螺紋閥錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種海島或海灘的發(fā)電輔助裝置，屬于海洋能源開發(fā)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域， 尤其涉及借助于海面作業(yè)平臺的一種螺紋閥錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在十九世紀人類發(fā)電用磁力線切割導電線圈發(fā)出電后，就建成用機械能轉(zhuǎn)變成電 能的發(fā)電站，如蒸氣機發(fā)電(就是現(xiàn)代發(fā)電最大的火力發(fā)電站、地熱發(fā)電、核動力發(fā)電)，水 能發(fā)電(水力電發(fā)電站、海水潮夕發(fā)電站)，風能發(fā)電，太陽能發(fā)電，油氣發(fā)電等等，它們?nèi)缈?分成用資源的能源消耗發(fā)電和可再生能源發(fā)電兩種，用資源作能量發(fā)電的是以上所述的火 力發(fā)量、核動發(fā)電、油氣發(fā)電?？稍偕茉吹氖撬Πl(fā)電、風力發(fā)電、地熱發(fā)電、海水潮夕發(fā) 電、太陽能發(fā)電等。
[0003] 我國沿海城市工業(yè)發(fā)達，人口稠密，電力資源緊缺，島嶼軍民用電問題更為突出。 而我國的海岸線漫長，海洋資源豐富，加大海洋風能的開發(fā)力度，可有效緩解沿海城市及島 嶼電力資源的難題。
[0004] 海洋風能發(fā)電離不開海洋平臺，海洋平臺是為在海上進行發(fā)電、鉆井、采油、集運、 觀測、導航、施工等活動提供生產(chǎn)和生活設(shè)施的構(gòu)筑物。按其結(jié)構(gòu)特性和工作狀態(tài)可分為固 定式、活動式和半固定式三大類。固定式平臺的下部由粧、擴大基腳或其他構(gòu)造直接支承并 固著于海底，按支承情況分為粧基式和重力式兩種。活動式平臺浮于水中或支承于海底，能 從一井位移至另一井位，接支承情況可分為著底式和浮動式兩類，近年來正在研宄新穎的 半固定式海洋平臺，它既能固定在深水中，又具有可移性，張力腿式平臺即屬此類。
[0005] 當今世界各國的海洋平臺都存在一個最嚴重技術(shù)瓶頸就是：抗海浪沖擊避震能力 差。由于抗海浪沖擊避震能力差直接導致維修成本高，使用壽命短。因此，必須對現(xiàn)有技術(shù) 的海洋平臺結(jié)構(gòu)進行改進，采用高效緩沖避震措施，以滿足海洋開采的需要。
[0006] 海上風力發(fā)電平臺系統(tǒng)中的冷卻泵必須配備單向閥，才能解決每次泵啟動的引水 問題。目前使用的單向閥，像：鋼球式，閥門式和重力式，存在的主要缺點是：內(nèi)部由于設(shè)置 有彈簧致使產(chǎn)生較大的阻力損失。特別是在激流管路中使用，阻尼彈簧一旦不能承受激流 沖擊發(fā)生偏壓或失靈，就有可能導致不可預見的事故發(fā)生。因此與之配套管路上單向閥的 靈敏度和使用壽命一直來成為海上風力發(fā)電平臺系統(tǒng)中的瓶頸技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種采用錳合金雙螺接彈簧雙向避震器結(jié)構(gòu)，結(jié)合水平內(nèi)螺紋止回閥 的風能發(fā)電裝置，來解決島礁或島嶼的風能發(fā)電設(shè)備的技術(shù)瓶頸，具體如下： 螺紋閥錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng)，作業(yè)平臺的圓周邊上有平臺鉸鏈與雙螺接彈簧 雙向緩沖器上端頭相連接，雙螺接彈簧雙向緩沖器下端頭與固定支腳相連接，所述的作業(yè) 平臺上固定安裝有機電轉(zhuǎn)換機組和蓄能儲存柜以及冷卻用泵，蓄能儲存柜與機電轉(zhuǎn)換機組 