(山东电力建设第三工程公司 山东青岛 邮编266100)
摘要：随着社会经济的发展，全球对环境保护愈加重视，新能源的利用也越来越受到市场的青睐，光热电站技术以其兼具聚光集热、储热换热的优势以及在电力市场中的占比正在逐渐增加，中东北非以及我国西部等地区光热电站的建设正在紧张进行，光热电站将成为电站建设的新形势；随着光热电站的不断建设，施工技术也在不断优化改进，采用兼顾质量、进度、降低施工成本的施工方案对施工企业提高市场竞争力具有至关重要的作用；定日镜作为光热电站聚光系统的重要设备，其现场粘接施工量大，为更好的解决粘接施工进度、质量、成本等关系，本文从定日镜粘接的三种不同方案探讨定日镜的粘接固定工艺技术，为后续施工方案优化提供参考；
关键词：光热、定日镜、粘接
1. 前言
目前市场上主流的光热电站是槽式和塔式光热电站，这两种形式对于定日镜的粘接量较大，定日镜能够保证质量快速施工完成，对于工程建设和按期发电至关重要。
通过鲁能海西州、浙江中控德令哈、及首航节能敦煌项目三个塔式光热电站不同的定日镜粘接固定方式进行探讨，为后续光热电站的定日镜粘接固定施工方案优化，降低施工成本，保证工期提供参考。三种粘接工艺，在连接固定方式，硅胶选用、粘接固定工艺及自动化程度上存在较大差别，进而在设备质量、施工工期、施工成本上也存在差别；下面将通过项目实例数据逐个进行介绍；
2．带螺杆的不锈钢元圆盘粘接镜面后与钢结构支架固定卡连接
2.1 连接结构及粘接固定流程
以鲁能海西州为例，该项目定日镜面积为138平，分32个模块，每个模块含两块2.16平的镜片，每个镜片上35个粘接点，即每个定日镜1120个粘接点，项目共计4400面定日镜，粘接点总计为49.28万个；全项目玻璃28.16万片；镜面面积总计为60.72万平。
该种粘接连接工艺是采用的不锈钢圆盘为不锈钢材质，在直径70mm的圆盘上, 以5mm孔距开3mm直径的孔144个，通过硅胶与镜片粘接形成粘结力，硅胶从孔内溢出加以增强；施工车间设6个粘接台、24个工位进行人工粘接；因手工粘接需要对每块玻璃上粘接的35个圆盘先在支架上进行金属卡固定，统一调整平整度后清洁圆盘面，再进行粘胶同时清洁玻璃粘结面，将打胶完毕的圆盘支架翻转180度粘结在玻璃背面整体移运至温度为20~30℃，湿度50%以上的养护车间进行养护，24h后的硅胶粘接强度达到1.3MPa后方可移出养护车间进行定日镜各模块的组装。
2.2 粘结胶体及养护
因采用手工粘接，且考虑圆盘高度统一调整，粘接面清洁，翻转支架粘接等工序只能采用表干时间慢的单组份硅酮胶，表干时间约为20~30分钟，固化速率最初24h 5mm，72h达到9mm，养护需要高温高湿环境；需要现场建立面积较大的粘接车间及高温高湿养护车间，在青海高原寒冷环境为养护车间配备百余台加热器及百余台加湿器。
2.3 施工人员及工期
海西州项目定日镜组装以后约历时12个月，高峰期的半年期间加工车间24h两班倒，每班约300粘接人员；组装车间每班100人；技术指导人员20余位；人员数量庞大。
3．带螺帽的圆饼与镜面粘接后与钢结构支架螺栓连接
3.1 连接结构及粘接固定流程
该种施工工艺以中控德令哈项目为例，该项目采用20平米的定日镜25000套，每个定日镜由4块5平方面积的玻璃模块组成，每块玻璃粘接点20个，每个定日镜粘接点数为80个，项目总计粘接点数200万个；全项目玻璃10万片，总镜片面积为50万平，稍小于海西州项目镜片面积；
