CN108869714A - 一种海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，包括装置底座，装置底座上安装有废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐、动力单元和电控系统，动力单元包括空压机、真空泵、高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ，电控系统分别与废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐和动力单元相连接。本发明的优点是：相比传统换油方式，本发明的海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法，流程简化，换油时间短，作业高效迅速，提高了换油效率和降低了人员的劳动强度；密闭式操作，避免油液与外界环境接触，防止造成污染。

Description

一种海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及风电机组领域，具体涉及一种海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法。

背景技术

海上风电机组齿轮箱是风电机组最核心的部件之一，其可靠性对于机组的安全具有重大影响，一旦发生故障，维护更换极其困难，且受海洋天气、水文影响，故障停机时间长，为了确保风机高效稳定运行，必须保证齿轮箱的润滑性能，齿轮箱的润滑管理尤其是齿轮箱的换油工作成为风电运营商不可忽视的重要任务。

风机齿轮箱的换油程序一般包括“排放”、“冲洗”和“加注”。使用适当的换油程序才能确保润滑性能和设备本身的正常运作、优化齿轮润滑性能、延长换油周期和滤油器更换周期、提高齿轮箱的寿命和风机的生产力。传统的人工换油不仅劳动强度大，维护人员危险性高，且人工换油造成的较长时间停机会大幅提高风机换油成本，操作中易引起污染；另一方面，传统换油会使齿轮箱中的旧油无法彻底清除，新油清洁度得不到保证，进而影响齿轮箱和过滤器的寿命，如何安全、高效的完成齿轮箱换油，海上风电开发商亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法，用于海上风电机组齿轮箱换油，能够在运维船甲板面操作实现将齿轮箱油液排放到废旧油罐，利用冲洗油液对齿轮箱进行了冲洗，将干净齿轮箱油液加入海上风电机组齿轮箱等一系列作业，操作过程能保证齿轮箱油液的清洁度，并能有效防止污染。提高了效率，减少了内机停机时间和污染风险。

本发明采用的技术方案是：

一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，包括装置底座，所述装置底座上安装有废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐、动力单元和电控系统，所述动力单元包括空压机、真空泵、高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ，所述空压机通过动力总管道和动力分管道分别与废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐相连通，所述真空泵安装在动力总管道上，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上均安装有排油管道和进油管道，所述高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ分别安装在齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道上，所述电控系统分别与废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐和动力单元相连接。

进一步的，所述动力总管道和三条动力分管道上分别设置有一号阀、二号阀、三号阀、四号阀和五号阀，所述一号阀为三通阀，所述真空泵安装在所述一号阀上方。

进一步的，所述齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道上分别安装有六号阀和七号阀，均为三通阀，侧边分别与齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的排油管道相连通，所述齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道另一端通过八号阀连接在一起，所述八号阀也为三通阀。

进一步的，所述废旧油罐的进油管道和排油管道上分别安装有九号阀和十号阀，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上的排油管道汇成排油总管道，并于所述排油总管道上安装有十一号阀。

进一步的，所述高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ上分别设置有十二号阀和十三号阀。

进一步的，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上分别设置有用于排气的十四号阀、十五号阀和十六号阀，且废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上均设置有油位指示器和压力显示器。

一种海上风电机组齿轮箱油更换装置的使用方法，包括以下操作步骤：

a、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐加油及装置就位：在岸上通过吸油管向冲洗油罐和齿轮箱油新油罐内加油，至冲洗油罐和齿轮箱油新油罐液位上限停止加油，而后将整套装置吊装至运行维护船舶甲板上，并将运行维护船舶驶至需要换齿轮箱油的机位基础，靠驳靠船柱；

b、装置的安装：将废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐的进油管道另一端接至齿轮箱上；

c、齿轮箱废旧油的回收：打开废旧油罐上的十四号阀和废旧油罐进油管道上的九号阀，齿轮箱中的废旧油均排至废旧油罐内，而后关闭十四号阀和九号阀；

d、齿轮箱的冲洗：关闭二号阀、三号阀、五号阀、十五号阀、十三号阀和九号阀，打开四号阀，将一号阀、七号阀和八号阀开到1-3位置处，而后启动空压机，待空压机压力达到0.5par 左右时启动高压齿轮泵Ⅱ，往风电机组齿轮箱中注冲洗油，结束后关闭高压齿轮泵Ⅱ和空压机，打开二号阀放气，最后打开十三号阀和十五号阀，排出冲洗油罐内的气体；

e、冲洗油的排放：将十四号阀和九号阀打开，将废旧油排出，排放结束后将十四号阀和九号阀打开关闭即可；

f、齿轮箱新油的注入：将二号阀、四号阀、五号阀、十六号阀、九号阀、十二号阀关闭，将三号阀打开，将一号阀和六号阀打开到1-3位置、八号阀开到1-2位置处，而后启动空压机，压力达到0.5par左右时启动高压齿轮泵Ⅰ，往风电机组齿轮箱中注油，注油结束停止高压齿轮泵Ⅰ，关闭空压机，打开二号阀放气，打开十二号阀和十六号阀，排出齿轮箱油新油罐内的气体，换油过程结束。

