CN214030574U - 一种吸热器滑移装置 - Google Patents

Abstract

提供一种吸热器滑移装置，包括：由两条平行的滑轨组成的吸热器滑移轨道、支撑环梁、多台滑移靴、推进系统及计算机控制系统，滑移轨道通过限位卡固定在地面上，通过螺栓将限位卡固定在混凝土基础内，支撑环梁设置在吸热器底部，用于支撑整个吸热器，滑移靴为4台，对称分布在支撑环梁上，每台滑移靴包含浮动装置、1台中心主千斤顶、2台辅助千斤顶作为连接附件，浮动装置底部为不锈钢材质，安装在滑移轨道内，在浮动装置主体上安装所述中心主千斤顶，推进系统配有动力装置、制动器以及控制箱，计算机控制系统监测滑移靴的行程及载荷，确保四台滑移靴同步动作。

Description

一种吸热器滑移装置

技术领域

本实用新型涉及一种吸热器安装技术领域，特别是一种吸热器滑移装置。

背景技术

塔式熔盐光热发电技术以较高的聚光比、较高的光热转换效率和晚间持续发电、自主调峰的优势已经大量商业化。

光热发电站的主要建设区域分为镜场区域以及动力岛区域，其中动力岛区域是整个电站的核心，所有经常的太阳能源将被汇集到动力岛核心建筑- 光塔上的吸热器中，从而将太阳能转换为熔盐的热能，在熔盐与水进行换热时产生蒸汽从而发电，而光塔属于高耸建筑，一般高度在190m以上，其区别于普通火力发电厂烟囱的不同点在于其是集结构、设备、管道、隔热、吸热、楼电梯等于一体的综合结构，施工难度大。

吸热器钢结构、设备以及管道地面组合验收完成后，吸热器需要整体移至吸热塔内部就位位置正下方。现有技术大部分机构以及设备施工均借助外附塔式起重机进行吊装，将吸热器转运至吸热器钢架下方需要购置专用的动力转用设备。一般的吸热器高度较高，吸热器总重较大，通常直接在由吸热器厂家供货的支撑环梁上组合，因此加上支撑环梁的重量，移动总重量非常大，运输过程中很难确保安全可靠，对于转运设备选型和安装的各种细节问题都需要进行全面论证与策划，较难获得科学、合理、经济的机械配备和安装方案，从而拖慢了光塔施工进度，施工成本极高。

因此，有必要研究一种新的吸热器滑移装置高效可靠的完成吸热器从组装厂到光塔的运输，并且最终转运的位置精确，施工成本低，从而解决上述的一个或多个技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本实用新型提供一种吸热器滑移装置，其特征在于包括：由两条平行的滑轨组成的吸热器滑移轨道、支撑环梁、多台滑移靴、推进系统以及计算机控制系统，所述滑移轨道通过限位卡固定在地面上，通过螺栓将限位卡固定在混凝土基础内，所述支撑环梁设置在吸热器底部以及所述吸热器滑移轨道上，用于支撑整个吸热器；所述滑轨的每条线路的滑轨数量为19根，每根长度为5.4m，单条轨道总长度为102.9m；滑移靴为4台，对称分布在支撑环梁上，每台滑移靴包含浮动装置、1台中心主千斤顶、2台辅助千斤顶作为连接附件。

根据本实用新型的又一方面，所述浮动装置底部为不锈钢材质。

根据本实用新型的又一方面，所述浮动装置安装在滑移轨道内。

根据本实用新型的又一方面，所述滑移轨道上设有聚四氟乙烯或高密度聚乙烯垫块，在浮动装置主体上安装所述中心主千斤顶。

根据本实用新型的又一方面，所述浮动装置为浮动板，所述浮动板安装在滑移轨道内，底部浮动板吊装主油顶，直至油顶上方法兰紧贴吸热器支撑环梁下表面法兰，调整滑移装置，使油顶上方法兰正对支撑环形梁底板法兰，采用螺栓连接。

