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光热电站预制技术初探

2019.09.23 来自:建造动画


摩洛哥Noor Quarzazate项目位于摩洛哥瓦尔扎扎特(Ouarzazate),总装机580MW,占地2000公顷,耗资27亿美元,包括510MW的光热发电装机和70MW的光伏装机,其中光热电站包括NOOR1和NOOR2槽式电站、NOOR3塔式电站,为目前世界上在运行的最大光热电站,而NOOR3塔式电站由西班牙光热工程公司SENER(赛能)联合中国电建集团所属山东电建三公司担任EPC总包,目前已稳定运营。


塔式电站中有显著区别于槽式电站的结构形式,如超大定日镜,超高的熔盐塔,也决定在这类项目中土建比例会相较槽式高点,本文将通过本项目西班牙设计方的一篇论文介绍下其中创新型应用的预制构件技术,当然鉴于笔者的行业经验,针对该项目其实应该还有更大的优化空间,也是此篇文章想要探讨的主旨之一。





本项目中主要预制构件技术采用在7400块的定日镜阵列中,每台定日镜的面积高达178㎡,是目前商业化应用的定日镜的最大尺寸,而通过以上图片可以看到每台定日镜仅依靠单根支柱支撑,因此对于支柱本身的受力性能要求非常高,通过研究西班牙设计方的论文,本次定日镜采用的带扩大头的预应力圆型支柱方案,直径700mm,单根柱子长度9米,地下预埋3米到3.5米左右。



从该图看,本次设计的支柱应该是空心结构,但是从实际图片以及工艺介绍看,似乎又是实心结构,希望有缘看到本文的电建三朋友可以提供详细设计图纸供更多朋友学习了解。同时从设计图可以看出,该立柱的施工方式基本等同于管桩的植桩法,当然从施工精度上该项目要求更高。






本次预制支柱的大致生产工艺流程按照设计者介绍,基本是先制作笼筋,制备混凝土,主预应力钢丝张拉,浇筑混凝土,混凝土在模具中静置18小时,然后再将模具整体放置户外39摄氏度的气温下自然养护三周时间,最后脱模送往现场安装,以下图片可以了解大致生产过程。







本次预制支柱的混凝土强度为C45,主筋采用的12.7mm的英标钢线。具体参数如下:



以上就是NOOR3期项目支柱预制技术的简单介绍,据了解,国内的塔式光热电站也有采用混凝土管桩作为支柱来提高耐久性,降低整体土建成本的案列,但是NOOR项目作为目前世界最大光热项目,采用预制技术具有很高的参考性,为以后的项目提供了更为丰富的案列经验。


而正如文前所述,笔者作为多年管桩行业从业者,当看到该项目时,第一时间想到就是利用管桩技术来提供定日镜的支柱解决方案。





相比较NOOR3期所采用的预制柱技术,采用扩大头管桩(EXTENDED STRAIGHT PHC PILE)可以更好的解决,其中管桩强度超高,基本为C80,空心结构,主要笼筋全部自动化完成,一般最多也就1-2天即可出厂安装,整体的制造成本和工期会显著降低。当然目前很多设计院也在设计和考虑此方案,笔者在此处只是抛砖引玉,希望得到更多设计人员和专家的指点,共同普及和推广预制管桩技术在光热发电中的应用,降低建造成本,加快建造时间


点击查看 管桩生产视频


管桩施工动画(二)


最后再将本项目的设计人员分享给大家以示敬意,为两名西班牙设计师和一名意大利设计师,当看到意大利以及该项目立柱的造型时,突然意识到,可能他们的灵感来自罗马柱吧,毕竟那是历史上最有名的柱状结构了。





相关线下活动:


第三届光热发电创新大会(2019.10.24-25,中国北京)

第十届光热发电中国聚焦大会(2020.3,中国北京)


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