之間有連接導線，冷卻用泵排出口與機電轉(zhuǎn)換機組間有冷卻導管，所述的機電轉(zhuǎn)換機組頂 蓋上有風輪轉(zhuǎn)軸伸出，風輪轉(zhuǎn)軸固定支撐著風葉轉(zhuǎn)輪，冷卻用泵吸入口有泵吸管上段，泵吸 管上段與過濾吸管下段之間還串聯(lián)有水平內(nèi)螺紋止回閥，作為改進： 所述的雙螺接彈簧雙向緩沖器包括雙螺接彈簧桿、雙螺接彈簧內(nèi)筒、雙螺接導向筒、 第一彈簧座、雙螺接上端蓋以及第一彈簧和第二彈簧；所述的卡箍彈簧桿一端固定有雙向 彈簧座，雙向彈簧座外圓與彈簧內(nèi)筒內(nèi)孔之間為可軸向滑動配合；所述的卡箍彈簧桿另一 端有桿外螺紋，桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的卡箍彈簧桿外徑尺寸；所述的雙螺接 彈簧內(nèi)筒一端密閉固定有第二彈簧座，第二彈簧座內(nèi)孔與所述的卡箍彈簧桿外圓之間為可 軸向滑動配合；雙螺接彈簧內(nèi)筒另一端有內(nèi)筒內(nèi)螺接；所述的雙螺接導向筒一端有外筒內(nèi) 螺紋，所述的雙螺接導向筒另一開孔端的內(nèi)孔圓筒壁與雙螺接彈簧內(nèi)筒外圓之間為滑動配 合；所述的第一彈簧座上有下端蓋外雙螺接，第一彈簧座外端有緩沖器下端頭；所述的雙 螺接上端蓋上有上端蓋外雙螺接，雙螺接上端蓋里側(cè)面有端蓋螺孔，雙螺接上端蓋外端有 緩沖器上端頭；所述的下端蓋外雙螺接與內(nèi)筒內(nèi)螺接之間為螺紋緊固配合，所述的上端蓋 外雙螺接與所述的外筒內(nèi)螺紋之間為螺紋緊固配合；所述的上端蓋螺孔與所述的桿外螺紋 緊固連接；述的雙向彈簧座與所述的第一彈簧座之間固定有所述的第一彈簧，所述的雙向 彈簧座與所述的第二彈簧座之間固定有所述的第二彈簧； 所述的第一彈簧和第二彈簧外表面涂覆有一層0. 5至0. 6毫米厚的防腐層，該防腐 層的組成成分的重量百分比含量為：環(huán)氧樹脂：31~33%、苯丙乳液：：24~26%、二氧 化硅：：11~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促進劑：1. 4~1. 6%、固化劑2. 4~ 2. 6% ； 所述的彈簧內(nèi)筒和所述的卡箍導向筒都是整體采用錳合金鋼，該錳合金鋼的組成成分 的重量百分比含量為：MN(錳）：14~16%、Mo(鉬）：2. 4~2. 6%、W(鎢）：2. 4~2. 6%、A1 (鋁）：2. 3 ~2. 5%、Cr(鉻）：2. 2 ~2. 4%、Nb(鈮）：1. 4 ~1. 6%、C(碳）：1. 1 ~1. 3%，余量 為Fe(鐵）及不可避免的雜質(zhì)；該雜質(zhì)的重量百分比含量為：Si(硅）少于0.20%、S(硫） 少于0. 010%、P(磷）少于0. 015% ;所述的錳合金鋼的主要性能參數(shù)為：洛氏硬度HRC值為 51 ~52〇
[0008] 作為進一步改進：所述的水平內(nèi)螺紋止回閥包括圓柱軸、擺轉(zhuǎn)閥芯、法蘭接頭閥 體、緊固螺釘和外端蓋，所述的法蘭接頭閥體上的出口彎管和進口彎管外端都有連接法蘭， 連接法蘭外端是法蘭密封平面，法蘭密封平面上有至個螺栓通孔；所述的出口彎管內(nèi)端連 接著所述的法蘭接頭閥體的閥體進口硬質(zhì)層平面，所述的進口彎管內(nèi)端連接著所述的法蘭 接頭閥體的閥體出口硬質(zhì)層平面；所述的閥體進口硬質(zhì)層平面和閥體出口硬質(zhì)層平面的上 邊緣與閥體扇形弧面相連接，所述的閥體進口硬質(zhì)層平面和閥體出口硬質(zhì)層平面的下邊緣 與閥體圓凹弧面相連接，所述的法蘭接頭閥體兩側(cè)的閥體側(cè)平面上各有螺釘孔；兩只所述 的外端蓋上有與所述的螺釘孔相對應(yīng)的端蓋沉孔；所述的緊固螺釘穿過所述的端蓋沉孔與 