CN104929773B - 一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，包括集装箱主体，集装箱主体为一个底部开口的箱体，由四个侧壁和一个顶壁组成，用于从集装箱主体底部固定集装箱主体的集装箱框架；集装箱主体内的空间被防火隔墙分为油箱间和机组工作间；集装箱框架包括底架、竖直固定在底架四个起吊立柱，以及与底架平行，并连接的四个起吊立柱的顶架；底架的两面均焊接有钢板，两块钢板之间填充有聚氨酯；集装箱主体的四个侧壁和一个顶壁均由两块铝板和填充在两块铝板之间的聚氨酯保温层组成；油箱间设有与底架固定的油箱，机组工作间内设有与底架固定的第一柴油发电机、第二柴油发电机和燃油加热器，第一柴油发电机、第二柴油发电机和燃油加热器连通油箱。

Description

一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组

技术领域

本发明涉及柴油发电机组领域，尤其涉及一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组。

背景技术

柴油发电机组是以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备。这是一种起动迅速、操作维修方便、投资少、对环境的适应性能较强的发电装置。针对极地严寒气候环境等特点,柴油发电机组需要进行许多方面的改进设计。

南极内陆考察集装箱电站使用环境属于典型的高海拔、极寒区域,海拔可达4000多米，夏天最低温度零下40摄氏度以下，且因考察工作实际需要集装箱电站需长途运输，运载工具常规为雪地车及内陆考察专用雪橇，途中路面十分颠簸，还会遭遇暴风雪、白化天等极端天气，因此对集装箱电站的可靠性、保温性、密封性有较高要求。另外因考虑特殊情况下采用直升飞机吊运,对其整体质量(要求小于4.2吨)、起吊方式(要求顶部起吊)等也有特殊要求。现有常规方案常采用标准集装箱内布置一台机组方案，因集装箱自重约2.7吨,受总质量限制无法实现内部安装两台机组互为备用大幅提高可靠性的方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其保温性能好，自重轻，适合极寒区域工况和运输方式的需要。实现上述目的的一种技术方案是：一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，包括集装箱主体，所述集装箱主体为一个底部开口的箱体，由四个侧壁和一个顶壁组成，用于从所述集装箱主体底部固定所述集装箱主体的集装箱框架；所述集装箱主体内的空间被防火隔墙分为油箱间和机组工作间，其中：

所述集装箱框架包括底架、竖直固定在所述底架四个起吊立柱，以及与所述底架平行，并连接所述的四个起吊立柱的顶架；所述底架的两面均焊接有钢板，两块所述钢板之间填充有聚氨酯；

所述集装箱主体的四个侧壁和一个顶壁均由两块铝板和填充在两块所述铝板之间的聚氨酯保温层组成；

所述油箱间设有与所述底架固定的油箱，所述机组工作间内设有与所述底架固定的第一柴油发电机、第二柴油发电机和燃油加热器，所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机中有一台为备用柴油发电机；

所述第一柴油发电机、所述第二柴油发电机和所述燃油加热器连通所述油箱。

进一步地，所述底架设有用于固定所述油箱、所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机的加强横梁，所述油箱、所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机对应通过两根平行的加强横梁固定在所述底架上；

所述集装箱框架的尺寸大于所述集装箱主体的尺寸，将所述集装箱主体包裹在所述集装箱框架内。

进一步地，每根所述加强横梁上都设有所述加强横梁上开有地脚螺栓安装通孔以及位于该地脚螺栓安装通孔底部的地脚螺母。

进一步地，所述第一柴油发电机和第二柴油发电机上设有燃油过滤系统、油水分离器和机油过滤器。

进一步地，每个所述起吊立柱上设有水平的脚踏。

进一步地，所述集装箱主体的侧壁上开有对应于所述机组工作间的第一进风口、第一排风口、第一检修门、第二检修门，以及对应于油箱间的第二进风口、油箱门、第二排风口、第三检修门和油箱通风口。

进一步地，所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门的门框上设有密封条。

进一步地，所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门后设有风钩；所述风钩可固定门的打开角度。

进一步地，所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门上设有观察窗；所述观察窗为双层中空钢化玻璃结构。

