軟化水導(dǎo)致鍋爐爆管的原因分析及對策

熱注作業(yè)一區(qū)軟化水導(dǎo)致鍋爐爆管的原因分析及對策

目錄前言實驗探索

對策及應(yīng)用結(jié)論及意義一、前言我們熱注作業(yè)區(qū)汽驅(qū)鍋爐投用歡四聯(lián)深度污水后，接連發(fā)生了7次爆管事故。歡四聯(lián)合站污水深度處理工程是一項稠油污水治理重點(diǎn)項目，對遼河油田稠油開發(fā)、油田產(chǎn)量穩(wěn)定增長、經(jīng)濟(jì)效益提高以及地區(qū)環(huán)境發(fā)展具有重要意義，經(jīng)工程處理后的污水是不含鈣、鎂離子的軟化水，理應(yīng)達(dá)到合格的鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)。由于汽驅(qū)鍋爐在原因不清的情況下頻繁發(fā)生爐管爆管事故，給當(dāng)班負(fù)責(zé)司爐的員工造成極大的思想負(fù)擔(dān)，為了躲避爆管事故，一時間在熱注作業(yè)區(qū)曾出現(xiàn)許多員工主動提出調(diào)離汽驅(qū)崗位的局面。因此，既要使用好歡四聯(lián)的深度污水，同時又有效避免鍋爐爆管事故，是非常需要研究并加以解決的課題。

二、實驗探索2.1垢樣分析當(dāng)熱注23#2鍋爐發(fā)生爆管后，我們及時在現(xiàn)場進(jìn)行勘察，發(fā)現(xiàn)并收集了所爆裂的第56根爐管管內(nèi)殘留的大量水垢，見圖1。圖一不含硬度的軟化水，怎么會用水垢出現(xiàn)？帶著疑問，我們在現(xiàn)場對收集的水垢垢樣進(jìn)行了簡單化驗分析，發(fā)現(xiàn)這種水垢能溶于水，即能溶于清水，也能溶于鍋爐使用的深度污水，為可溶性水垢，因此我們認(rèn)定其主要成份為鉀或鈉鹽。因為只有這兩種鹽在常態(tài)下能溶解于水。二、實驗探索2.1垢樣分析為了證實判斷，我們?nèi)〔糠莨笜铀陀吞镢@采院化驗，化驗結(jié)果報告如圖：序號化學(xué)成分名稱含量，％備注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51化驗結(jié)果圖

從化驗報告來看，該結(jié)垢物可完全溶解于蒸餾水中，溶液為無色。證實了我們的初步判斷，也為我們有效避免爆管事故找到了曙光。

二、實驗探索2.2參數(shù)分析我們及時調(diào)取并查閱了熱注23站2號爐爆管以前的報表記錄,通過對報表記錄的數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，從柱塞泵出口到鍋爐出口的壓降值呈變大的趨勢，當(dāng)鍋爐爆管時的壓降值最大，為3.7MPa,這說明爐管內(nèi)可溶性水垢正在逐漸形成,壓降值最大時,水垢的厚度也最大。

序號化學(xué)成分名稱含量，％備注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51表一結(jié)垢物化學(xué)成分分析結(jié)果表二、實驗探索2.3綜合分析我們汽驅(qū)鍋爐所使用的鍋爐用水，是經(jīng)歡四聯(lián)污水深度處理工程處理過的用水，深度污水中所含礦化物比較高，這些礦化物大都是可溶性的鈉鹽。由于我們所注的汽驅(qū)井要求的注入的蒸汽干度比較高，為75%-78%，這個要求決定了鍋爐爐管的運(yùn)行溫度比較高，爐管在這樣高溫的工作環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行，爐管內(nèi)的深度污水中所含礦化物的溶解度就會降低[1]，至使它們結(jié)晶析出（也稱為鹽析），析出微粒未有及時排出爐管,在爐管溫度的作用下,被迫粘附在爐管內(nèi)壁上形成可溶性水垢，由于汽驅(qū)井要求鍋爐連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此隨著鍋爐的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，粘附在爐管內(nèi)壁上的可溶性水垢也在不斷增厚，使?fàn)t管傳熱惡化，嚴(yán)重影響鍋爐的運(yùn)行安全，當(dāng)可溶性水垢在爐管內(nèi)壁上達(dá)到0.75-1厘米厚度時，造成爐管局部過熱,材質(zhì)強(qiáng)度降低,就要發(fā)生鍋爐爆管事故。三、對策及應(yīng)用

