本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置，更具體地，涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器維護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

目前，2.5MW、3MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在塔筒的底層安裝有干式變壓器，主要用來進(jìn)行低壓和高壓的轉(zhuǎn)換(例如，將690V的低壓電轉(zhuǎn)換為35KV的高壓電)。干式變壓器出現(xiàn)故障的概率較高，例如，由于進(jìn)水等原因?qū)е赂墒阶儔浩鲀?nèi)的高壓線圈發(fā)生爆炸。當(dāng)干式變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，此時(shí)現(xiàn)場維護(hù)人員需前往海上機(jī)位點(diǎn)對干式變壓器中的高壓線圈進(jìn)行更換。目前干式變壓器的高壓線圈更換采用的方式為：通過在主控層平臺架設(shè)橫梁并在基礎(chǔ)平臺上架設(shè)支架來實(shí)現(xiàn)高壓線圈的倒運(yùn)，即，先從底層將高壓線圈吊到設(shè)置有塔筒門的一層平臺，拆卸安裝塔筒門入口平臺護(hù)欄，再從一層平臺將高壓線圈移到塔筒外入口平臺，最后吊到船舶甲板上，從而完成高壓線圈的拆運(yùn)工作。由于高壓線圈體積大、重量大(達(dá)到800kg)，現(xiàn)場人員更換高壓線圈十分困難，且工作強(qiáng)度大、效率低，一般完成整個(gè)更換流程需要4人協(xié)同工作約20小時(shí)，維護(hù)所需時(shí)間長。此外，維護(hù)過程中存在很大的安全隱患，也很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

新一代6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用油式變壓器，因油式變壓器體積小且不怕進(jìn)水(進(jìn)水不會發(fā)生爆炸)，與干式變壓器相比，油式變壓器的故障發(fā)生率低。然而，一旦油式變壓器出現(xiàn)故障，則需要對整個(gè)油式變壓器進(jìn)行更換。因此，針對采用油式變壓器的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言，傳統(tǒng)的干式變壓器的維護(hù)方法已經(jīng)不能滿足6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器的維護(hù)。由此可見，根據(jù)6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器的布局及底段塔筒的設(shè)計(jì)開發(fā)新的維護(hù)裝置及維護(hù)方法是6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器維護(hù)迫在眉睫的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

為了解決上述傳統(tǒng)的干式變壓器的維護(hù)方法不再適用于6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器的問題，本實(shí)用新型針對6MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的油式變壓器提供一種部件維護(hù)裝置及維護(hù)方法，采用所述部件維護(hù)裝置可快速高效且安全地對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中諸如油式變壓器的部件進(jìn)行維護(hù)。

而且，本申請不限于解決特定型號中的油式變壓器的維護(hù)問題，還可用于解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的較大型部件的維護(hù)問題。

技術(shù)方案

根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置，所述部件維護(hù)裝置包括：升降組件，所述升降組件連接到設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺上的待維護(hù)部件，以使所述待維護(hù)部件升起或下降；導(dǎo)軌組件，包括兩個(gè)導(dǎo)軌底座，所述兩個(gè)導(dǎo)軌底座彼此平行且具有預(yù)定間隔地安裝到塔筒內(nèi)平臺的上表面上并延伸至塔筒外平臺，其中，每個(gè)導(dǎo)軌底座中設(shè)置有導(dǎo)向槽；滑動組件，包括安放于導(dǎo)軌底座上的滑塊，并且所述待維護(hù)部件通過緊固件連接到滑塊的上表面上以隨滑動組件一起沿所述導(dǎo)向槽前后運(yùn)動。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，所述升降組件可包括：電動泵和多個(gè)千斤頂，設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺的上表面上，并且電動泵通過設(shè)置在電動泵的前端的分配閥、油管與多個(gè)千斤頂相連。