所述的螺釘孔緊固相配合，將所述的外端蓋的端蓋內(nèi)平面與所述的閥體側(cè)平面緊貼密閉； 兩只所述的外端蓋上的外蓋軸孔與所述的圓柱軸兩端密封配合；所述的圓柱軸外圓與所述 的擺轉(zhuǎn)閥芯的閥芯圓孔可旋轉(zhuǎn)滑動配合；所述的擺轉(zhuǎn)閥芯兩側(cè)的閥芯圓管端面與兩只所述 的外端蓋的端蓋內(nèi)平面間隙配合；所述的擺轉(zhuǎn)閥芯的閥芯圓管弧面有閥芯扇形柱體；所述 的閥芯扇形柱體的閥芯進口襯板面?zhèn)扔协h(huán)形流道口，所述的閥芯扇形柱體的閥芯出口襯板 面?zhèn)扔袌A形流道口；所述的環(huán)形流道口與所述的圓形流道口之間有變形流道相連通；所述 的變形流道所包容的變流道錐體部分與所述的閥芯扇形柱體之間有四葉連接筋相連接； 所述的擺轉(zhuǎn)閥芯及其變流道錐體部分和閥芯扇形柱體部分整體材質(zhì)均采用工程橡膠， 所述的閥芯進口襯板面和所述的閥芯出口襯板面有厚度為1. 3至1. 5毫米的耐磨陶瓷襯 板，該耐磨陶瓷襯板的材質(zhì)為碳化硅陶瓷，該碳化硅陶瓷以SiC(碳化硅）為基料，配以礦 化劑MgO(氧化鎂）、Bat'0,:(碳酸鋇）以及結(jié)合粘土組成，并且其各組分的重量百分比含量 為：5扣:91.5~91.7%;]\%0:2.7~2.9%;|^：〇;:3.2~3.4%;結(jié)合粘土：2.2~2.4%; 所述的閥體進口硬質(zhì)層平面和所述的閥體出口硬質(zhì)層平面的厚度為1. 2至1. 4毫米， 所述的閥體進口平面硬質(zhì)層和所述的閥體出口平面硬質(zhì)層的材質(zhì)也采用鉻合金鋼。
[0009] 作為進一步改進：所述的雙螺接彈簧內(nèi)筒的內(nèi)徑為350至352毫米，所述的螺接活 塞桿的直徑為73至75毫米，所述的內(nèi)筒螺接口為M360X4,所述的雙螺接導向筒的內(nèi)徑為 380至382毫米，所述的外筒內(nèi)螺口為M390X4,所述的桿外螺紋為M72X2。
[0010] 本發(fā)明的有益效果 (一) 、作業(yè)平臺的圓周邊上有平臺鉸鏈與雙螺接彈簧雙向緩沖器一端相連接，雙螺接 彈簧雙向緩沖器另一端與固定支腳相連接，且所述的雙螺接彈簧雙向緩沖器與所述的作業(yè) 平臺平面之間呈現(xiàn)45度夾角布置，確保作業(yè)平臺平穩(wěn)固定； (二) 、雙螺接彈簧雙向緩沖器采用卡箍連接結(jié)合雙彈簧組合緩沖，每只雙螺接彈簧雙 向緩沖器都能同時承受拉力或壓力，確保作業(yè)平臺能抵御來自任何任何方位的海浪沖擊； (三) 、水平內(nèi)螺紋止回閥整體水平放置，閥芯扇形柱體位于閥芯圓孔上方。水平內(nèi)螺 紋止回閥整體部件中無彈簧等任何阻礙零件的，本發(fā)明能確保每年系統(tǒng)設(shè)備大檢修之前能 正常運行，徹底消除了因單向閥故障影響油田系統(tǒng)管路停止故障的隱患。應(yīng)用水平內(nèi)螺紋 止回閥能確保每年系統(tǒng)設(shè)備大檢修之前能正常運行，徹底消除了因單向閥故障引發(fā)冷卻事 故，減少了島礁環(huán)境惡劣修理困難的昂貴維修費用； (四） 、涂覆有一層〇. 5至0. 6毫米厚的防腐層的第一彈簧和第二彈簧的表面耐腐蝕程 度遠小于常規(guī)不銹鋼材質(zhì)的表面耐腐蝕程度。氮化硅陶瓷襯板的表面磨損量遠少于常規(guī)不 銹鋼材質(zhì)的表面磨損量。錳合金鋼的表面粗糙度受損程度遠小于常規(guī)不銹鋼材質(zhì)的表面粗 糙度受損程度； (五) 、本發(fā)明通過作業(yè)平臺將水平內(nèi)螺紋止回閥與雙螺接彈簧雙向緩沖器結(jié)合一起， 同時解決了一直來困擾海上風力發(fā)電的兩大難題：冷卻泵啟動引水和緩沖問題，取得了意 想不到的效