太阳能电池片工厂有机排风风管变形的原因分析和修复方案

太阳能电池片工厂有机排风风管变形的原因分析和修复方案

吴畅

身份证号码：511023198401090871

摘要：在太阳能电池片工厂中，由于有机排风风量大，负压高，在调试和生产过程中，由于操作的失误、异常的冲击、风量风压的骤变都极易造成风管吸扁变形，严重影响生产。如何保证风管不发生变形和发生后快速对风管进行修复，尤为重要。

关键词：太阳能电池片；有机排风；风压、负压；变形修复

0 引言

在某单晶太阳能电池片工厂建设中，在首线调试时，有机排风风管发生了吸扁变形。由于风管尺寸大，夹层管线复杂，整体更换所需要的时间久。且产线已经处于调试状态，无法停风机。我们通过采用修复手段，在短时间内完成了修复，未对投产造成影响。

1 情况介绍

该工厂设计产线16条，设计4条有机排风主支管，尺寸为直径1200mm，风压1600Pa，风管材质为304不锈钢。在首线投产调试过程中，其中一条主支管发生吸扁变形，变形长度约35米。

2 原因分析

因是首线调试，风机运行频率低，风压小。在施工过程中，风管连接为翻边焊接，翻边高度5mm，有足够的加固强度。风管按理论不应出现吸扁，因此应与风压骤变有关。

风压骤变一般有两种情况，一是风阀的突然关闭，一种是风机频率突变。因是首线调试，4条主支管只有一条与生产线连通，但该主支管未发生变形，因此排除风管突然关闭的可能，其余3条未与生产线对接，处于全密封状态，中间风阀关闭不会造成影响。因此造成事件的可能与风机频率有关。

在调取风机变频器的运行曲线发现，风机进行了短时的满频运行。经询问自控包商得知，其为进行控制调试，对风机进行了一次0-50Hz的全过程运行。由此，事件原因得以确认。

由于风管仅有首线与大气连通，其余三根主支管为真空状态，风压的骤升使风管内压远超过了系统正常运行时的压力。而风管尺寸越大，环刚度越小，因此在最短管路的此根主支管发生了吸扁变形。

3 修复方案

在事件发生后，我们第一时间在处于真空状态的3根主支管的末端各切割了400mm×400mm的孔，解除真空。再对变形风管进行了检查，得益于不锈钢的弹性性能，风管未发生结构性损坏。主要为弹性变形，塑性变形量小，变形由水平方的两端向中间平滑渐变，中间最严重部分未发生上下贴合。

由于产线已经处于调试状态，风机无法停机，不能采取整根风管更换的方案。基于安全的考虑，也无法采用进入内部修复的方案。因此只能采取外部修复。

在综合分析考虑侯，我们决定利用不锈钢弹性性能好的特点，采用夹具在外部逐步施加外力箍紧的方案进行修复。具体实施步骤如下：

⑴自制两副夹具：取一根1.5m长的槽钢，用1220mm直径的螺旋钢管制作一个1/4圆弧片，宽度300mm。将圆弧片焊接在槽钢中部，槽钢上下两端设挂耳。

⑵从最远端变形最小处开始修复，夹具分别夹住风管长轴的两边，夹具上下用手动倒链连接。

⑶上下同时收紧倒链，使夹具夹紧风管，对风管箍圆，同时使用手锤对夹紧处风管进行敲击，便于风管形变。

⑷在一节风管复圆后，采用角钢圆法兰对风管进行二次加固。拆除夹具，进行下一节的修复。

⑸修复由两端向中间同时进行。

在实际修复过程中，每一段的风管复圆，都会带动后面风管的逐步自动复圆，因此该修复方案实施非常容易，效果明显。最终复圆后跟初始状态基本保持一致。未对生产造成任何影响。

4 规避措施

在追求建设速度的今天，工厂的建设流程已经不是按部就班进行。本事件如果是在所有产线安装完成，再进行系统调试，就不会发生。为面对当前的形势，我们施工必然要做出必要的应对。通过本事件，我们可以得出一些规避该问题出现的措施；

⑴在有机排风风管安装施工过程中，我们应将末端盲板留至最后调试时再安装，防止出现真空。

⑵大直径风管应考虑有效的加固措施，优先考虑角钢圆法兰加固。

⑶调试时的各方协作应统一管理，统一指挥。

5 结语

在工厂项目中，快速的投产是重中之重，作为施工方，不仅需要再施工过程中采取措施，减少问题和隐患的发生。而意料之外的问题往往不可避免出现，为了保证投产，我们更需要采取行之有效的方案，快速的解决问题。

参考文献

李河宗 李金亮《304不锈钢薄板微成形行为试验研究》 科技创新与应用 2016（25） P89

黄 杰 《新时期供热通风与空调安装技术的相关探讨》  建材与装饰 2016（46） P174