[发明专利]一种槽式高温真空集热管在线热损测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热发电核心器件-集热管在线检测方法领域，具体涉及一种槽式高温真空集热管的在线热损测试系统及方法。

背景技术

太阳能热发电技术在新能源应用领域占有重要地位，其中采用槽式热发电已在国外部分地区具有逾20年的应用历史。槽式热发电技术是利用槽式聚光镜汇聚太阳光，集热管将汇聚的热量收集并传递给集热管内流动的热工质(根据集热管的用途及类型分为导热油，熔盐和水蒸气等)，加热后的热工质和低温工质进行换热进而经过一系列过程推动发电机发电。

我国进入高温热发电领域时间不长，近些年在槽式热发电核心设备(如高温真空集热管、反射镜和储热系统等)的制造以及应用领域取得较快进展。并且由于市场的广阔前景对于集热管的研发、改进提出了更高要求，相应的也迫切需要适用于批量集热管生产的快速、简便的检测方法及装置。

在生产制造集热管工艺过程中，涂层镀制是批量化完成，在严格的工艺控制下，其性能以及一致性均可以得到较好保证。漏率测定是焊接总装过程质量评价的重要标准，由此，焊接漏率亦同时是集热管性能的关键指标之一。集热管热损是评价集热管性能的核心指标，其数值大小综合反映了涂层光学性能、管内真空程度的好坏。在生产过程中，结合真空控制的在线热损检测能够给生产过程中重要工艺的实施和配合(镀膜以及总装、焊接)以直接反馈。全玻璃真空集热管的检验国标17049-2005利用电火花检漏，由于高温集热管的材质以及管内真空度，以及对于集热管一致性和 准确性的要求，此种方法已经不再适用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种槽式高温真空集热管在线热损测试系统，其可使用于批量集热管的在线热损测试。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种槽式高温真空集热管在线热损测试系统，由抽气系统及检漏系统、均温加热系统、加热控制系统、数据采集系统及上位机控制系统组成，所述的均温加热系统用于为被测管加热；所述的加热控制系统中包括有电力变送器、温控仪和巡检仪，用于对均温加热系统的加热状态实施控制和监测；所述的数据采集系统用于采集被测参数且输出给上位机控制系统以实现数据的自动存储(以备分析)；

所述的均温加热系统安装在集热管总装线的在线测试工位上，包括有一个加热器，该加热器由加热棒和均温铜管构成，该加热器(加热棒和均温铜管)的两个端头分别罩有绝热端头并借助该绝热端头坐落于一对检漏支架上；

所述的抽气系统中包括有一真空泵组、真空管路和挡板阀；

所述的检漏系统中包括有两路：一路为检漏仪单元，另一路为复合真空计单元，各单元的输入管路均为真空管路，且各真空管路上均带有挡板阀；

所述的抽气系统与检漏系统通过一管路连接件实现集合；KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴作为抽气系统与检漏系统的共用输入接口，用于与待测的集热管排气尾嘴连通；KF接口不锈钢四通连接件的其他三个接口：分别通过真空管路与真空泵组、检漏仪实现对接，通过真空管路(波纹管)、电离规和电阻规接至复合真空计；且在各真空管路中设有挡板阀。

所述槽式高温真空集热管在线热损测试系统中，所述的检漏仪采用He 质谱检漏仪；所述的管路连接件采用KF接口不锈钢四通连接件。

所述槽式高温真空集热管在线热损测试系统中，所述KF接口不锈钢四通连接件的接口气嘴和真空泵组相对180度设置，He质谱检漏仪和真空规相对180度设置。这样的设计，可以使得作业时开启顺序不同，能最大限度减小管道流阻，最快到达真空许可状态。

所述槽式高温真空集热管在线热损测试系统中，配设一橡皮胶管(作为中间管路)，用于在线热损测试时将KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴与待测的集热管排气尾嘴连通；配设一KF堵头，用于封住KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴，以实现系统在线热损测试前各连接处及焊缝的自检。

本发明的另一目的是提供一种槽式高温真空集热管在线热损测试方法，其可以快速和简便的检测，以辅助实现集热管批量生产中对于产品质量的检测判定。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种槽式高温真空集热管在线热损测试方法，具有上述的系统，具体方法步骤如下：

a)将焊接完成的集热管移出焊接工位，安装于在线测试工位上，使均温加热系统的均温铜管位于集热管内，两端的绝热端头封住集热管的两边端口；

b)通过一根中间管路使待测的集热管排气尾嘴与所述的抽气系统与检漏系统的输入口连通；