng)立柱結(jié)構(gòu)圖

圖4立柱安裝

卸貨后，同樣的伸臂叉車(chē)將單立柱或者驅(qū)動(dòng)立柱就位在基礎(chǔ)上。使用雙鏈或吊索進(jìn)行吊裝，不能與叉子直接連接，應(yīng)利用合適的夾具或制造商批準(zhǔn)的鉤點(diǎn)。工人在地面將立柱就位。一旦單立柱或驅(qū)動(dòng)立柱就位，立即將螺母墊片安裝在頂部，并與相關(guān)的錨座擰緊。

立柱安裝不需要遵循特定的順序。支架的安裝效率是每班/組3個(gè)集熱器。

此后和模塊就位之前，必須由測(cè)量團(tuán)隊(duì)按照集熱器和光熱電廠的設(shè)計(jì)要求對(duì)齊。立柱軸線位移偏差值應(yīng)≤2mm，并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件要求。

在卡車(chē)裝貨或立柱就位基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備好旗手和控制導(dǎo)繩來(lái)控制吊裝。該區(qū)域應(yīng)不受其他工作和工人的干擾。

3.2中間立柱和驅(qū)動(dòng)立柱對(duì)齊

集熱器的旋轉(zhuǎn)軸線通過(guò)中間立柱和驅(qū)動(dòng)立柱的位置調(diào)整設(shè)定。測(cè)量立柱根據(jù)每個(gè)立柱的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到特定的位置。在基礎(chǔ)周?chē)牡孛嫔显O(shè)置參考點(diǎn)，以便連續(xù)記錄每個(gè)立柱中心軸的最終位置。

集熱器軸線和所有線程坐標(biāo)（x，y，z）測(cè)量后必須填寫(xiě)施工記錄，測(cè)量到的偏差應(yīng)登記在相應(yīng)的文件對(duì)齊檢查清單上。

每次測(cè)量前，檢查底座驅(qū)動(dòng)立柱螺母是否擰緊。如果底座高度有微小移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)立柱和單立柱的上部高度變化非常明顯。

支架的對(duì)齊必須在中間立柱安裝完成后，且必須從驅(qū)動(dòng)立柱開(kāi)始。和平時(shí)一樣，中間立柱將從集熱器的中心到邊緣對(duì)齊。為了達(dá)到支架最高點(diǎn)，可以用梯子完成該操作。梯子固定在支架的頂部（見(jiàn)圖5），以防止梯子傾倒，工作時(shí)員工將穿戴安全帶。另外一名員工從梯子底部抵住。

在卡車(chē)裝貨和立柱安裝時(shí)，應(yīng)安排好旗手和控制導(dǎo)繩控制吊裝。區(qū)域應(yīng)不受其他工作或員工的干擾。

圖5使用梯子到達(dá)立柱頂部

3.3單元模塊就位

單元模塊由板車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。集熱器由10個(gè)單元模塊組成，每個(gè)集熱器有1個(gè)驅(qū)動(dòng)立柱和10個(gè)中間立柱。集熱器的每個(gè)模塊必須時(shí)刻保持相同的位置，使用伸臂叉車(chē)將模塊放置在它們之間。

首先就位伸臂夾持器車(chē)（見(jiàn)圖6），居中垂直于即將到來(lái)的模塊拖車(chē)以減少調(diào)整時(shí)間。然后，拖車(chē)開(kāi)到模塊即將就位的位置和夾持器中間，平行于夾持器，并保持夾持器對(duì)位模塊中心（見(jiàn)圖7）。

圖6就位伸臂夾持器車(chē)

圖7拖車(chē)就位

拖車(chē)就位后，液壓裝置將模塊升起，以便夾持器伸在模塊下面。模塊升起后，夾持器伸入，將模塊固定在夾持器上。夾持器框架與模塊之間有4個(gè)錨固點(diǎn)。確認(rèn)4個(gè)錨點(diǎn)固定好后，將模塊從拖車(chē)上釋放（見(jiàn)圖8）。

