一种用于槽式光热电站的集热管三连管的预制工装的制作方法

1.本发明涉及一种用于槽式光热电站的集热管三连管的预制工装，属于光热发电的技术领域。


背景技术：

2.太阳集热场由若干集热回路组成：每条集热回路由4个150米长的集热器组合（sca）组成；每个sca由12 个 12米长的集热器单元sce 连接构成；每个sce包含3根集热管。
3.每条回路144根集热管，集热管安装到sce阵列上之前，先预制焊接成三连管。集热管玻璃管罩外径125mm，金属吸热管长度4060mm，材质为tp321，规格为70*2.2mm，集热管预留焊口单边长度10mm，单根重量约为35kg。
4.集热管易碎、焊接工程量大，且在焊接过程必须保证安装的直线度，集热管三连管的预制焊接将是槽式光热电站工程的重点和难点工作。
5.因此，集热管三连管的预制工作是重要的控制点，需要解决如何快速、保质保量的预制集热管三连管的问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于克服集热管三连管的预制焊接问题，提供一种用于槽式光热电站的集热管三连管的预制工装，便于集热管三连管的预制焊接。
7.本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：一种用于槽式光热电站的集热管三连管的预制工装，包括焊接变位机和若干个可调节升降滚台，其中焊接变位机位于集热管三连管的一端，焊接变位机的卡爪与集热管三连管端部内管表面紧密接触，且焊接变位机的底部利用地脚螺栓固定在水平地面上；所述若干个可调节升降滚台与焊接变位机安装在同一水平面的同一条轴线上，相邻两个可调节升降滚台之间设有间距，且每个可调节升降滚台均与集热管三连管表面接触以支撑集热管三连管。
8.进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述可调节升降滚台的数量为六个。
9.进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述可调节升降滚台包括底座、两根丝杆、工作平台、剪叉支架、旋转轴、两个定向工业轮，其中底座通过地脚螺栓固定在水平地面上，两根丝杆垂直地固定于底座；所述工作平台的底部固定设置在底座上，且工作平台的顶部通过剪叉支架和旋转轴调整到固定高度后，利用螺母将工作平台的顶部固定在两根丝杆之间；所述两个定向工业轮通过螺栓固定在工作平台上且两个定向工业轮之间设有间距，每个定向工业轮均与集热管三连管表面接触以支撑集热管三连管。
10.进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述定向工业轮包括轮毂和支撑底座，所述支撑底座利用连轴穿过轮毂的中心后将轮毂固定在支撑底座上；所述支撑底座的两侧分别设置螺孔，利用螺栓穿过螺孔后将支撑底座固定在工作平台上。
11.进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述支撑底座两侧设置的螺孔为扁
圆孔。
12.进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述轮毂的材质为柔性材料。
13.本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：本发明的用于槽式光热电站的集热管三连管预制焊接工装，由多个可调节升降滚台、焊接变位机加工组装成的工装，可调节升降滚台与集热管三连管的表面紧密贴合接触，支撑集热管三连管，集热管三连管通过焊接变位机的卡爪可整体匀速转动，且在转动过程中不会扭曲弯曲。集热管三连管转动时，可调节升降滚台位于每一根集热管三连管端部400
‑
600mm处，集热管三连管尾管与可调节升降滚台留有足够的防护距离，可对集热管尾管、波纹管更好的保护；集热管三连管预制焊接过程中，保证了集热管的焊接质量。
14.因此，本发明可在槽式光热电站施工过程中，便于集热管三连管的预制焊接，提高了集热管三连管的预制速度，便于集热管三连管的成品防护，保证了集热管三连管的直线度要求。
15.附图说明
16.图1为本发明用于槽式光热电站的集热管三连管预制焊接工装的结构示意图。
17.图2为本发明中可调节升降滚台的结构示意图。
18.图3为本发明中可调节升降滚台的底座结构示意图。
19.图4为本发明中定向工业轮的结构示意图。
20.图5为本发明中定向工业轮的支撑底座结构示意图。
21.图6为本发明中焊接变位机的结构示意图。
22.其中标号解释：1
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焊接变位机；2
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可调节升降滚台；3
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底座；4
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丝杆；5
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工作平台；6
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剪叉支架；7
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旋转轴；8
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定向工业轮；9
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螺母；10
‑
螺栓；11