进一步地，所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机均为风冷式柴油发电机。

采用了本发明的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，所述集装箱主体为一个底部开口的箱体，由四个侧壁和一个顶壁组成，用于从所述集装箱主体底部固定所述集装箱主体的集装箱框架；所述集装箱主体内的空间被防火隔墙分为油箱间和机组工作间；所述集装箱框架包括底架、竖直固定在所述底架四个起吊立柱，以及与所述底架平行，并连接所述的四个起吊立柱的顶架；所述底架的两面均焊接有钢板，两块所述钢板之间填充有聚氨酯；所述集装箱主体的四个侧壁和一个顶壁均由两块铝板和填充在两块所述铝板之间的聚氨酯保温层组成；所述油箱间设有与所述底架固定的油箱，所述机组工作间内设有与所述底架固定的第一柴油发电机、第二柴油发电机和燃油加热器，所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机中有一台为备用柴油发电机；所述第一柴油发电机、所述第二柴油发电机和所述燃油加热器连通所述油箱。其技术效果是：保温性能好，自重轻，适合极寒地域工况和运输方式的需要。

附图说明

图1为本发明一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组的集装箱箱体主视图；

图2为本发明一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组的集装箱箱体后视图；

图3为本发明一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组的集装箱箱体立体图；

图4为本发明一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组的集装箱箱体内部立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1至图4，本发明的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，包括集装箱主体、集装箱框架、油箱间3和机组工作间，其中：

集装箱主体是由顶板11、前侧板、后侧板14、左侧板15和右侧板16围成的无底箱体结构；前侧板从左至右依次设有第一进风口411、第一检修门421、第二进风口412和油箱门31。后侧板14从左至右依次设有第二检修门422、第一排风口431、第二排风口432、第三检修门423和油箱通风口(图中未显示)。第一进风口411下方设有第一输出电源插座441；第二进风口412下方设有第二输出电源插座442。

顶板11、前侧板、后侧板14、左侧板15和右侧板16均为由双层铝板焊接而成的中空结构，所述中空结构中填充有厚度为100mm的聚氨酯板作为保温材料，以满足最低可到-40℃的使用温度的需要。所述铝板选用6063铝材,可满足极地条件对保温、对材料低温环境的强度、焊接性能等的要求。

集装箱框架包括底架21、起吊立柱22、顶架23。

底架21为一个矩形框架轴向，沿所述矩形框架的轴向至少六根加强横梁211，加强横梁211采用的是槽钢。每根加强横梁211上开有地脚螺栓安装通孔，每个所述地脚螺栓孔的底部都设有地脚螺母。底架21的上下两面对应焊有一块钢板。保证人员可进入该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组内部工作。

两块钢板之间填充厚度为100mm的聚氨酯板作为保温材料。该钢板采用高耐候结构钢Q345GNHL，在低温环境下仍具有足够的承重强度,保证工作人员可以安全地运行维护集装箱主体内的设备。

起吊立柱22竖直焊接固定安装在底架21的四个顶角上，用于固定集装箱主体，使整个适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组可以通过直升机吊运或钢丝绳吊装。起吊立柱22的位置尺寸严格按GB/T1413-2008《集装箱分类、尺寸和额定质量》规定尺寸，满足雪地车及内陆考察专用雪橇需要的集装箱式运输方式的尺寸要求。起吊立柱22的作用还在于防止起吊时钢丝绳挤压集装箱主体。为增强集装箱主体的强度，四个起吊立柱22的顶部通过与底架21平行的顶架23连接,该顶集装箱框架的尺寸大于集装箱主体的尺寸，将集装箱主体包裹在集装箱框架内。

当适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组失控翻覆时集装箱框架首先触地受力防止集装箱肢体1挤压损坏。

每个起吊立柱22上设有水平的脚踏，以便于操作人员安装吊绳。

集装箱主体内的空间分为油箱间和机组工作间，所述油箱间与所述机组工作间之间通过与左侧板15和右侧板16平行的防火隔墙隔开；所述防火隔墙内设有用于通过进油管进油油管沟，用于通过出油管的出油油管沟、用于将柴油发电机的进线引出的进线镀锌管和用于将柴油发电机的出线引出的出线镀锌管，以使所述油箱间内的油箱3与所述机组工作间内的第一柴油发电机451、第二柴油发电机452以及燃油加热器(图中未显示)连通。所述出油管连通第一柴油发电机451和油箱3，或连通所述第二柴油发电机451和油箱3，同时连通油箱3和所述燃油加热器。

所述机组工作间内的第一柴油发电机451、第二柴油发电机452分别通过地脚螺栓分别与底架2上的两根加强横梁211固定。第一柴油发电机451和第二柴油发电机452共用同一底架21，降低了整个适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组的总质量，并且第一柴油发电机451、第二柴油发电机452互为备用柴油发电机，使得整个适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组发电可靠性提高。所述机组工作间总体隔热保温，内设工具箱46。

