本發(fā)明涉及海上鉆機(jī)模塊建造領(lǐng)域，特別涉及一種用于海洋鉆機(jī)模塊液壓油系統(tǒng)的自清洗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在海洋鉆機(jī)模塊中，液壓油系統(tǒng)為舉升井架、滑移鉆機(jī)、起重絞車、液壓大鉗等鉆井重要工具的提供動(dòng)力，具有穩(wěn)定性好、安全性高、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，使得液壓油系統(tǒng)在鉆機(jī)中的使用范圍越來(lái)越廣，甚至有純液壓鉆機(jī)的產(chǎn)生。

在鉆機(jī)模塊的作業(yè)使用過(guò)程中，液壓油的污染對(duì)液壓油系統(tǒng)的使用有著嚴(yán)重的影響。液壓系統(tǒng)內(nèi)的顆粒污染物是液壓設(shè)備造成磨損的主要原因，鉆機(jī)中，鐵鉆工、液壓大鉗、液壓葫蘆、液壓工作籃、滑移控制系統(tǒng)等設(shè)備對(duì)液壓系統(tǒng)清潔度要求高；同時(shí)液壓設(shè)備的穩(wěn)定性也依賴于液壓系統(tǒng)的清潔度；液壓及潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障有75％以上是由于油液中固體顆粒污染造成的，經(jīng)常因雜質(zhì)顆?？ㄋ篱y芯、堵塞節(jié)流孔、破損密封件引起外漏，從而導(dǎo)致停產(chǎn)維修。

一般情況下，鉆機(jī)模塊要求液壓油的潔凈度保持在NAS9-NAS6之間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于海洋鉆機(jī)模塊液壓油系統(tǒng)的自清洗系統(tǒng)，本系統(tǒng)利用綜合液壓站的本體泵組和油箱，通過(guò)增加二級(jí)濾系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、脈沖系統(tǒng)、油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與綜合液壓站對(duì)接，極大地縮小了清洗裝置尺寸，方便建造現(xiàn)場(chǎng)液壓油管線清洗使用，有利于海上液壓油管線后期維護(hù)使用，可實(shí)現(xiàn)多根管線同時(shí)清洗，縮短清洗時(shí)間，有利于節(jié)能降耗和鉆井時(shí)效。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于海洋鉆機(jī)模塊液壓油系統(tǒng)的自清洗系統(tǒng)，包括綜合液壓站內(nèi)相互連接的油箱和泵組，所述泵組的出油口依次連接有加熱系統(tǒng)和脈沖系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有與電控箱相連接的電加熱器和溫度傳感器，所述脈沖系統(tǒng)包括設(shè)置在與所述加熱系統(tǒng)相連接的管線上的電磁閥，所述電磁閥與電控箱相連接并由所述電控箱提供脈沖信號(hào)；所述電磁閥的出口端連接至待清洗管線的入口端；所述待清洗管線的出口端依次連接有油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)，所述油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有與電控箱相連接的顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器，所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)的進(jìn)、出口端連接有與電控箱相連接的差壓變送器，所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)的出口端連接至所述油箱的回油口。

所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)為由50um過(guò)濾網(wǎng)組成的粗過(guò)濾和設(shè)置在所述油箱的回油口處、由5um過(guò)濾網(wǎng)組成的細(xì)過(guò)濾構(gòu)成。

所述電控箱包括PLC控制器和操作面板，所述操作面板上設(shè)置有差壓報(bào)警、高溫報(bào)警指示燈、油質(zhì)等級(jí)顯示和電加熱開關(guān)；所述PLC控制器的信號(hào)輸入端連接有所述差壓變送器、溫度傳感器和顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器，所述PLC控制器的信號(hào)輸出端連接至所述差壓報(bào)警、高溫報(bào)警指示燈、油質(zhì)等級(jí)顯示、電加熱開關(guān)，以及電磁閥；所述電加熱開關(guān)連接至所述電加熱器。

所述加熱系統(tǒng)、所述脈沖系統(tǒng)、所述油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)和所述電控箱均設(shè)置在橇塊內(nèi)，其兩端分別預(yù)留有進(jìn)出口，與所述油箱和所述泵組，及所述待清洗管線對(duì)接。

本發(fā)明的有益效果是：

本系統(tǒng)利用綜合液壓站的本體泵組和油箱，通過(guò)增加二級(jí)濾系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、脈沖系統(tǒng)、油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與綜合液壓站對(duì)接，極大地縮小了清洗裝置尺寸，方便建造現(xiàn)場(chǎng)液壓油管線清洗使用，有利于海上液壓油管線后期維護(hù)使用，可實(shí)現(xiàn)多根管線同時(shí)清洗，縮短清洗時(shí)間，有利于節(jié)能降耗和鉆井時(shí)效。其中，二級(jí)濾器、加熱系統(tǒng)、脈沖系統(tǒng)、顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器設(shè)置在橇塊內(nèi)，可以方便實(shí)現(xiàn)與綜合液壓站的對(duì)接和拆卸，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用；加熱系統(tǒng)中的電加熱器，控制油溫在40-60℃左右，可以實(shí)現(xiàn)更好的清洗效果，同時(shí)電控箱中增加高溫報(bào)警、停機(jī)系統(tǒng)，以保證清洗使用過(guò)程的安全性；增加的脈沖系統(tǒng)利用脈沖波動(dòng)沖擊實(shí)現(xiàn)更好的沖洗效果，使得管線死角、焊縫處等氧化皮、附著雜質(zhì)能徹底有效清除，脈沖系統(tǒng)可以使得同樣的沖洗流量可以沖洗更大的管徑，沖洗時(shí)間縮短，提高工作效率，起到節(jié)能降耗的作用。