根据本实用新型的又一方面，所述推进系统(3)具有多个，每个推进系统配有动力装置、制动器以及控制箱，所述动力装置提供足够的压力和流量以达到设计滑行速度，所述制动器用于推进系统(3)的制动，所述控制箱包含控制箱箱体、传感器、液压阀以及连接件，所述液压阀通过所述连接件与箱体连接，所述传感器置于所述控制箱箱体内，用于在所述吸热器滑移装置工作过程中采集以下数据：主缸压力负荷、主缸行程、推/拉缸压力或负载、推/拉缸行程以及侧移系统，所述传感器通过线缆或者无线的方式将所述数据发送到计算机系统，以控制和监测所述吸热器滑移装置的的负荷、垂直和水平位移、实际的重心情况和/或推进行程。

根据本实用新型的又一方面，所述计算机控制系统监测滑移靴的行程及载荷，确保四台滑移靴同步动作。

根据本实用新型的又一方面，还包括经纬仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中利用经纬仪时时监测吸热器本体的垂直度。

根据本实用新型的又一方面，还包括高精度水准仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中利用高精度水准仪测量滑移基础的实时下沉量，确保滑移安全。

根据本实用新型的又一方面，还包括风速仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中实时监视现场风速，风速超过标准要求时，停止滑移。

与现有技术相比，本实用新型具有以下一个或多个技术效果：

1)所使用的滑移装置结构简单，吊装部件体积小，重量轻，能够保证安全施工，施工工艺简单；

2)移动总重量非常大的情况下无需考虑转运设备选型和安装的各种细节问题，从而通过滑动方式获得科学、合理、经济的机械配备和安装方案，提高光塔施工进度，施工成本大幅下降。

3)可以高效可靠的完成吸热器从组装厂到光塔的运输，并且最终转运到的位置精确，根据实际工况可以进行计算和控制，实时调整设备参数，灵活度高。

4)吸热器的滑移结构应用于吸热器然后整体滑移吊装，整体滑移吊装方案可以减少高空作业工序，降低高坠风险，由于塔上作业时间大幅度缩短，和塔底交叉作业降低。整体滑移吊装施工方案，比传统高空散拼节约了220 天(工期优势)，减少了大量的大型起重设备的使用时间和人工费用，整体提升所有构件地面拼装，减少大量高空作业，减少施工人员投入。施工人员投入量较常规方法减少3900人·天，成本也相应大幅降低，施工难度降低(成本优势)。

附图说明

为了能够理解本实用新型的上述特征的细节，可以参照实施例，得到对于简要概括于上的实用新型更详细的描述。附图涉及本实用新型的优选实施例，并描述如下：

图1为根据本实用新型优选实施例的吸热器滑移装置结构示意图；

图2为采用根据本实用新型优选实施例的吸热器滑移轨道结构示意图；

图3为根据本实用新型优选实施例的吸热器滑移轨道固定方式结构示意图；

图4为根据本实用新型优选实施例的限位卡固定在混凝土基础的固定方式结构示意图；

图5为根据本实用新型优选实施例的滑移轨道的固定细节图；

图6为根据本实用新型优选实施例的支撑环梁结构示意图；

图7为根据本实用新型优选的实施例的滑移靴结构示意图。

图8为根据本发明优选的实施例的吸热器沿水平轨道滑移横向示意图。

附图标记：

1-吸热器滑移轨道；2-滑移靴；21-浮动装置；22-中心主千斤顶；3-推进系统；4-撑环形梁；5-吸热器；

具体实施方式

现在将对于各种实施例进行详细说明，这些实施例的一或更多个实例分别绘示于图中。各个实例以解释的方式来提供，而非意味作为限制。例如，作为一个实施例的一部分而被绘示或描述的特征，能够被使用于或结合任一其他实施例，以产生再一实施例。本实用新型意在包含这类修改和变化。