该种粘接工艺是采用铝制圆饼，背部带有螺帽，在玻璃加工厂直接进行机器人自动化粘接，圆饼可在桶内螺旋上升从取饼口，机械手取饼放至胶台上转动360度打胶成环形后，由机械手取饼后按照设定的程序和位置定位粘接，机械手一次可取饼5个，两个机械手同时粘接；也可根据空间设置多个机械手； 粘接完毕后，通过转送带传至检验台，进行粘接质量和位置精度的检测，合格后在传送带端头进行装箱，镜片间采用泡沫条隔离螺帽的厚度，避免运输期间碰撞；
粘接后的产品镜片与钢结构直接通过L型金属连接片固定，L型连接片两个接触面为长槽形开孔，可在机械连接时进行上下左右的调整，以释放钢结构变形应力，防止镜片损坏；镜片移运采用自动化的专用吸盘移运工具，组装采用地槽或平台支架，人员在地槽或平台支架下用手持螺栓抢连接；
3.2 粘结胶体及养护
因机械手粘接，圆饼带有拉丝摩擦面、机械手前段可对镜面粘接点进行敏化处理，增加粘接强度，故粘接用胶为表干时间为5 min的双组分胶；胶体用量少，固化时间短，强度上升快；故不需专门高温高湿养护车间，在包装箱内运输期间完成固结，或在车间内停留7小时即可全面固化组装；
3.3 施工人员及工期
两台机械手一天可粘接5平方的玻璃20个粘接点1500片，整个项目10万片镜片约70天粘接完毕；人员配置每日两班，每班10~15人；
现场的镜片通过吸盘专用设备移运，与钢结构靠螺栓通过L型连接片连接，手持螺丝枪紧固，人员配置每日两班，每班20人；现场组装及现场安装历时5个月；考虑镜片粘接与现场组装时间重叠，该项目的定日镜粘接组装工期为6个月；
4. 网格金属背板与镜片条带胶连接后与钢结构支架机械连接
4.1 连接结构及粘接固定流程
该种施工工艺在首航节能的100MW敦煌项目施工中采用，该项目采用3.3平方的镜片，35个网格背板模块组成5*7排列的115平的定日镜，共12000套，定日镜总面积138万平。
整个施工工艺采用自动化流水线施工，一条线采用机械手专用工具抓取镜片放至传送带，传送至下一机械手，该机械手抓取镜片与另一条线打胶完毕的网格背板粘接后转交至传送带，移运至储存区约7个小时胶体全面固化后，进行镜片模块与钢结构机械连接；另一条线是网格背板在传送带上传至粘胶机械手处，进行条带胶路用胶，粘胶后的背板通过传送带自动传至与镜片待粘机械手处等待与背板的粘接；此种浇筑型背板也在摩洛哥努奥3期项目成功使用。
4.2 粘结胶体及养护
全过程机械手进行胶路不停歇打胶，传送带传输，故粘接用胶为表干时间为5min的双组分胶；与中控圆饼粘接工艺类似，胶体用量少，固化时间短，强度上升快；不需专门高温高湿养护车间，可在工厂粘接后30min完成表干固结搬运，或在车间内粘接停留7小时即可全面固化开始与钢结构组装。
4.3 施工人员及工期
在流水线中转区域设施多台机械手，全流水线粘接区只有开始端需要人员准备镜片、背板，终端需要人员进行定日镜组装和移运出车间，中间过程仅需要少量的巡查人员即可，全部过程24h两班倒总人数配置20~30人；组装车间两班倒总人员配置30~40人；粘接工期6个月（可根据工期增减生产线）。
5. 结束语：
综上，以三个项目为例，从实际应用数据对目前市场上的三种定日镜粘接及固定方案做出的分析探讨，尤其是自动化流水施工工艺，中国市场上已经具备成熟的施工条件，可对质量、进度、成本实现更加有效的控制，机械手的施工场所可根据项目施工计划安排灵活的选择设在工厂和项目施工现场；这对于目前施工工期紧、质量要求高、成本竞争激烈的环境下对施工企业是至关重要的。
参考文献：
[1]张宏丽，王树群。定日镜及其成本分析[J]. 沈阳工程学院学报:自然科学版