液力透平在炼油板块的应用

　　1 液力透平的工作原理

　　液力透平是将流体工质中蕴含的能量转换成机械能的机器。透平主要部件是一个旋转元件—叶轮，它安装于透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。具有能量的流体在流动中，经过冲转叶轮后，将自身能量转换为叶轮的动能，驱动叶轮轴达到一定的转速，透平轴直接或经过传动机构带动其他机械，输出机械功。透平型号6WCH -136T，厂家为Flowserve，其结构图如图1 所示，主要技术参数见表1。

　　2 液力透平设计优缺点^[2]

　　( 1) 液力透平采用单吸入结构，双筒体设计，内壳体为水平剖分多级涡壳结构，外壳体上仅设有泵的进出口和平衡管线。该设计有效地解决了热高分油外泄漏着火和爆炸的危险性。

　　( 2) 外筒体和端盖由锻钢制造，外筒体由位于水平中心线每侧的两个猫爪支撑。由于介质温度较高，为了吸收温差引起的轴向热膨胀量，外筒体采用: 靠近联轴器的一端用两个地脚螺栓固定，另一端采用长圆孔，这样进料泵和液力透平的膨胀均可以沿着背向联轴器方向自由膨胀。

　　( 3) 内壳体均采用水平剖分的多级涡壳式结构，叶轮逐级单独依次固定。每级叶轮之间设有导叶，用来收集、引导流体进入下一级叶轮。该结构可以充分回收流体的能量; 减少对叶轮的冲刷及气蚀腐蚀; 有效避免串压事故。

　　( 4) 转子由叶轮、透平轴等组成，可以作为一个整体直接拆装，有利于动静配合间隙以及轴的直线度。液力透平径向由两组滚动轴承支撑，轴向由平衡鼓、背靠背可倾瓦轴承来平衡。

　　( 5) 液力透平的工作介质是高温高压流体，为了延长机械密封的使用寿命，考虑密封冲洗中的气体释放和汽化问题。机械密封选用了plan53B 冲洗方案，冲洗油采用外供。plan53B 机械密封系统采用双端面密封方式，有压操作，两个密封面的冲洗、冷却均由白油提供，所以plan53B 型密封适宜脏或易结晶的工作介质^[1]。

　　( 6) 设置超速保护装置，因受到透平泵组转子扭矩和其他固定设备强度的限制，液力透平采用了超速保护跳车系统，防止特殊工况下对设备造成损坏。

　　( 7) 采用双驱动方案，进料泵采用了电机和液力透平共同驱动的方案，主电机的额定功率在无液力透平的驱动下足以驱动进料泵，液力透平与进料泵组之间有单向离合器，并分别布置在主驱动电机的两侧。

　　( 8) 单向超越离合器: 按一定的方向旋转，在另一个方向上锁止。若转变方向时，则会自动脱离不产生任何动力传送的功能。单向离合器的动力输出部分转速比动力源还快时，离合器处于解脱状态，内外环没有任何连动关系，该离合器保证了液力透平功能的实施。