優(yōu)選地，可在所述待維護(hù)部件的四個(gè)底角處分別設(shè)置四個(gè)千斤頂。

優(yōu)選地，所述電動泵還可設(shè)置有液壓鎖。

根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，所述升降組件包括手動葫蘆。

優(yōu)選地，所述部件維護(hù)裝置還可包括豎向支撐梁，用于支撐塔筒外平臺。

優(yōu)選地，所述部件維護(hù)裝置還可包括位于豎向支撐梁的頂表面上的頂板，貼合到塔筒外平臺的下表面。

優(yōu)選地，所述滑動組件可包括四個(gè)滑塊，并且相鄰兩個(gè)滑塊之間通過橫梁相連接以使得所述滑動組件整體上呈直角四邊形。

優(yōu)選地，每個(gè)滑塊包括下方敞口的滾輪盒和容納于滾輪盒中的滾輪，滾輪可滾動地安放在所述導(dǎo)向槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述滑塊的上表面上設(shè)置有防滑橡膠材料。

有益的技術(shù)效果

通過采用根據(jù)本實(shí)用新型的部件維護(hù)裝置，與以往的維護(hù)方法相比，可大幅縮短部件維護(hù)時(shí)間，從而明顯提高部件維護(hù)效率、減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電損失。同時(shí)，還可減輕維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，并且可提高整個(gè)部件維護(hù)過程的操作安全性。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置的示意圖；

圖2和圖3分別是從不同角度下示出的安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置的示意圖，其中，省去了圖1中所示的塔筒；

圖4是圖1至圖3中所示的部件維護(hù)裝置中的滑動組件的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖更全面的描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，在附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。

在示例性實(shí)施例中，以油式變壓器作為需要維護(hù)或更換的部件(即，待維護(hù)部件)的示例來描述部件維護(hù)裝置及其維護(hù)方法，當(dāng)然，本實(shí)用新型不限于此，也可以根據(jù)實(shí)際需要而利用部件維護(hù)裝置來維護(hù)或更換風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的其他部件。

圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置的示意圖。

圖1主要示出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)外平臺13、塔筒14和其上設(shè)置有塔筒門的一層平臺，所述一層平臺包括位于基礎(chǔ)外平臺13上方的塔筒外平臺11以及與塔筒外平臺11位于同一水平面上的塔筒內(nèi)平臺6，其中，油式變壓器9設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺6上。

圖2和圖3分別是從不同角度下示出的根據(jù)示例性實(shí)施例的安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部件維護(hù)裝置的示意圖，其中，為了更加清楚地示出部件維護(hù)裝置的構(gòu)造而省去了圖1中所示的塔筒14。

如圖2和圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的部件維護(hù)裝置主要包括：升降組件，用于連接到設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺6上的油式變壓器9，以使油式變壓器9升起或下降；導(dǎo)軌組件，包括導(dǎo)軌底座4；滑動組件3，包括安放于導(dǎo)軌底座4上的滑塊31，并且通過緊固件連接到油式變壓器9，以使油式變壓器9隨滑塊31一起沿導(dǎo)軌底座4前后運(yùn)動；以及支撐組件5，安裝于基礎(chǔ)外平臺13和塔筒外平臺11之間，以支撐塔筒門處的塔筒外平臺11。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例，升降組件可主要包括：電動泵1和千斤頂2，設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺6上，并且電動泵1通過分配閥12、油管7與千斤頂2相連接，以給千斤頂2提供動力。在本示例性實(shí)施例中，在油式變壓器9的四個(gè)底角處分別設(shè)置四個(gè)千斤頂2。其中，分配閥12可設(shè)置在電動泵1前端，用于調(diào)節(jié)分別連接到四個(gè)千斤頂2的四個(gè)油管7的流量，具體地，通過將四個(gè)油管7的流量調(diào)節(jié)為大致相等，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)千斤頂2的同步上升和下降，從而油式變壓器9可通過四個(gè)千斤頂2而被穩(wěn)步頂起或放下，從而避免發(fā)生因傾覆造成油式變壓器9被砸壞的風(fēng)險(xiǎn)或者人員安全事故。

在這里，千斤頂2的數(shù)量不限于四個(gè)，在能夠穩(wěn)步地頂起或放下待維護(hù)部件的前提下，可根據(jù)待維護(hù)部件的具體構(gòu)造與形狀而合理地設(shè)置千斤頂?shù)臄?shù)量，例如，可設(shè)置少于或多于四個(gè)(例如，兩個(gè)、三個(gè)、五個(gè)或六個(gè)等)千斤頂。在這里，油管7的數(shù)量與千斤頂2的數(shù)量設(shè)置為相同。