為了避免汽驅(qū)鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎(chǔ)上，做了兩項扎實工作一、動態(tài)調(diào)整鍋爐報警值

在汽驅(qū)爐注汽干度平穩(wěn)時，由專人將鍋爐蒸溫高報警值設(shè)為高于運(yùn)行值4℃，將蒸汽壓力高報警值設(shè)為高于運(yùn)行壓力0.5MPA,將蒸壓低報警值設(shè)為低于運(yùn)行壓力1MPA。因為在汽驅(qū)過程中，地層壓力是不斷變化的，它的變化會造成鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)，至使蒸溫上升，這時如果不能及時發(fā)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)整，上升到一定程度就會使?fàn)t管過熱，過熱的爐管會加速管內(nèi)爐水中礦化物的結(jié)晶速度，使?fàn)t管傳熱惡化，動態(tài)調(diào)整鍋爐報警值的目的就是在蒸溫、蒸壓發(fā)生變化還沒有達(dá)到危險時提前發(fā)出報警信號，提醒不在場的員工及時進(jìn)行調(diào)整，防止?fàn)t管過熱現(xiàn)象。三、對策及應(yīng)用

為了避免汽驅(qū)鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎(chǔ)上，做了兩項扎實工作二、對壓降值大的鍋爐及時安排進(jìn)行爐管沖洗為此，我們要求各站當(dāng)班員工密切重視鍋爐柱塞泵出口到幅射段出口的壓降值的變化。當(dāng)壓降值值接近3.4Mpa時，要及時匯報檢查，排除其它原因的干擾，（如儀表原因或單流閥原因），當(dāng)檢查結(jié)果為肯定時，就要及時安排鍋爐停運(yùn)進(jìn)行爐管沖洗。三、對策及應(yīng)用

為了避免汽驅(qū)鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎(chǔ)上，做了兩項扎實工作二、對壓降值大的鍋爐及時安排進(jìn)行爐管沖洗表二為我區(qū)展開的幾起沖洗爐管典型情況表,通過該表可以看出，實施的鍋爐爐管沖洗，能夠成功沖洗和消除掉0.2Mpa-1.3Mpa的壓差，取得了可喜的成果?？梢宰鳛閼?yīng)急使用的方法，但由于受到?jīng)_洗時間及爐管管內(nèi)垢樣無法攪拌因素的影響，臨時沖洗方法不能徹底清除管內(nèi)積垢，管內(nèi)的積垢應(yīng)定期上酸洗設(shè)備，及時徹底清除。近兩年多的工作實踐檢驗,我區(qū)沒有再次發(fā)生爆管事故，所做工作可以肯定。站號時間沖洗前（MPa）沖洗后(MPa)消除掉壓降值(MPa)23#15月12日3．43．20．224#16月12日3．22．80．422#18月9日2．71．80．922#28月10日3．01．71．322#38月11日2．82．40．419#38月17日2．61．90．7表二四、結(jié)論及意義針對使用深度污水后出現(xiàn)的頻繁爆管事故，我們通過深入的調(diào)查研究并取得并取得了可喜的成果。（1）在繼續(xù)使用歡四聯(lián)深度污水的前提下，利用動態(tài)鍋爐報警值調(diào)整和爐管沖洗手段，達(dá)到了有效避免了鍋爐爆管事故的目的，得到了經(jīng)歡四聯(lián)處理過的深度污水完全可以做為鍋爐用水的結(jié)論，對遼河油田稠油開發(fā)、油田產(chǎn)量穩(wěn)定增長、經(jīng)濟(jì)效益提高以及地區(qū)環(huán)境發(fā)展具有重要意義。（2）有效解決了爆管事故