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浅谈熔盐塔式太阳能吸热器吊装策划
发布时间:2018-12-03        浏览次数:30        返回列表

卞文杰 张国力 王庆齐

摘  要:大力发展新能源,逐步用非化石能源替代化石能源,是确保我国能源安全、实现经济的可持续发展、减少污染物和温室气体排放的国家的能源发展战略。由于风力发电和光伏发电持续稳定性较差,在没有稳定电源调节的情况下,间歇式电源只能充当电量的补充角色,无法成为电力的可靠保障者。熔盐塔式太阳能发电站是利用众多的定日镜,将太阳辐射光反射并积聚到吸热塔顶部的熔融吸热器中,加热熔融盐流体,同时,通过配置储热系统,光热发电机组能够维持稳定的发电负荷,光照强度变化对其影响较小,如果有足够大容量的储热系统,机组可进行24h满负荷连续发电。除此之外,熔盐塔式太阳能发电站具有规模大、热损耗小、温度高的特点,所以可以进行规模化建设。

关键词:新能源  可持续  吸热器  规模化

中图分类号:TK51    文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)11(c)-0052-02

1  吸热器吊装方案策划及其对比

1.1 吸热器管排特点

无论是公司摩洛哥努奥项目,还是鲁能海西的吸热器管排,都具有共同特点:吸热管壁厚非常薄,且管屏长度较大,采用常规火电机组受热面柔性起吊的方法,已经完全不使用熔盐塔式吸热器管排安装,因此,需要对吸热器管排吊装进行临时措施的加固,或者后部正式支撑装置的安装,除此之外,也可策划适当的方案进行管排的单独吊装。以下就从吸热器管排的吊装前的准备、机械吊装、管排就位几个方面进行阐述。

1.2 吸热器管排运输及吊装前的各项准备对比

1.2.1 吸热器管排卸车

根据公司在努奥项目施工经验及技术总结,为了保证运输、吊装安全,努奥项目吸热器管排是和后部支撑钢架进行了预组装,且施工现场根据实际情况,采取临时包装架进行加固;同时,为了防止常规卸车过程中可能会对管屏造成的形变,及吊带或钢丝绳对管屏的摩擦碰撞及兜挤,需使用专用工具扁担梁进行吊挂,扁担梁由主梁和次梁两个部分组成。

然而,鲁能海西项目锅炉专业根据吸热器管排到货情况及设计方CMI图纸设计情况,采取的是管排单独吊装的方案,不需要进行管排和钢架构的预安装方案,及其临时加固措施。

首先,根据设计方CMI反馈的情况,吸热器管排包装架上、下两面都通过螺栓连接,左右侧面是焊接的斜撑,需要现场进行割除。

(1)吸热器运输采用伸缩式拖车,长度根据设备框架的受力节点尺寸和位置进行调整。

(2)吸热器管排装车时,除框架下部受力节点位置允许受力,结构框架中的任何其他位置不允许局部受力。在吸热器管排卸车时,同样和努奥一样采用专业工具(起吊横梁)的方式进行。

1.2.2  吸热器包装架拆除

努奥项目为了保证管屏能够安全竖立,在临时包装架上设临时吊装横梁,在管屏竖立后需对其进行拆除,且需要2台吊车进行倒钩,由于管屏竖立后上部包装架位置较高,因此需搭设脚手架平台进行临时包装架拆除及倒钩作业。

倚靠40t附着吊的支腿结构搭设临时包装架拆除及倒钩用的脚手架,脚手架高度25m。

然而鲁能海西项目同样面临此种问题,将吸热器包装架安全竖直起吊后,需要拆除吸热器运输专用包装架,但是,如果和努奥项目一样搭设脚手架的话,搭设费用较高,同时,由于两个项目的设计不同,脚手架短时间内不会拆除,影响光塔专业施工,通过日前策划,计划在光塔北面的汽机房C排,借用汽机房C排钢梁作为生根点,伸出包箍,作为固定竖直起吊后吸热器包装架,通过软爬梯进行吸热器包装的拆除工作。

1.2.3 吸热器管排的吊装

努奥项目采用40t附着吊和110t汽车吊配合进行吊装,起吊时40t附着吊吊装吸热器管屏下部包装架临时吊点,110t汽车吊吊装吸热器的上部包装架临时吊点;两车抬吊提升至一定高度后,110t汽车吊继续提升,40t附着吊配合将管屏逐渐竖立。管屏竖立后40t附着吊脱钩,然后利用之前搭设好的脚手架操作平台,通过专用工具扁担梁吊装管屏上部正式吊点,之后110t汽车吊脱钩。