根據(jù)示例性實(shí)施例，電動泵1還可設(shè)置有液壓鎖，從而在千斤頂2上升后起到防止千斤頂2倒推的作用。

參照圖2和圖3，根據(jù)示例性實(shí)施例的部件維護(hù)裝置的導(dǎo)軌組件可包括兩個(gè)導(dǎo)軌底座4，并且兩個(gè)導(dǎo)軌底座4彼此平行且具有預(yù)定間隔地安裝到塔筒內(nèi)平臺6的上表面上并延伸至塔筒外平臺11。每個(gè)導(dǎo)軌底座4的中間部分設(shè)置有導(dǎo)向槽，每個(gè)導(dǎo)軌底座4的兩側(cè)分別通過導(dǎo)軌緊固件8與塔筒內(nèi)平臺6下方的工字梁相連接，這樣，導(dǎo)軌底座4能夠給滑動組件3和油式變壓器9提供支撐和導(dǎo)向作用。其中，工字梁設(shè)置在塔筒內(nèi)平臺6的下表面上，并且通過緊固件連接到塔筒壁上。

作為示例，每個(gè)導(dǎo)軌底座4的兩側(cè)可分別設(shè)置有多個(gè)從導(dǎo)軌底座4主體向兩側(cè)延伸突出的連接部，所述連接部上設(shè)置有孔，工字梁上也相應(yīng)設(shè)置有多個(gè)孔。導(dǎo)軌緊固件8依次穿過連接部中的孔和工字梁上的對應(yīng)的孔并旋上螺母而將導(dǎo)軌底座4連接到工字梁上。

圖4是圖1至圖3中所示的部件維護(hù)裝置中的滑動組件3的示意圖。

如圖4所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的滑動組件3整體上呈直角四邊形，包括位于滑動組件的四個(gè)角處的四個(gè)滑塊31和連接在相鄰兩個(gè)滑塊31之間的橫梁32。其中，每個(gè)滑塊31包括下方敞口的滾輪盒311和容納于滾輪盒311中的滾輪312，滾輪312可在導(dǎo)軌底座4內(nèi)的導(dǎo)向槽中穩(wěn)定自由地前后滾動。優(yōu)選地，滾輪312設(shè)置為一個(gè)或更多個(gè)(例如，圖4中所示的三個(gè))圓柱形的輥?zhàn)?，以被容納呈長方形的滾輪盒311中。在另一示例中，滾輪312也可設(shè)置為一個(gè)或更多個(gè)(例如，兩個(gè)或三個(gè)等)球形的滾珠，以被容納在呈圓形的滾輪盒311內(nèi)。然而，本實(shí)用新型不限于此，可根據(jù)導(dǎo)軌底座4內(nèi)的導(dǎo)向槽的形狀合理地設(shè)計(jì)滾輪盒311與滾輪312的形狀，只要滾輪312能夠與導(dǎo)軌底座4內(nèi)的導(dǎo)向槽相匹配并穩(wěn)定自由地在導(dǎo)向槽內(nèi)滾動即可。

重量約13t的油式變壓器9通過緊固件連接到滑動組件3，以坐落在滑動組件3的上表面上，從而使得導(dǎo)軌底座4的導(dǎo)向槽內(nèi)的滑動組件3帶著油式變壓器9一起在導(dǎo)向槽內(nèi)前后水平運(yùn)動，由于二者之間為螺栓連接，因此可防止在油式變壓器9隨滑動組件3一起移動的過程中兩者發(fā)生相對移動。作為示例，油式變壓器9可通過緊固件依次旋擰穿過形成在油式變壓器9上的底表面上的孔及滾輪盒311的上表面上的相對應(yīng)的孔而固定地連接到滑動組件3。

優(yōu)選地，滑動組件3的上表面(即，滾輪盒311的上表面)上可設(shè)置有摩擦系數(shù)較大的橡膠材料(即，防滑橡膠材料)，以增大油式變壓器9與滑動組件3之間的靜摩擦力，進(jìn)一步防止油式變壓器9在隨滑動組件3一起移動的過程中兩者發(fā)生相對移動。