在以下对于附图的描述中，相同的参考标记指示相同或类似的部件。一般来说，只会对于个别实施例的不同之处进行描述。除非另有明确指明，否则对于一个实施例中的部分或方面的描述也能够应用到另一实施例中的对应部分或方面。

如图1所示，为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本实施例提供一种吸热器滑移装置，包括：

由两条平行的滑轨组成的吸热器滑移轨道1、支撑环梁、多台滑移靴2、推进系统3以及计算机控制系统。参见图2，吸热器滑移轨道由两条平行的滑轨组成，每条线路的滑轨数量为19根，每根长度为5.4m，单条轨道总长度为102.9m。

参见图3，滑移轨道1通过限位卡固定在地面上。参见图4，通过螺栓将限位卡固定在混凝土基础内。图5所示为滑移轨道的固定细节，其中限位卡采用I型限位卡，数量为160个。限位卡与混凝土筏板之间采用8.8级 M20*50mm螺丝和垫片连接，螺丝下方具有标准套筒，限位卡所在混凝土地基内部设置混凝土钢筋，标准套筒用于使得螺丝与混凝土基础的结合更加紧密，采用FISCHER EA II M20 LT80型号。螺栓等级采用8.8，一旦螺栓被取下，需要安装塑料帽，螺栓在CLS板上孔的直径为24mm，孔的深度为85mm。限位卡的材质采用S355J0EN10025。每个限位卡的重量为12.6kg。限位卡使用前需要进行无损探伤，100％的采用目视检测，其中30％采用LP或者磁粉探伤。

如图6所示，支撑环梁设置在吸热器底部，用于支撑整个吸热器。本实施例中环梁总重量为1846.7mt。中心为无风荷载和无刹车制动时的重心所在。如果有风载荷和刹车制动发生的情况下，支撑环梁的中心会发生变化。后面会介绍详细的重心计算和确定方法。

如图7所示，滑移靴2为4台，对称分布在支撑环梁上，每台滑移靴2 包含浮动装置21、1台中心主千斤顶22、2台辅助千斤顶本实施例的滑移不用，因此图中未示出作为连接附件。浮动装置21底部为不锈钢材质，安装在滑移轨道1内，滑移轨道1上设有聚四氟乙烯或高密度聚乙烯垫块，在浮动装置21主体上安装中心主千斤顶22，中心主千斤顶22的重量SWL＝600吨。本实施例中，浮动装置为浮动板。滑移装置底部浮动板安装在滑移轨道内，底部浮动板吊装主油顶，直至油顶上方法兰紧贴吸热器支撑环梁下表面法兰，调整滑移装置，使油顶上方法兰正对支撑环形梁底板法兰，利用 M30×140mm的螺栓连接，终紧。

根据本实用新型的又一方面，推进系统3具有多个，每个推进系统配有动力装置、制动器以及控制箱，动力装置提供足够的压力和流量以达到设计滑行速度，制动器用于推进系统3的制动，控制箱包含控制箱箱体、传感器、液压阀以及连接件，液压阀通过连接件与箱体连接，传感器置于控制箱箱体内，用于在吸热器滑移装置工作过程中采集以下数据：主缸压力负荷、主缸行程、推/拉缸压力或负载、推/拉缸行程以及侧移系统，传感器通过线缆或者无线的方式将数据发送到计算机系统，以控制和监测吸热器滑移装置的的负荷、垂直和水平位移、实际的重心情况和/或推进行程。

