水力透平是一種能量回收裝置。透平是將流體工質中蘊有的能量轉換成機械能的機器，又稱渦輪機。透平是英文turbine的音譯，源於拉丁文turbo一詞，意為旋轉物體。透平的工作條件和所用工質不同，所以它的結構型式多種多樣，但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一個旋轉元件，即轉子，或稱葉輪，它安裝在透平軸上，具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中，經過噴管時轉換成動能，流過葉輪時流體衝擊葉片，推動葉輪轉動，從而驅動透平軸旋轉。透平軸直接或經傳動機構帶動其他機械，輸出機械功。透平機械的工質可以是水及其它液體、蒸汽、燃氣、空氣和其他氣體或混合氣體。以水為工質的透平稱為水力透平。有時水力透平常常為液力透平的代稱。做為一個節能的裝置，水力透平是近幾年才興起來的。在使用上，常常以反轉離心泵作水力透平，這樣更經濟
基本介紹
- 中文名：水力透平
- 別名：又稱渦輪機
- 源於：拉丁文turbo一詞
- 代稱：液力透平
- 定義：能量回收裝置
- 特點：經濟，成本低
概述,套用領域,國內研究,結構,維護與檢修,5.1水力透平附屬設備的檢修要點,5.2水力透平的試車安全注意事項,5.3力透平檢修安全注意事項,5.4水力透平的維護要點,5.5水力透平殼體檢修、檢查的內容,
概述
套用領域
水力透平可以對工藝流程中產生的高壓液體進行再利用，是一種能量回收裝置，目前廣泛套用於石油化工加氫裂化裝置、大型合成氨裝置以及海水淡化裝置等，是具有長遠經濟效益的節能裝置。水力透平是用液體驅動設備回收能量，也就是回收液體能量，一般採用逆運行泵來充當透平。
某石化公司煉油廠120萬噸/年加氫裂化裝置是2004年8月投入生產的新裝置，該裝置原設計中熱高分油液體出入口溫度230℃，入口壓力為13MPa，為高溫高壓，而國內同類企業該裝置一般不回收或不能回收高溫高壓介質的壓力能。該水力透平出入口壓差為11MPa。
某石化有限公司重油加氫脫硫裝置用能量回收水力透平：作為能量回收設備，多級水力透平與電機共同驅動雙殼體高壓多級加氫進料泵，電機與泵及透平與泵之間分別配有增速箱和離合器。透平流量為300 m3/h，揚程為1565 m，輸送介質為335 ℃的常渣油，進口壓力為12.8 MPa，轉速3680 r/min，回收功率為650kW，年節省電能可超過500萬度。
國內研究
水力透平的研究主要是來自專業泵製造廠，水力透平的參數選擇和係數確定主要是由工廠大量試驗得出來的，國內尚未發現有關水力透平的專門研究機構。
隨著水力透平技術的普遍套用，一些學者加入到該技術的研究行列。泵行業技術工作者王立於上世紀90年代末開始在國內率先研究水力透平技術和泵系統節能技術。
目前，研究水力透平的技術手段為試驗結合CFD（計算流體動力學）技術。
結構
水力透平的結構型式主要是離心泵，根據回收介質的流量、壓力，各種形式的泵都可以充當水力透平，如OH2型、BB1型、BB2型、BB4型、BB5型等。泵的出口是透平入口，泵的入口是透平的出口。一般認為水力透平單級泵功率在22KW以上，多級泵在75KW以上是經濟合理的。
維護與檢修
5.1水力透平附屬設備的檢修要點
（1）巨觀檢查油箱鏽蝕情況，所有焊縫連線處和法蘭密封面應無泄露、裂紋或變形等缺陷，油箱內表面無鏽蝕、焊渣或污垢；檢修箱體內表面有無裂紋、變形等缺陷。
（2）清理油冷器管程垢層，檢查管子與管板連線處的無腐蝕、泄露等缺陷，檢查殼體、封頭鏽蝕情況，定期進行液壓實驗；檢查更換密封墊片。
（3）檢查濾芯，應完好無損，檢查更換已老化、損傷的密封圈。
（4）解體檢查主、輔油泵，按照相應的齒輪泵、螺桿泵或離心泵的檢修規範進行檢修。
（5）對油系統單向閥、安全閥、調節閥等類附屬檔案，每次機器大修時，都應進行檢修與調試。
（6）檢查清理機械密封沖洗液管線，消除漏點，清除液垢及雜物。
5.2水力透平的試車安全注意事項
（1）試車前嚴格按照試車方案和設備的操作規程進行充分準備，具備條件後方可進行試車。
（2）檢修應做到工完、料淨、場地清，保證試車現場無任何妨礙物。
（3）進行試車時，有關人員必須同時到場。
（4）啟動後應仔細檢查設備的運行狀況，如振動、軸承溫度、運轉聲音等，一旦發生異常現象，應立即停車檢查，待查明原因並排除後，方可繼續試車。
5.3力透平檢修安全注意事項
（1）設備交付檢修前，應與工藝人員聯繫，嚴格按安全規定對設備進行排放降壓，經專人負責處理妥當，辦理“安全檢修許可證”後方能進行檢修。
（2）設備的拆裝及零部件的擺放、檢修應按要求進行，做到科學文明檢修，嚴禁蠻幹，以防出現不該發生的設備檢修事故。
（3）使用煤油或汽油清洗零件時，應注意防火；需要動火時，應辦理動火證並採取相應的措施。
（4）零部件拆卸時，主要部件要做好標記，如需用鋼字頭列印記，不能在配合面及密封面上進行。
（5）檢修中心須注意人身安全，嚴防擊傷、墜落、觸電等事故的發生
5.4水力透平的維護要點
（1）軸承溫度
正常運行中的軸承溫度允許值，滑動軸承不高於65ºC，滾動軸承不高於70ºC。若軸承溫度偏高，除軸承的製造和檢修是否有問題以外，潤滑油的質量和供油量是主要原因。
（2）振動
引起水力透平振動的原因很多，例如對中不良，轉子不平衡，工藝系統波動，軸承故障，地腳螺栓鬆動等。如果出現振動，應對現象進行分析，查出導致振動的主要原因，進行消除。
（3）機器聲響
藉助工具判斷機器聲音，如遇有金屬撞擊聲，液體嗓聲或零件發出的尖叫聲，一定要查明是工藝操作或是機器本身引起的，以便消除。
（4）沖洗
要保證沖洗液管道暢通，壓力不低於規定值，保證有充裕的冷卻沖洗液量，以延長機械密封的使用壽命。
5.5水力透平殼體檢修、檢查的內容
（1）檢查透平殼體流道是否有腐蝕、沖刷、壁厚嚴重減薄等現象；流道表面應光滑，無鑄造缺陷，必要時可補焊修復；
（2）流道輪廓線對中心線應對稱，允差0.50mm/100mm;
（3）殼體口環應無鬆動，耐磨層完好，與蝸殼軸線要同心，允差0.02mm/100mm，必要時同時更換兩側口環；
（4）上、下殼體回裝後，流道相接面應一致，不應有錯邊；聯接螺栓必須均勻把緊，以防軸承箱變形；
（5）進行1.5倍工作壓力的液壓試驗，持續30min,不得有漏液現象。