利用110t汽车吊和manlift将两机抬吊用的上部和下部临时吊装横梁拆除。

40t附着吊吊挂管屏正式吊点,倒钩完成后,检查管屏与绳索、建筑物等无碰撞后开始提升,直至就位高度。

1.2.4 吸热器管排吊装

努奥项目采取吊装方案为:40t附着吊将吸热器管屏吊装至安装位置,用与手动单轨行车及轨道梁下方吊耳连接的绳索连接至管屏吊装专用扁担梁吊点进行接钩,该过程中需要安排蜘蛛人进行辅助操作,不需要搭设脚手架; 40t附着吊逐渐松钩,拉动手动单轨行车倒链逐渐将管屏拉到就位位置,直至40t附着吊不受力后将其松钩撤除;调整与手动单轨行车连接的花篮螺栓,直至不受力,此时吸热器管屏通过吊耳悬挂,撤除手动单轨行车,用于其他管屏吊装。

鲁能海西项目吸热器管排吊装方案为:在吸热器管排吊装之前,安装好上部支吊架并通过验收后,同时,安装钢结构与吸收器之间保护罩5层后支撑系统的连接件,由于单个吸热器管排的重量为3.59t,根据目前现场布置的塔吊布置图,塔吊距离吸热器管排最大距离为33m,根据40t附着吊工况表35m符合为10.4t,吊装负荷率为34.5%,满足吊装要求。

1.3 两个项目的对比总结

根据公司两个塔式光热项目吸热器吊装方案,及结合努奥项目吸热器吊装的成功实践,总结出以下经验。

(1)根据两个项目吸热器管排特点,通过与常规火电机组受热面管排对照,吸热器管排在长度较普通管排长约5m,但在吸热面管子厚度差距很大,常规受热面管子厚度大约在10~30mm之间,吸热器管屏仅为0.5mm(鲁能海西光热项目),这给吊装带来巨大的困难,且吸热器管排造价非常昂贵、制造工期长,且一旦管子损坏无法修补的霸款条约的限制,无疑又给吸热器吊装增加了些许困难。

(2)通过公司两个光热项目在吸热器管屏吊装前期准备阶段,可以看出由于吸热器管排固有的特性:管排长且管壁非常薄,按照常规柔性起吊的方案是完全无法完成的,无论是摩洛哥项目采用的后部支撑钢架和管排预组合方式,还是海西即将采取的将吸热器管排运输包装架通过吊车整体立起来,然后将包装架解体后吊装的方法,都通过外部的临时加固措施,使管排整体的强度增加到能够满足机械吊装的要求。

(3)通过两个项目的吊装过程细节,两个项目都采取的是塔吊和汽车吊或者履带吊两车配合吊装的方式,但在摩洛哥项目中,专业在进行40t塔吊倒钩的过程,采取的是搭设脚手架,虽然很圆满地完成了倒钩及吸热器管排吊装,但是搭设了至少18m高的脚手架,无论是在人力、机械、脚手架材料以及工期上,经济性不是很高。海西项目借鉴了努奥项目经验,借用了汽机房的高度,在C排2,3列之间伸出临时措施,将40t塔吊和50t汽车吊配合完成竖直状态的吸热器管排固定完成,然后完成40t塔吊进行倒钩及包装架解体的工作。

(4)吸热器管排的就位,基本上都是采取塔吊将管排吊装到大体位置后,用手拉葫芦接钩,塔吊缓慢脱钩,然后手拉葫芦将管排移动到图纸设计的位置,焊接支吊架或者三向固定装置,后期调整标高,这样就为完成了吸热器吊装的整個过程。

2  结语

综上所述,在吸热器管排吊装过程中,一定要注重吸热器运输、管排卸车、塔吊和汽车吊或者履带吊的配合、运输包装架的解体、管排的就位及后期调整等细节工作,这样才能圆满地完成吸热器管排吊装任务。

参考文献

[1] 汪琦,张慧芬,俞红啸,等.熔盐塔式太阳能发电站与熔盐吸热器的研究[J].化工装备技术,2018(3):61-64.

[2] 李珍.碟式太阳能吸热器的性能实验研究[D].兰州理工大学,2012.

[3] 许佩佩.塔式太阳能吸热器热性能的研究[D].浙江大学,2015.