圖8模塊從拖車(chē)上釋放

夾持器將模塊從拖車(chē)上抬起、移走。拖車(chē)離開(kāi)，給夾持器留出操作空間，夾持器將模塊就位在單立柱上面，確認(rèn)居中（見(jiàn)圖9）。

圖9模塊在單立柱就位

使用舉人車(chē)安裝保持器，最后將框架從模塊上釋放。

使用夾持器就位單元模塊注意事項(xiàng)：必須使用棘輪綁緊帶將單元模塊固定在伸臂夾持器上；確保安全，操作時(shí)夾持器下面不得有車(chē)輛和人員；根據(jù)制造商的規(guī)范要求，安裝期間的最大風(fēng)速45km/h。

集熱器安裝后，將被轉(zhuǎn)動(dòng)到圖10“防御位置”（約120°），在此狀態(tài)下，集熱器能滿(mǎn)足在當(dāng)?shù)?0年一遇[1]最大風(fēng)速下不發(fā)生破壞。集熱器應(yīng)由就位組完全安裝好，但對(duì)齊不應(yīng)由就位組進(jìn)行。對(duì)齊組應(yīng)執(zhí)行集熱器對(duì)準(zhǔn)天頂位置及之后的操作。

圖10單元模塊在防御位置

模塊必須先從1N（自北向南）或1S（自南向北）開(kāi)始安裝，依次安裝直到驅(qū)動(dòng)立柱。模塊全部就位，直到完成整個(gè)集熱器模塊后，將其朝向天頂。

3.4單元模塊對(duì)齊

對(duì)齊操作包括將模塊調(diào)整到天頂位置，繞集熱器的軸線旋轉(zhuǎn)，直到兩邊（東西）水平，對(duì)齊以外鏡邊緣作為參考。模塊對(duì)齊夾具應(yīng)鉤到中心外鏡邊緣。每個(gè)工人應(yīng)手持掛在中心鏡子上的校準(zhǔn)夾具（每邊一個(gè)），并用附著在鋁型材上的水平尺調(diào)平。必須配合光學(xué)水平儀操作員和調(diào)平工具操作員，調(diào)節(jié)模塊水平，直到光學(xué)水平儀操作員確認(rèn)正確位置。

對(duì)齊規(guī)則為始終從北方或者南方的第一個(gè)模塊開(kāi)始。按照正確的扭矩緊固，以確保兩邊的半集熱器的對(duì)齊相等。之后，北方和南方的第一個(gè)模塊必須固定，避免移動(dòng)。使用3套調(diào)平工具，工具及順序如下：

（1）對(duì)準(zhǔn)1N y 1S，留下調(diào)平工具（A和B），直到集熱器對(duì)齊結(jié)束。

（2）用調(diào)平工具C對(duì)準(zhǔn)2°、3°、4°和5°。

注意：1N和1S結(jié)構(gòu)必須是固定的。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所用水平儀應(yīng)在1km內(nèi)的最小精度為±1mm，兩側(cè)之間的允許公差應(yīng)在±2mm之內(nèi)。

集熱器對(duì)準(zhǔn)后，集熱管就位之前，模塊之間的兩個(gè)匹配板ETW和TTW的上部螺栓必須定位和擰緊。集熱器將轉(zhuǎn)到防御位置，螺栓很容易使用舉人車(chē)夠到。

員工使用梯子作業(yè)時(shí)，在開(kāi)始任何活動(dòng)之前，應(yīng)將安全帶鉤在頭上的模塊結(jié)構(gòu)安全點(diǎn)上。員工使用梯子應(yīng)遵守安全程序，雙手自由且有3個(gè)接觸點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

槽式光熱鏡場(chǎng)集熱器安裝施工重點(diǎn)在于立柱的安裝和對(duì)齊找正、單元模塊的安裝就位順序和對(duì)齊找正。確保集熱器安裝對(duì)齊找正符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，才能順利開(kāi)展集熱管的安裝和焊口對(duì)接。

文章轉(zhuǎn)自《機(jī)電安裝》，作者：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)天津電力建設(shè)有限公司，王云。

原標(biāo)題：《槽式光熱鏡場(chǎng)集熱器安裝施工》。