本发明的有益效果是：相比传统换油方式，本发明的海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法，流程简化，换油时间短，作业高效迅速，提高了换油效率和降低了人员的劳动强度；密闭式操作，避免油液与外界环境接触，防止造成污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1、装置底座，2、废旧油罐，3、冲洗油罐，4、齿轮箱油新油罐，5、动力单元，51、空压机，52、真空泵，53、高压齿轮泵Ⅰ，54、高压齿轮泵Ⅱ，6、电控系统， 7、动力总管道，8、动力分管道，9、排油管道，10、进油管道，11、一号阀，12、二号阀，13、三号阀，14、四号阀，15、五号阀，16、六号阀，17、七号阀，18、八号阀，19、九号阀，20、十号阀，21、十一号阀，22、十二号阀，23、十三号阀，24、十四号阀，25、十五号阀，26、十六号阀，27、油位指示器，28、压力显示器，29、齿轮箱。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。

如图1所示，一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，包括装置底座1，装置底座1上安装有废旧油罐2、冲洗油罐3、齿轮箱油新油罐4、动力单元5和电控系统6，动力单元5包括空压机51、真空泵52、高压齿轮泵Ⅰ53和高压齿轮泵Ⅱ54，空压机51通过动力总管道7和动力分管道8分别与废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4相连通，真空泵52安装在动力总管道7上，废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4上均安装有排油管道9和进油管道10，高压齿轮泵Ⅰ53和高压齿轮泵Ⅱ54分别安装在齿轮箱油新油罐4和冲洗油罐3的进油管道10上，电控系统6分别与废旧油罐2、冲洗油罐3、齿轮箱油新油罐4和动力单元5相连接，控制各部分的运转；

动力总管道7和三条动力分管道8上分别设置有一号阀11、二号阀12、三号阀13、四号阀14和五号阀15，一号阀11为三通阀，真空泵52安装在一号阀11上方；

齿轮箱油新油罐4和冲洗油罐3的进油管道10上分别安装有六号阀16和七号阀17，均为三通阀，侧边分别与齿轮箱油新油罐4和冲洗油罐3的排油管道9相连通，齿轮箱油新油罐4和冲洗油罐3的进油管道10另一端通过八号阀18连接在一起，八号阀18也为三通阀；

废旧油罐2的进油管道9和排油管道10上分别安装有九号阀19和十号阀20，废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4上的排油管道9汇成排油总管道，并于排油总管道上安装有十一号阀21；

高压齿轮泵Ⅰ53和高压齿轮泵Ⅱ54上分别设置有十二号阀22和十三号阀23，分别用于控制高压齿轮泵Ⅰ53和高压齿轮泵Ⅱ54的启动和关闭；

废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4上分别设置有用于排气的十四号阀24、十五号阀25和十六号阀26，且废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4上均设置有油位指示器27和压力显示器28；

上述一种海上风电机组齿轮箱油更换装置的使用方法，包括以下操作步骤：

a、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4加油及装置就位：在岸上通过吸油管向冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4内加油，至冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4液位上限停止加油，而后将整套装置吊装至运行维护船舶甲板上，并将运行维护船舶驶至需要换齿轮箱油的机位基础，靠驳靠船柱；

b、装置的安装：将废旧油罐2、冲洗油罐3和齿轮箱油新油罐4的进油管道9另一端接至齿轮箱29上；

c、齿轮箱29废旧油的回收：打开废旧油罐2上的十四号阀24和废旧油罐2进油管道9上的九号阀19，齿轮箱29中的废旧油均排至废旧油罐2内，而后关闭十四号阀24和九号阀19；

d、齿轮箱29的冲洗：关闭二号阀12、三号阀13、五号阀15、十五号阀25、十三号阀23和九号阀19，打开四号阀14，将一号阀11、七号阀17和八号阀18开到1-3位置处，而后启动空压机51，待空压机51压力达到 0.5par 左右时启动高压齿轮泵Ⅱ54，往风电机组齿轮箱29中注冲洗油，结束后关闭高压齿轮泵Ⅱ54和空压机51，打开二号阀12放气，最后打开十三号阀23和十五号阀25，排出冲洗油罐3内的气体；