第一检修门421、第二检修门422、第三检修门423和油箱门31的门框上设有密封条，该密封条耐低温，提供可靠隔音、防风雪。

第一检修门421、第二检修门422、第三检修门423和油箱门31上设有门锁，门锁结构合理、强度高、不易损坏、开关方便。

第一检修门421、第二检修门422、第三检修门423和油箱门31后设有风钩；风钩可固定其打开角度。第一检修门421、第二检修门422、第三检修门423和油箱门31关上时能完全防风雪，打开角度为180°。

第一检修门421、第二检修门422、第三检修门423和油箱门31上设有观察窗；所述观察窗为双层中空钢化玻璃结构。工作人员可以通过该观察窗观察到该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组内控制仪表的读数，了解该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组内部运行情况。

第一柴油发电机451和第二柴油发电机452设有油水分离器保证燃油清洁，减少该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组在工作时燃油堵塞的机率；设有机油过滤器，保证第一柴油发电机451和第二柴油发电机452润滑油路燃油质量。设有燃油加热器对集装箱主体内部进行预热，使得本套该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组零下5摄氏度到零下40摄氏度的温度下能正常启动运行。

所述油箱间和所述机组工作间内设有走线槽、波纹套管和二氧化碳灭火器，使交流线与直流线、信号线与电源线通过各自的波纹套管以及连接波纹套管的套管锁母分开走线，保证该适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组运行及通信安全。所述油箱间还开有位于顶板11上的透气窗。

本发明的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组中，第一柴油发电机451和第二柴油发电机452均采用风冷方式，暖机快，只需5—6分钟就可达到工作温度，可快速进入带负荷工作状态,同时由于风冷方式的柴油发电机需要的空气量比水冷方式的柴油发电机约少1/3，因而容易实现封闭。同时，第一柴油发电机451和第二柴油发电机452配有自动调压系统，可实现无人值守的智能化控制。

第一进风口411、第一排风口431、第一检修门421、第二检修门422对应所述机组工作间，第二进风口412、油箱门31、第二排风口432、第三检修门423和油箱通风口对应所述油箱间。

极寒地域包括南极、北极以及极端高海拔的区域等。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，包括集装箱主体，所述集装箱主体为一个底部开口的箱体，由四个侧壁和一个顶壁组成，用于从所述集装箱主体底部固定所述集装箱主体的集装箱框架；所述集装箱主体内的空间被防火隔墙分为油箱间和机组工作间；其特征在于：

所述集装箱框架包括底架、竖直固定在所述底架四个起吊立柱，以及与所述底架平行，并连接所述的四个起吊立柱的顶架；所述底架的两面均焊接有钢板，两块所述钢板之间填充有聚氨酯；

所述集装箱主体的四个侧壁和一个顶壁均由两块铝板和填充在两块所述铝板之间的聚氨酯保温层组成；

所述油箱间设有与所述底架固定的油箱，所述机组工作间内设有与所述底架固定的第一柴油发电机、第二柴油发电机和燃油加热器，所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机中有一台为备用柴油发电机；

所述第一柴油发电机、所述第二柴油发电机和所述燃油加热器连通所述油箱，

所述底架设有用于固定所述油箱、所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机的加强横梁，所述油箱、所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机对应通过两根平行的加强横梁固定在所述底架上，

每根加强横梁上都开有地脚螺栓安装通孔以及位于该地脚螺栓安装通孔底部的地脚螺母，

所述集装箱主体的侧壁上开有对应于所述机组工作间的第一进风口、第一排风口、第一检修门、第二检修门，以及对应于油箱间的第二进风口、油箱门、第二排风口、第三检修门和油箱通风口。

2.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：

所述集装箱框架的尺寸大于所述集装箱主体的尺寸，将所述集装箱主体包裹在所述集装箱框架内。

3.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：所述第一柴油发电机和第二柴油发电机上设有燃油过滤系统、油水分离器和机油过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：每个所述起吊立柱上设有水平的脚踏。

5.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门的门框上设有密封条。

6.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门后设有风钩；所述风钩可固定门的打开角度。

7.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：所述第一检修门、所述第二检修门、所述第三检修门和所述油箱门上设有观察窗；所述观察窗为双层中空钢化玻璃结构。

8.根据权利要求1所述的一种适于极寒地域工况的箱式柴油发电机组，其特征在于：所述第一柴油发电机和所述第二柴油发电机均为风冷式柴油发电机。