CN113291997B - 一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法，属于施工领域，其中装置包括悬置的固定轨道以及滑动连接或滚动连接固定轨道和临时轨道的支撑架，支撑架用于支撑集热真空管；固定轨道的一端还连接有临时轨道，穿装支架插接于集热真空管；穿装支架连接柔性索，柔性索能够牵引穿装支架在临时轨道和固定轨道上运动。

Description

一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法

技术领域

本发明属于施工领域，具体的，涉及一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

线性菲涅尔光热机组集热真空管是接受一、二次镜加热的熔盐管路，由347H不锈钢材质的钢管包裹着玻璃真空管组成，安装在二次镜的下部，通过一二次镜聚焦阳光来加热管道内部的熔盐。每条集热真空管由每段为三米长的单只集热管安装连接组成，每条集热管线通常长达两千米以上，因此在集热管的安装中，穿装工作是最关键的一步工序。好的穿装工艺不仅能够保证集热管安装的安全行，更能大大的提高安装的工作效率，缩短安装工期。

现有技术在集热管安装中采用与二次镜分段组合安装的方式，在现场地面组合后用吊车进行分段吊装就位，就位结束后再进行每段管口焊接、检测等工作。

目前，现有方式进行真空管安装主要存在以下缺点：1）需要将真空管和二次镜运到现场进行分段分散组装，增加真空管破坏的几率;2）焊口较分散，且均为高空作业，焊接和检测难度增加;3）大量使用吊装机械，施工成本较高;4）人员、机械调动频繁，施工效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法，采用流水线作业，大大减少了移动式吊车的使用，减少了材料的倒运和人员的流动，提高了安全性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，包括悬置的固定轨道以及滑动连接或滚动连接固定轨道和临时轨道的支撑架，支撑架用于支撑集热真空管；固定轨道的一端还连接有临时轨道，穿装支架插接于集热真空管；穿装支架柔性索，柔性索能够牵引穿装支架在临时轨道和固定轨道上运动。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装方法，使用如第一方面所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，包括如下步骤：

将集热真空管吊装至临时穿装平台，安放至固定轨道上；

将集热真空管向前推动至焊接防风棚进行自动焊焊接作业；

焊接完成后进行相控阵检测，焊口合格后将穿装支架套在真空管的尾端；

牵引柔性索，通过作业平台顶部两个定滑轮将钢丝绳延伸并固定在穿装支架上；

拉伸柔性索，将真空管通过临时轨道向前拉动至熔盐线路正式轨道；

在真空管穿装至正式轨道后，解开穿装支架与集热真空管的连接。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1）本实施例中，通过固定轨道与临时轨道之间的配合，能够在固定轨道位置固定的情况下，增加整个装置的活动范围，便于采用固定区域作业方式，减少了运输和分散作业，降低了集热真空管破损的风险。

2）本发明中，所使用的固定轨道、临时轨道、支撑架、穿装支架构成一体式活动作业平台，可以提前预制，采用一体式活动作业平台，安全性能更高，循环利用，降低了人力成本；相较与临时搭设脚手架，一体式作业平台更加稳固安全，移动时采用吊车吊装至相邻管线，移动也较为方便，节省了时间成本及更多的人力成本。

3）本发明中，采用柔性索配合卷扬机拉动拉动集热真空管，便于在现场布置，避免一体式活动作业平台上使用过多的元器件，减小了系统复杂度。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的俯视示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的穿装支架示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的临时轨道的截面示意图，