该吸热器滑移装置的使用方法以及工作原理：

一、吸热器滑移轨道1的安装

1、轨道安装前的检查确认条件：

1滑移轨道基础已施工完毕，且验收合格。

2轨道基础划线已完成，且验收合格。

3轨道材料及附件设备数量清点、质量验收合格。

4轨道承载负荷计算书，轨道基础及轨道是根据吸热器滑移要求进行设计，且基础交安时经过总包方等单位组织验收，不需要现场配重对轨道进行耐力试验。

2、吸热器滑移轨道1的安装及标准

1)轨道组成：吸热器滑移轨道由两条平行的滑轨组成，每条线路的滑轨数量为19根，每根长度为5.4m，单条轨道总长度为102.9m。

2)轨道安装方式：轨道直接利用塔吊直接敷设在混凝土基础表面，找正验收后，每根轨道利用四个卡块及螺栓固定在基础上。

3)滑移轨道参数标准，

每条线路的滑轨数量每条长度＝5.4米：19滑移轨道间距：16098±1.5mm

最大横坡：±0.1％最大纵坡：±0.5％

两个滑轨之间的最大纵向间隙：10mm

两个滑轨的最大平面偏差：1mm

两个滑轨之间的最大间隙垂直：1mm

轨道基础根据吸热器滑移过程中的载荷计算设计，现场不对轨道的载荷进行校核，只对基础进行尺寸验收后安装轨道，轨道尺寸参照上方参数进行验收。

二、滑移靴的安装

滑移装置底部浮动板安装在滑移轨道内，底部浮动板吊装主油顶，直至油顶上方法兰紧贴吸热器环形梁下表面法兰，调整滑移装置，使油顶法兰正对支撑环形梁底板法兰，利用M30×140mm的螺栓连接，终紧。

三、吸热器滑移装置滑移过程

检查确认滑移装置安装位置正确后，即可顶升中心主千斤顶22，直到接触到支撑环梁1的法兰。四台滑移提升装置由1台控制系统操作，确保液压提升装置同时动作，将吸热器水平提升。

1、启动提升装置将支撑环梁和吸热器一起提升，液压提升装置载荷按照20％递增，直至达到100％载荷；仔细检查轨道混凝土基础、轨道、支撑环梁的变形情况，环形梁与提升装置的螺栓连接状态，并做好相关记录；

2、启动4台液压提升装置，将支撑环梁和吸热器同时提升200mm，然后启动滑移装置，每次滑移距离为600mm，滑移过程中利用计算机控制系统监视每台滑移装置的行程、负荷是否一致，滑移装置在一个行程内载荷基本要保持一致，偏差不得大于5％；每完成一次行程的滑移，通过计算机控制系统调整推移装置的载荷及行程，确保四台滑移装置同步动作，重复上述操作直到吸热器滑移至塔内就位位置正下方。

四、滑移过程中相关计算

1、滑移靴计算

滑移过程中最大风力10m/s，吸热器重量增加10％，重心偏移0.5m 情况下的计算：

1)吸热器滑移几何尺寸

2)风力及制动力计算

A、风力计算

此吸热器可以看做是由16个多边形组成的一个圆柱体，受风面为21 ×35＝735㎡，此形状的阻力系数为1.3；

假设最大允许风速为10米/秒，可通过以下公式计算风力：

MSR(吸热器)可视为一个多面形筒柱16个面，受风面积约为 21*35＝735㎡查表得此形状阻力系数为1.3：

假设塔上部最大允许风速为10米/秒，基本风压为：P_W＝C² /16＝6.25kgf/m²，因此最大允许风速的总风力为安全系数1.5： H1,d＝0.00625×1.3×735×1.5＝9mT