本系統(tǒng)解決了液壓系統(tǒng)建造過(guò)程和使用過(guò)程中液壓系統(tǒng)的油清洗任務(wù)；增加液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性；減少使用專門的裝置進(jìn)行清洗增加的成本，降低液壓元器件更換頻率；增加液壓系統(tǒng)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明自清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及電氣控制原理示意圖。

附圖標(biāo)注：1、綜合液壓站；2、油箱；3、泵組；4、加熱系統(tǒng)；5、電加熱器；6、溫度傳感器；7、脈沖系統(tǒng)；8、電磁閥；9、待清洗管線；10、油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；11、顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器；12、二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)；13、差壓變送器；14、電控箱；15、電加熱開關(guān)；16、差壓報(bào)警；17、高溫報(bào)警指示燈；18、油質(zhì)等級(jí)顯示；19、PLC控制器；20、附屬裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明通過(guò)研制海洋鉆機(jī)模塊專用液壓系統(tǒng)的自清洗附屬裝置20，利用綜合液壓站1的本體泵組3及油箱2，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)模塊建造及海上維修時(shí)液壓系統(tǒng)管線及設(shè)備清潔度達(dá)到NAS等級(jí)。

如附圖1所示，一種用于海洋鉆機(jī)模塊液壓油系統(tǒng)的自清洗系統(tǒng)，包括綜合液壓站1內(nèi)相互連接的油箱2和泵組3，所述泵組3的出油口依次連接有加熱系統(tǒng)4和脈沖系統(tǒng)7，所述加熱系統(tǒng)4內(nèi)設(shè)置有與電控箱14相連接的電加熱器5和溫度傳感器6，所述脈沖系統(tǒng)7包括設(shè)置在與所述加熱系統(tǒng)4相連接的管線上的電磁閥8，所述電磁閥8與電控箱14相連接并由所述電控箱14提供脈沖信號(hào)；所述電磁閥8的出口端連接至待清洗管線9的入口端；所述待清洗管線9的出口端依次連接有油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10和二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12，所述油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10內(nèi)設(shè)置有與電控箱14相連接的顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器11，所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12的進(jìn)、出口端連接有與電控箱14相連接的差壓變送器13，所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12的出口端連接至所述油箱2的回油口。

本發(fā)明中，所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12為由50um過(guò)濾網(wǎng)組成的粗過(guò)濾和設(shè)置在所述油箱2的回油口處、由5um過(guò)濾網(wǎng)組成的細(xì)過(guò)濾構(gòu)成。

本發(fā)明中，所述電控箱包括PLC控制器19和操作面板，所述操作面板上設(shè)置有電源指示燈、電源相序報(bào)警指示燈、溫控器溫度顯示、累計(jì)清洗時(shí)間顯示、差壓報(bào)警16、高溫報(bào)警指示燈17、油質(zhì)等級(jí)顯示18、電加熱開關(guān)15、消聲按鈕及急停開關(guān)等；所述PLC控制器的信號(hào)輸入端連接有所述差壓變送器13、溫度傳感器6和顆粒檢測(cè)數(shù)據(jù)傳感器11，所述PLC控制器19的信號(hào)輸出端連接至所述差壓報(bào)警16、高溫報(bào)警指示燈17、油質(zhì)等級(jí)顯示18、電加熱開關(guān)15，以及電磁閥8；所述電加熱開關(guān)15連接至所述電加熱器5。

本發(fā)明中，所述加熱系統(tǒng)4、所述脈沖系統(tǒng)7、所述油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10、所述二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12和所述電控箱14均設(shè)置在橇塊內(nèi)，為本發(fā)明自清洗系統(tǒng)的附屬裝置20，其兩端分別預(yù)留有進(jìn)出口，與所述油箱2和所述泵組3，及所述待清洗管線9對(duì)接。

本發(fā)明自清洗系統(tǒng)是利用綜合液壓站1的內(nèi)部油箱2和泵組3與附屬裝置20對(duì)接，由綜合液壓站1的泵組3提供動(dòng)力，利用泵壓力及流量曲線，使沖洗油液產(chǎn)生流速循環(huán)過(guò)濾。通過(guò)附屬裝置20上的PLC控制器19上的24V脈沖信號(hào)，對(duì)管路上的電磁閥8進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)管路流體的脈沖沖洗效果，提高沖洗效果，滿足鉆機(jī)模塊液壓系統(tǒng)1/2”--2”管線清洗要求。采用二級(jí)過(guò)濾，第一級(jí)過(guò)濾采用可清洗不銹鋼50um過(guò)濾網(wǎng)，第二級(jí)在回油口處過(guò)濾采用5um精濾；二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12進(jìn)出口設(shè)置有差壓表、差壓變送器13，監(jiān)測(cè)二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)12進(jìn)出口壓力差，通過(guò)差壓變送器13將差壓信號(hào)傳輸至PLC控制器19，判斷過(guò)濾器濾芯是否堵塞，堵塞時(shí)報(bào)警提醒及時(shí)更換。加熱系統(tǒng)4設(shè)置有溫度傳感器6，檢測(cè)油溫，溫度信號(hào)傳輸至PLC控制器19上，通過(guò)PLC控制器19輸出控制電加熱器5電源通斷實(shí)現(xiàn)40℃時(shí)，自動(dòng)停止加熱，油溫達(dá)到65℃時(shí)停機(jī)保護(hù)，溫度可調(diào)。