图5是本发明根据一个或多个实施方式的临时轨道的支撑架示意图。

图中：100、防风棚，200、一体式穿装作业平台，300、卷扬机，400、钢丝绳，500、竖向支架，1、定滑轮，2、临时轨道，5、钢丝绳，6、固定轨道，7、集热真空管，8、穿装支架，81、第一腰部杆件，82、第二腰部杆件，83、底边板件，84、中部杆件，85、圆筒状突起，9、支撑架，91、抱箍，92、轴承，93、三角形支架。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，现有方式进行真空管安装主要存在以下缺点：1）需要将真空管和二次镜运到现场进行分段分散组装，增加真空管破坏的几率;2）焊口较分散，且均为高空作业，焊接和检测难度增加;3）大量使用吊装机械，施工成本较高;4）人员、机械调动频繁，施工效率低下，为了解决如上的技术问题，本发明的目的是提供一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置及方法，采用流水线作业，大大减少了移动式吊车的使用，减少了材料的倒运和人员的流动，提高了安全性。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例提供了一种线性菲涅尔超长距离集热真空管7快速穿装装置，以一体式穿装作业平台200作为线性菲涅尔超长距离集热真空管7的主要安装操作平台，针对线性菲涅尔超长距离集热真空管7所具有的超长（最长可达2000米）的特征，本实施例使用一体式穿装作业平台200对要安装的线性菲涅尔超长距离集热真空管7进行辅助安装，一体式穿装作业平台200安装于竖向支架500，本实施例中一体式穿装作业平台200具体包括定滑轮1、临时轨道2、焊接防风棚100、卷扬机300、钢丝绳400、固定轨道6、穿装支架8和支撑架9，支撑架9滑动安装于固定轨道6以及临时轨道2，临时轨道2连接于固定轨道6的一端，定滑轮1作为钢丝绳400的辅助卷动部件旋转安装于固定轨道6，钢丝绳400一端连接卷扬机300以便于由卷扬机300带动，钢丝绳400中部卷绕于定滑轮1，钢丝绳400末尾固定连接于穿装支架8，以通过穿装支架8带动集热真空管道在固定轨道6上运动。

在又一实施例中，卷扬机300可以是其他形式的动力源，如采用的汽车直接牵引钢丝绳400，采用人工牵引钢丝绳400等。

在又一实施例中，钢丝绳400可以是其他形式的柔性索，如高分子合成绳索或链锁。

钢丝绳400设有多根，多根钢丝绳400分别连接于所述穿装支架8的两侧。本实施例中的定滑轮1，能够将钢丝绳400受到的卷扬机300的力由垂直改为水平，两股钢丝绳400的水平牵引使得整个穿装系统向前运行平稳，不易造成受力不均产生的晃动或破损。

可以理解的是，在图2所示的状态中，集热真空管7通过支撑架9架设于临时轨道2中，集热真空管7的尾段插接有穿装支架8，当穿装支架8受到钢丝绳400的拉力时，能够推动的集热真空管7在固定轨道6和临时轨道2上运动。

同时，本实施例中，为了方便集热真空管在固定轨道6和临时轨道2上的运动，采用支撑架9的将集热真空管7悬置于临时轨道2以及固定轨道6中，支撑架9的能够以滑动或者滚动的方式运输的其支撑的集热真空管7。

固定轨道6的至少一部分位于焊接防风棚100中。由于本实施例中，在操作时需要对集热真空管进行焊接，因此需要使用焊接防风棚100对其进行必要的防护；可以理解的是，对集热真空管的焊接是在焊接防风棚100中进行的。

此外，本实施例中的焊接防风棚100，请参考图1，其是直接包裹住固定轨道6的一端的。

本实施例在具体实施中，因作业平台较小，集热管组合采用地面组合加平台组合相结合的方式。集热真空管7长度为3米每根，在吊装至作业平台前先将2根集热真空管7焊接组装成6米每根，然后再吊装至施工平台进行穿装组合，形成超长距离集热真空管7。

本实施例中的对集热真空管7的焊接，采用氩弧自动焊和相控阵检测相结合的技术，确保穿装、焊接、检测一体化流水线作业，极大的提高了工作效率。

本实施例的实施场景中，一个集热场区有40条管线，相较与临时搭设脚手架，本实施例中的一体式作业平台更加稳固安全，移动时采用吊车吊装至相邻管线，移动也较为方便，节省了时间成本及更多的人力成本。

请参考图3，本实施例中的穿装支架，也即所述穿装支架8，包括呈三角形的支架以及连接于支架底边的圆筒状突起85。更为具体的，所述支架包括第一腰部杆件81、第二腰部杆件82、底边板件93和中部杆件84，其中第一腰部杆件81、第二腰部杆件82和底边板件93连接形成三角架，中部杆件84一端的连接底边板件93的中间位置，另一端连接三角架的顶角位置；底边板件93则连接圆筒状突起85，圆筒状突起85用于插接所述的集热真空管7。