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地脚螺栓；12
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焊接变位机的卡爪；13
‑
焊接变位机的机体。
具体实施方式
23.下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
24.如图1所示，本发明涉及一种用于槽式光热电站的集热管三连管的预制工装，该工装主要包括焊接变位机1和若干个可调节升降滚台2，其中焊接变位机1位于集热管三连管的一端，焊接变位机1的卡爪与集热管三连管端部内管表面紧密接触，且焊接变位机的底部利用地脚螺栓固定在水平地面上；所述若干个可调节升降滚台2与焊接变位机1安装在同一水平面的同一条轴线上，相邻两个可调节升降滚台2之间设有间距，且每个可调节升降滚台2均与集热管三连管表面接触以支撑集热管三连管。
25.本实施例中，所述可调节升降滚台2的数量可以但不限于六个，数量可根据现场施工需求进行选择，通过六个可以达到稳定的固定作用，便于集热管三连管的预制。六个可调节升降滚台2之间设有间距且处于同一水平面同一轴线上，本实施例中将各个可调节升降滚台2位于每一根集热管三连管的端部400
‑
600mm处，与集热管三连管表面接触以支撑集热管三连管。
26.如图2和图3所示，所述可调节升降滚台包括底座3、两根丝杆4、工作平台5、剪叉支
架6、旋转轴7、两个定向工业轮8，其中底座3通过地脚螺栓11固定在水平地面上，两根丝杆4垂直地固定于底座3；所述工作平台5的底部固定设置在底座3上，且工作平台5的顶部通过剪叉支架6和旋转轴7调整到固定高度后，利用螺母9将工作平台5的顶部固定在两根丝杆4之间，实现固定高度，完成调整；所述两个定向工业轮8通过螺栓10固定在工作平台5上且两个定向工业轮2之间设有间距，每个定向工业轮2均与集热管三连管表面接触以支撑集热管三连管。
27.如图4和图5所示，所述定向工业轮8包括轮毂和支撑底座，所述支撑底座利用连轴穿过轮毂的中心后将轮毂固定在支撑底座上；所述支撑底座的两侧分别设置螺孔，利用螺栓10穿过螺孔后将支撑底座固定在工作平台上。进一步的，本实施例中所述支撑底座两侧设置的螺孔为扁圆孔，2个定向工业轮的支撑底座可通过扁圆孔进行微调节间距，便于与一根集热管三连管表面紧密接触以支撑集热管三连管。以及，所述轮毂的材质为柔性材料，避免轮毂与集热管三连管的磕碰，减少集热管三连管表面磨损。
28.本发明在实施中，根据集热管三连管的长度，结合集热管三连管需焊接的位置，合理布置可调节升降滚台位置，具体如下：如图6所示，焊接变位机采用小型通孔焊接变位机，包括焊接变位机的机体13和焊接变位机的卡爪12，焊接变位机的机体13位于集热管三连管一端，焊接变位机利用地脚螺栓固定在水平地面上，焊接变位机的机体13与6个可调节升降滚台安装在同一水平面的同一条轴线上，焊接变位机的卡爪12与集热管三连管端部内管表面紧密接触。
29.通过卷尺测量可调节升降滚台距离焊接车间内墙距离，以车间内墙为基准向内，在保证不影响施工的位置预确定各可调节升降滚台位置，布局6个可调节升降滚台，滚轮位置距离集热管三连管端部400
‑
600mm，拉线确定多个可调节升降滚台安装在一条直线上，然后划线，通过地脚螺栓固定各个可调节升降滚台的位置。
30.对于每个可调节升降滚台，其中每个定向工业轮可采用2寸定向工业轮，轮高62mm，轮宽18mm，两个定向工业轮中间间距约150mm，保证定向工业轮的轮毂与集热管三连管的接触面，优选地，所述轮毂的材质为柔性材料，避免轮毂与集热管三连管的磕碰。定向工业轮轮毂的柔性材料的轮毂轮面与集热管三连管紧密贴合接触，集热管三连管可整体转动，且在转动过程中不会扭曲弯曲。
31.进一步地，用测量仪器，先确定可调节升降滚台两端高程和左右中心点，然后调整中间可调节升降滚台的高程和定向工业轮中心左右偏差，使其偏差在2mm范围内，固定升降平台丝杆处的螺母和定向工业轮处的螺母。
32.基于上述结构设置，本发明的工作原理如下：如图1所示，对验收合格的集热管进行编号移植，每根集热管必须进行编号移植，以便于后期进行图纸标识及确认每根集热管所安装位置。用端口机对集热管端口进行平口，使集热管端口平齐，确保集热管端口与集热管轴线垂直。将三根集热管放置在焊接工装上，尾管位置、方向必须一致。正确将待焊件接地，保证将接地极连到钢管上，而不是集热管的内外金属部件。借助两个钳形对口工装固定，对口工装采用与母材同规格同材质的钢管，加工为宽度12
‑
14mm的圆环，然后均分为4个90度圆环与夹钳焊接而成，确保三连管两端口在一个轴线上。管口错边量不超过0.2mm，确保集热管在一条线上，并且注意三根集热管的尾管方向必须一致。焊接前集热管内通氩气保护，将三根集热管点焊固定，点焊固定点数为
3至4个，自熔焊时不留间隙。集热管三连管焊接时，焊接变位机1的卡爪与集热管三连管内管端部紧密贴合接触，匀速转动带动集热管三连管转动，确保焊工始终处于俯焊位置。并且，在焊接过程中，调整工作平台5的顶部的高度，即通过剪叉支架6和旋转轴7调整到固定高度后，利用螺母9将工作平台5的顶部固定在两根丝杆4之间，使得多个可调节升降滚台2的高度一致，实现固定高度完成调整。工作平台5上的两个定向工业轮8通过支撑底座固定，两个定向工业轮8的轮毂与集热管三连管表面紧密接触以支撑集热管三连管。由此，通过与焊接变位机1安装在同一水平面的同一条轴线上的6个可调节升降滚台2与集热管三连管表面接触，以稳定支撑集热管三连管，保证集热管三连管的稳定和直线度要求。
33.因此，本发明的工装，可运用于槽式光热电站的施工过程中，便于集热管三连管的快速预制焊接，保证了集热管的焊接质量，便于集热管三连管的成品防护，保证了集热管三连管的直线度要求。
34.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。