东方锅炉华文瀚：定日镜设计制造及质量控制技术研究.pdf

1、定日镜设计制造及质量控制技术研究东方电气集团东方锅炉股份有限公司2024.091目 录CONTENT010203042定日镜设计综述01定日镜制造技术0203定日镜的质量控制技术04东方锅炉光热产业概况1定日镜设计综述3面型精度高，一般要求面型精度优于1.7mrad，运行风速下优于3.6mrad经济耐用，结构钢材耗量少全生命周期内维护工作量低反射镜需要在可见光波段有着高反射率跟踪精度高，经过校正后要优于2mrad抗风性能好，刚度高，疲劳强度合格定日镜的功能需求定日镜的功能需求4定日镜机构运动学定日镜机构运动学方位-俯仰的运动设计斜轴跟踪的运动设计镜场不同位置定日镜的姿态集合 某定日镜镜面法线变

2、化（每10min一个点）5 确定风速剖面和湍流强度B类地貌风剖面 全年风速概率分布TMY数据分析 舍弃高风速与低DNI风速与DNI散布图 安全性校核，提升运行小时数生存/运行风速定值定日镜结构风工程定日镜结构风工程风速与重现期风速超越概率6定日镜结构风工程定日镜结构风工程 通过风洞实验来获得定日镜在不同姿态下的表面风压分布：东方锅炉通过对多种类型定日镜进行了风洞试验的测试，得出了不同类型定日镜在多种姿态下的阻力、升力、扭转、倾覆体型系数，为受力分析提供科学依据。通过现场全尺寸真实抗风试验来验证定日镜结构稳定性：东方锅炉在现役高风速项目上开展现场模态、风振等试验，获得了定日镜真实结构的自振频率、

3、各关键部件的应力应变、重点部位的偏转角度，为大风条件下的运行精度提供试验依据。中心盘偏转角随风速变化图7级风速时段镜面偏转的置信水平7在受风载时，镜面会产生更大的变形，同时镜面背部支撑也会发生形变，造成镜面的面型变化，会带来更大的溢出损失。所以镜面的支撑刚度直接影响着定日镜的运行风速。镜面风压系数镜面变形计算支架强度及刚度校核镜面面型评估定日镜结构风工程定日镜结构风工程V1=18m/sV2=42m/s8定日镜控制器可靠性设计定日镜控制器可靠性设计定日镜控制器布置于户外，需要长期承受极端环境，电子元器件按照严苛工业标准选取，工作温度范围：-4060。定日镜数量庞大，为提高用户维护效率，定日镜控制

4、器应具备故障自诊断功能，方便故障准确定位。控制器CE认证第三方可靠性试验报告自主的研发定日镜控制器9智能避风功能安全路径规划误差补偿技术定日镜控制器智能化设计定日镜控制器智能化设计多层靶同时校正技术10高效校准技术 定日镜的控制精度直接影响光热电站的集热效率和安全性；东方锅炉自主研发多层靶同时校正技术 单日可完成3000面（约14.5万平方米）定日镜校正 控制器内嵌误差分析模型和定日镜校正模型，可有效降低定日镜跟踪的静态误差和动态误差；首轮校正跟踪精度100%2.0mrad，85%1.0mrad；大量定日镜移动时，光斑将带来高温灼烧以及光污染等潜在风险，通过对定日镜光斑路径进行规划，可以避免光

5、斑照射到非安全区域；根据定日镜风洞试验数据结合定日镜受力特性，定日镜将根据自身姿态、风速风向等智能选择是否回平，可最大限度利用太阳能，对年平均风速较高的项目发电量提升显著。大风智能回位2定日镜制造技术11支撑构件的生产制造支撑构件的生产制造12 檩条一体化成型技术大批量一致性问题 支臂自动激光对接焊 构件自动CO2气保焊 精密测量的广泛应用，制造精度的不断迭代 测量方法的标准化制造偏差精密测量获得偏差来源：焊接收缩，变形规律最终合格产品精度问题用于单孔精度测量的内径千分尺和对孔同轴度测量的全形塞规对于复杂的几何尺寸，明确了基于精密测量的测量规程，从而避免因测量方法不同造成的质量评判偏差自动化焊

6、接工艺支撑构件的生产制造支撑构件的生产制造13 严格的焊接工艺要求 1、基于预生产的焊接工艺评定；2、在正式批量生产前，采用无损检测进行焊接质量进行控制；3、批量生产时，对焊缝进行无损检测（重要对接焊缝30%UT，其他10%MT或PT）；4、对所有焊缝进行焊接质量检查，测量模板进行了规范化。激光对接焊/高效CO2气保焊技术 表面防腐工艺：冷喷锌 VS.热浸锌防腐工艺需要具备的技术条件：1、良好的耐腐蚀性能 2、良好的耐候性能 3、良好的耐磨性能 4、良好的覆涂性能 5、良好的抗滑移特性设计论证驱动作为定日镜的核心关键部件，每个部位的设计都需要经过仔细的推敲论证，重点是要模拟运行工况对产品进行各