在這里，若沒有設(shè)置導(dǎo)軌底座4，則滑動組件3便直接與塔筒內(nèi)平臺6相連接，由于滑動組件3中的滾輪與塔筒內(nèi)平臺6的接觸為線接觸，對塔筒內(nèi)平臺6的局部壓強(qiáng)很大，容易造成塔筒內(nèi)平臺6斷裂，甚至可導(dǎo)致塌陷事故的發(fā)生。因此，在根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例中，在滑動組件3的下方安裝有其中設(shè)置有導(dǎo)向槽的導(dǎo)軌底座4，主要起到保護(hù)塔筒內(nèi)平臺6的作用，同時(shí)也給滑動組件3的前后運(yùn)動起導(dǎo)向作用，防止在推出過程中方向發(fā)生偏移。

根據(jù)示例性實(shí)施例的支撐組件5包括豎向支撐梁51和頂板52，頂板52位于豎向支撐梁51的頂表面上并且與塔筒外平臺11的下表面相接觸，豎向支撐梁51的下端安裝在基礎(chǔ)外平臺13上。如圖1至圖3中所示，設(shè)置四個(gè)豎向支撐梁51，然而本實(shí)用新型不限于此，可根據(jù)諸如需要維護(hù)或更換的部件的重量等實(shí)際情況而設(shè)置更少或更多的豎向支撐梁51，例如，可設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或五個(gè)、六個(gè)等不同數(shù)量的豎向支撐梁51。作為示例，頂板52可呈圓形、長方形或正方形等形狀，但不限于此，只要其與豎向支撐梁51相配合并足以支撐需要維護(hù)或更換的部件的重量即可。此外，支撐組件5也可僅包括豎向支撐梁51，只要其足以支撐待維護(hù)部件的重量即可。

由于油式變壓器9重量達(dá)13t左右，油式變壓器9推出至塔筒外平臺11后，塔筒外平臺11的強(qiáng)度無法承受油式變壓器9的重量，又由于油式變壓器出現(xiàn)的故障率低，但做成強(qiáng)度足夠大的塔筒外平臺11需要很多的鋼材料，這就增加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造成本，故當(dāng)更換油式變壓器9時(shí)，可在塔筒外平臺11的正下方臨時(shí)安裝支撐組件5，以支撐塔筒門處的塔筒外平臺11，防止油式變壓器9被推出后由于塔筒外平臺11的強(qiáng)度不夠而造成平臺塌陷，從而導(dǎo)致生產(chǎn)及安全事故的發(fā)生。然而，本實(shí)用新型不限于此，對于強(qiáng)度足夠大的塔筒外平臺而言，可以在不安裝支撐組件5的情況下執(zhí)行部件維護(hù)操作。

下面將描述使用根據(jù)本示例性實(shí)施例的部件維護(hù)裝置來更換部件的維護(hù)方法。

(a)在位于塔筒內(nèi)平臺6的上表面上的油式變壓器9的四個(gè)底角處分別安放四個(gè)千斤頂2，并將電動泵1放置在塔筒內(nèi)平臺6上，并將電動泵1與四個(gè)千斤頂2連接。

(b)控制電動泵1使四個(gè)千斤頂2上升，油式變壓器9隨千斤頂2上升至預(yù)定高度。

(c)在油式變壓器9的正下方放置導(dǎo)軌底座4并使導(dǎo)軌底座4的一部分延伸至塔筒外平臺11，并利用導(dǎo)軌緊固件8將導(dǎo)軌底座4連接到塔筒內(nèi)平臺6下方的工字梁上，以將導(dǎo)軌底座4固定在塔筒內(nèi)平臺6的上表面上。

(d)將滑動組件3安放到導(dǎo)軌底座4上，并使?jié)L輪312可滑動地容納在導(dǎo)軌底座4的導(dǎo)向槽內(nèi)。

(e)控制電動泵1使千斤頂2下降，以將油式變壓器9擱放在滑動組件3的滾輪盒311的上表面上，并利用緊固件依次旋擰穿過形成在油式變壓器9上的底表面上的孔及滾輪盒311的上表面上的相對應(yīng)的孔而將油式變壓器9安裝至滑動組件3。