e、冲洗油的排放：将十四号阀24和九号阀19打开，将废旧油排出，排放结束后将十四号阀24和九号阀19打开关闭即可；

f、齿轮箱29新油的注入：将二号阀12、四号阀14、五号阀15、十六号阀26、九号阀19、十二号阀22关闭，将三号阀13打开，将一号阀11和六号阀16打开到1-3位置、八号阀18开到1-2位置处，而后启动空压机51，压力达到0.5par左右时启动高压齿轮泵Ⅰ53，往风电机组齿轮箱29中注油，注油结束停止高压齿轮泵Ⅰ53，关闭空压机51，打开二号阀12放气，打开十二号阀22和十六号阀26，排出齿轮箱油新油罐4内的气体，换油过程结束。

相比传统换油方式，上述一种海上风电机组齿轮箱油更换装置及其使用方法，流程简化，换油时间短，作业高效迅速，提高了换油效率和降低了人员的劳动强度；密闭式操作，避免油液与外界环境接触，防止造成污染。

Claims (7)

1.一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，包括装置底座，所述装置底座上安装有废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐、动力单元和电控系统，所述动力单元包括空压机、真空泵、高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ，所述空压机通过动力总管道和动力分管道分别与废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐相连通，所述真空泵安装在动力总管道上，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上均安装有排油管道和进油管道，所述高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ分别安装在齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道上，所述电控系统分别与废旧油罐、冲洗油罐、齿轮箱油新油罐和动力单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，所述动力总管道和三条动力分管道上分别设置有一号阀、二号阀、三号阀、四号阀和五号阀，所述一号阀为三通阀，所述真空泵安装在所述一号阀上方。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，所述齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道上分别安装有六号阀和七号阀，均为三通阀，侧边分别与齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的排油管道相连通，所述齿轮箱油新油罐和冲洗油罐的进油管道另一端通过八号阀连接在一起，所述八号阀也为三通阀。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，所述废旧油罐的进油管道和排油管道上分别安装有九号阀和十号阀，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上的排油管道汇成排油总管道，并于所述排油总管道上安装有十一号阀。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，所述高压齿轮泵Ⅰ和高压齿轮泵Ⅱ上分别设置有十二号阀和十三号阀。

6.根据权利要求1所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置，其特征在于，所述废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上分别设置有用于排气的十四号阀、十五号阀和十六号阀，且废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐上均设置有油位指示器和压力显示器。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种海上风电机组齿轮箱油更换装置的使用方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

a、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐加油及装置就位：在岸上通过吸油管向冲洗油罐和齿轮箱油新油罐内加油，至冲洗油罐和齿轮箱油新油罐液位上限停止加油，而后将整套装置吊装至运行维护船舶甲板上，并将运行维护船舶驶至需要换齿轮箱油的机位基础，靠驳靠船柱；

b、装置的安装：将废旧油罐、冲洗油罐和齿轮箱油新油罐的进油管道另一端接至齿轮箱上；

c、齿轮箱废旧油的回收：打开废旧油罐上的十四号阀和废旧油罐进油管道上的九号阀，齿轮箱中的废旧油均排至废旧油罐内，而后关闭十四号阀和九号阀；

d、齿轮箱的冲洗：关闭二号阀、三号阀、五号阀、十五号阀、十三号阀和九号阀，打开四号阀，将一号阀、七号阀和八号阀开到1-3位置处，而后启动空压机，待空压机压力达到0.5par 左右时启动高压齿轮泵Ⅱ，往风电机组齿轮箱中注冲洗油，结束后关闭高压齿轮泵Ⅱ和空压机，打开二号阀放气，最后打开十三号阀和十五号阀，排出冲洗油罐内的气体；

e、冲洗油的排放：将十四号阀和九号阀打开，将废旧油排出，排放结束后将十四号阀和九号阀打开关闭即可；

f、齿轮箱新油的注入：将二号阀、四号阀、五号阀、十六号阀、九号阀、十二号阀关闭，将三号阀打开，将一号阀和六号阀打开到1-3位置、八号阀开到1-2位置处，而后启动空压机，压力达到0.5par左右时启动高压齿轮泵Ⅰ，往风电机组齿轮箱中注油，注油结束停止高压齿轮泵Ⅰ，关闭空压机，打开二号阀放气，打开十二号阀和十六号阀，排出齿轮箱油新油罐内的气体，换油过程结束。