B、制动力计算

滑移轨道内的聚乙烯板摩擦系数为0.05，假设摩擦力增加1.5倍的安全系数，相当于吸热器增加重量的10％，制动力为：

H2,d＝0.05×1.5×735×1786.4＝134mT

C、风力和制动力作用下，倾覆和偏心距总受力：

H＝H1,d+H2,d＝9+134＝143mT

水平力矩：MT,d＝143×19.814＝2833.4㎡T

在这个力作用下增加的偏心距：

e＝MT,d/WT,d＝2833.4/1786.4＝1.5m，

偏心1.5m后吸热器受力尺寸分布变更：

右侧纵向线重新分配系数：CD＝9864/16098＝0.613

上侧横向线重新分配系数：BC＝8298/16098＝0.515

左侧纵向线重新分配系数：AB＝1-0.613＝0.387

下侧横向线重新分配系数：AD＝1-0.515＝0.485每个滑移靴的受力：R_A＝0.387×0.485×1786.4＝335.3mT

R_B＝0.387×0.515×1786.4＝356.0mT

R_C＝0.613×0.515×1786.4＝564.0mT

R_D＝0.613×0.485×1786.4＝531.1mT

滑移靴最大受力为564mT＜滑移靴额定载荷600mT，合格。

2、轨道基础及轨道根据吸热器滑移相关参数设计，本实施例不

需对轨道进行计算，只在基础及轨道完成后根据轨道标准参数进

行验收。

五、滑移过程监控措施：

1、根据计算机控制系统监测滑移靴的行程及载荷，确保四台滑移靴同步动作；

2、在滑移过程中利用经纬仪时时监测吸热器本体的垂直度；

3、在滑移过程中利用高精度水准仪测量滑移基础的实时下沉量，确保滑移安全，如果超出倾覆安全标准，则应报告给相关设计方，对现场实际情况进行评估。

4、在滑移过程中实时监视现场风速，风速超过标准要求时，停止滑移。

虽然前述内容是关于本实用新型的实施例，但可在不背离本实用新型的基本范围的情况下，设计出本实用新型其他和更进一步的实施例，本实用新型的范围由下列的权利要求确定。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，这些实施例中不互相违背的技术特征可彼此结合。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸热器滑移装置，其特征在于包括：

由两条平行的滑轨组成的吸热器滑移轨道、支撑环梁、多台滑移靴、推进系统以及计算机控制系统，所述滑移轨道通过限位卡固定在地面上，通过螺栓将限位卡固定在混凝土基础内，所述支撑环梁设置在吸热器底部以及所述吸热器滑移轨道上，用于支撑整个吸热器；所述滑轨的每条线路的滑轨数量为19根，每根长度为5.4m，单条轨道总长度为102.9m；滑移靴为4台，对称分布在支撑环梁上，每台滑移靴包含浮动装置、1台中心主千斤顶、2台辅助千斤顶作为连接附件。

2.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述浮动装置底部为不锈钢材质。

3.根据权利要求2所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述浮动装置安装在滑移轨道内。

4.根据权利要求3所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述滑移轨道上设有聚四氟乙烯或高密度聚乙烯垫块，在浮动装置主体上安装所述中心主千斤顶。

5.根据权利要求4所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述浮动装置为浮动板，所述浮动板安装在滑移轨道内，底部浮动板吊装主油顶，直至油顶上方法兰紧贴吸热器支撑环梁下表面法兰，调整滑移装置，使油顶上方法兰正对支撑环形梁底板法兰，采用螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述推进系统具有多个，每个推进系统配有动力装置、制动器以及控制箱，所述动力装置提供足够的压力和流量以达到设计滑行速度，所述制动器用于推进系统的制动，所述控制箱包含控制箱箱体、传感器、液压阀以及连接件，所述液压阀通过所述连接件与箱体连接，所述传感器置于所述控制箱箱体内，用于在所述吸热器滑移装置工作过程中采集以下数据：主缸压力负荷、主缸行程、推/拉缸压力或负载、推/拉缸行程以及侧移系统，所述传感器通过线缆或者无线的方式将所述数据发送到计算机系统，以控制和监测所述吸热器滑移装置的负荷、垂直和水平位移、实际的重心情况和/或推进行程。

7.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：所述计算机控制系统监测滑移靴的行程及载荷，确保四台滑移靴同步动作。

8.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：还包括经纬仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中利用经纬仪时时监测吸热器本体的垂直度。

9.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：还包括高精度水准仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中利用高精度水准仪测量滑移基础的实时下沉量，确保滑移安全。

10.根据权利要求1所述的一种吸热器滑移装置，其特征在于：还包括风速仪，与所述吸热器本体的底部连接，用于在滑移过程中实时监视现场风速，风速超过标准要求时，停止滑移。

Images