(f)將支撐組件5安裝到與塔筒門相對應(yīng)的塔筒外平臺11的正下方。

(g)將油式變壓器9推出塔筒14外，使用船用吊機(jī)將油式變壓器9吊到船舶上。

通過采用該部件維護(hù)裝置4人花費(fèi)約4小時(shí)可完成油式變壓器的更換/維護(hù)操作，與傳統(tǒng)的2.5MW、3MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的干式變壓器維護(hù)相比，極大地縮短了維護(hù)時(shí)間，提高了部件維護(hù)效率，減少了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電損失；同時(shí)還減輕了維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，并提高了整個(gè)維護(hù)過程中的安全性。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，可改變升降組件的配置，即，可采用手動葫蘆來替換上述千斤頂2與電動泵1。除了升降組件的配置以外，本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的其他組件或部件均與上面參照圖1至圖4所描述的組件或部件相同，因此，為了更加簡明，以下將省略對相同組件或部件的詳細(xì)描述。

在根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例中，在油式變壓器上設(shè)置吊耳，并在位于一層平臺的正上方的二層平臺的下表面上的對應(yīng)位置處設(shè)置吊耳，在二層平臺的吊耳上掛設(shè)手動葫蘆。這里，可在油式變壓器上對稱地設(shè)置多個(gè)吊耳，優(yōu)選地，可油式變壓器的四個(gè)頂角處分別設(shè)置四個(gè)第一吊耳。相應(yīng)地，在二層平臺的下表面上與四個(gè)第一吊耳相對應(yīng)地設(shè)置四個(gè)第二吊耳，優(yōu)選地，所述四個(gè)第二吊耳可設(shè)置在二層平臺的下表面上的支撐橫梁上，并且在第二吊耳上掛設(shè)手動葫蘆，通過人工操作手動葫蘆來實(shí)現(xiàn)油式變壓器的同步上升和下降。

使用根據(jù)另一示例性實(shí)施例的部件維護(hù)裝置更換部件的維護(hù)方法與上述維護(hù)方法類似，下面僅描述與上述操作不同的步驟(a')、(b')和(e')，與上述操作相同的步驟(c)、(d)、(f)和(g)將不再重復(fù)描述。

(a')在油式變壓器9的四個(gè)頂角處以及二層平臺的下表面上對應(yīng)地設(shè)置吊耳(若油式變壓器以及二層平臺上事先已設(shè)置吊耳，則此步驟可省略)，在二層平臺的吊耳上掛設(shè)手動葫蘆。

(b')人工操作手動葫蘆使油式變壓器9上升至預(yù)定高度。

(e')人工操作手動葫蘆使油式變壓器9下降，將油式變壓器9擱放在滑動組件3的滾輪盒311的上表面上，并利用緊固件依次旋擰穿過形成在油式變壓器9上的底表面上的孔及滾輪盒311的上表面上的相對應(yīng)的孔而將油式變壓器9安裝至滑動組件3。

采用人工操作手動葫蘆提供動力來吊起或放下油式變壓器所需要的更換時(shí)間將會比采用電動泵控制千斤頂來舉起或放下油式變壓器所需時(shí)間稍長一點(diǎn)，但是，與傳統(tǒng)的2.5MW、3MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的干式變壓器維護(hù)相比，通過采用根據(jù)另一示例性實(shí)施例的部件維護(hù)裝置仍然可大幅地縮短維護(hù)時(shí)間，明顯地提高部件維護(hù)效率，從而減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電損失。

前述的導(dǎo)軌緊固件8及緊固件可均設(shè)置為螺栓，但不限于此，導(dǎo)軌緊固件8和緊固件也可為諸如螺絲、螺釘?shù)冗B接在兩個(gè)組件之間以起緊固作用的的其他部件。

此外，需要說明的是，本實(shí)用新型中的部件維護(hù)裝置及維護(hù)方法不僅適用于解決特定型號風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的油式變壓器的維護(hù)問題，還可用于解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的其他較大型部件的維護(hù)問題。

雖然已經(jīng)參照本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例具體示出和描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。