本实施例中，圆筒状突起85可以采用钢管，在其他实施例中，还可以为其他形状的突起，能够满足固定集热真空管的需求即可。

穿装支架的顶角部分便于减小空气阻力。

本实施例中的临时轨道2，其截面呈U形，且设有配合于钢丝绳400的凹槽，以便于真空管道的运输。临时轨道2设计成U型结构，卷扬机300钢丝绳400在临时轨道2凹槽内，避免与集热真空管碰撞，造成集热真空管的破损。

本实施例中的支撑架9，具体包括抱箍91和支撑架9，集热真空管道抱箍91安装于支撑架9。

所述支撑架9呈钝角等腰三角形，其底边的两端安装有轴承92，支撑架9通过轴承92滑动安装于固定轨道6。

本实施例中的连接，为拆卸式连接或非拆卸式连接，其中拆卸式连接，例如螺栓连接、螺纹连接或者卡接等形式；其中非拆卸式连接，例如焊接、胶接等，根据实际需要进行选择即可。

应当理解的，卷扬机300和一体式穿装作业平台200为上下结构，以此作为本实用新型中的上下方位参考系。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，公开了一种线性菲涅尔超长距离集热真空管7快速穿装方法，使用如实施例1中的线性菲涅尔超长距离集热真空管7快速穿装装置，包括以下步骤：

将集热管吊装至临时穿装平台，安放至穿装固定轨道6上；

保持集热管与滑动支撑架9能够在穿装固定轨道6上前后滑动灵活；

将集热管向前推动至焊接防风棚100进行自动焊焊接作业（首根集热管无需焊接作业）；

焊接完成后进行相控阵检测，焊口合格后将穿装支架套在真空管的尾端；

牵引两股钢丝绳400，通过作业平台顶部两个定滑轮1将钢丝绳400延伸并固定在穿装支架上；

保持钢丝绳400在临时轨道2凹槽内能够活动灵活后，启动卷扬机300，将真空管通过临时轨道2向前拉动至熔盐线路正式轨道；

在真空管穿装至正式轨道后，解开穿装支架与集热真空管的连接；

将下一根集热管吊装至临时穿装轨道，重复上述步骤，至管线穿装完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，包括悬置的固定轨道以及滑动连接或滚动连接固定轨道和临时轨道的支撑架，支撑架用于支撑集热真空管；固定轨道的一端还连接有临时轨道，穿装支架插接于集热真空管；穿装支架连接柔性索，柔性索能够牵引穿装支架在临时轨道和固定轨道上运动。

2.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述固定轨道和所述临时轨道的底侧连接有竖向支架，所述固定轨道固定连接所述竖向支架，所述临时轨道拆卸式的连接所述竖向支架。

3.如权利要求2所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述竖向支架的顶面和所述临时轨道的顶面齐平。

4.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述柔性索一端连接动力源，所述柔性索另一端连接所述穿装支架。

5.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述固定轨道安装有定滑轮，所述柔性索绕过定滑轮并连接动力源。

6.如权利要求1或4或5所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述柔性索为钢丝绳。

7.如权利要求1或4或5所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述柔性索设有多根，多根柔性索分别连接于所述穿装支架的两侧。

8.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，还包括用于收紧或放松所述柔性索的动力源，所述柔性索的一端连接于动力源的旋转部位。

9.如权利要求8所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述动力源为卷扬机。

10.如权利要求8或9所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述动力源固定于地面。

11.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述支撑架设有多个，多个所述支撑架均滑动连接或滚动连接于所述临时轨道。

12.如权利要求1或11所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述支撑架包括呈三角形的底座以及用于固定集热真空管的抱箍，抱箍连接于呈三角形的底座的顶角位置；呈三角形的底座的底角处旋转连接有滚轮，呈三角形的底座通过滚轮与所述临时轨道接触。

13.如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，其特征在于，所述临时轨道拆卸式连接于所述固定轨道的末端，所述临时轨道呈U形。

14.一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的一种线性菲涅尔超长距离集热真空管快速穿装装置，包括如下步骤：

将集热真空管吊装至临时穿装平台，安放至临时轨道上；

将集热真空管向前推动至焊接防风棚进行自动焊接作业；

焊接完成后进行相控阵检测，焊口合格后将穿装支架套在真空管的尾端；

牵引柔性索，通过作业平台顶部两个定滑轮将钢丝绳延伸并固定在穿装支架上；

拉伸柔性索，将真空管通过临时轨道向前拉动至熔盐线路正式轨道；

在真空管穿装至正式轨道后，解开穿装支架与集热真空管的连接。

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