熱注作業一區軟化水導致鍋爐爆管的原因分析及對策

目錄前言實驗探索

對策及應用結論及意義一、前言我們熱注作業區汽驅鍋爐投用歡四聯深度污水后，接連發生了7次爆管事故。歡四聯合站污水深度處理工程是一項稠油污水治理重點項目，對遼河油田稠油開發、油田產量穩定增長、經濟效益提高以及地區環境發展具有重要意義，經工程處理后的污水是不含鈣、鎂離子的軟化水，理應達到合格的鍋爐用水標準。由于汽驅鍋爐在原因不清的情況下頻繁發生爐管爆管事故，給當班負責司爐的員工造成極大的思想負擔，為了躲避爆管事故，一時間在熱注作業區曾出現許多員工主動提出調離汽驅崗位的局面。因此，既要使用好歡四聯的深度污水，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垢樣分析當熱注23#2鍋爐發生爆管后，我們及時在現場進行勘察，發現并收集了所爆裂的第56根爐管管內殘留的大量水垢，見圖1。圖一不含硬度的軟化水，怎么會用水垢出現？帶著疑問，我們在現場對收集的水垢垢樣進行了簡單化驗分析，發現這種水垢能溶于水，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，因此我們認定其主要成份為鉀或鈉鹽。因為只有這兩種鹽在常態下能溶解于水。二、實驗探索2.1垢樣分析為了證實判斷，我們取部份垢樣送油田鉆采院化驗，化驗結果報告如圖：序號化學成分名稱含量，％備注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51化驗結果圖

從化驗報告來看，該結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2.2參數分析我們及時調取并查閱了熱注23站2號爐爆管以前的報表記錄,通過對報表記錄的數據分析后發現，從柱塞泵出口到鍋爐出口的壓降值呈變大的趨勢，當鍋爐爆管時的壓降值最大，為3.7MPa,這說明爐管內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。

序號化學成分名稱含量，％備注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51表一結垢物化學成分分析結果表二、實驗探索2.3綜合分析我們汽驅鍋爐所使用的鍋爐用水，是經歡四聯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行溫度比較高，爐管在這樣高溫的工作環境下連續運行，爐管內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,被迫粘附在爐管內壁上形成可溶性水垢，由于汽驅井要求鍋爐連續運轉，因此隨著鍋爐的連續運轉，粘附在爐管內壁上的可溶性水垢也在不斷增厚，使爐管傳熱惡化，嚴重影響鍋爐的運行安全，當可溶性水垢在爐管內壁上達到0.75-1厘米厚度時，造成爐管局部過熱,材質強度降低,就要發生鍋爐爆管事故。三、對策及應用

為了避免汽驅鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎上，做了兩項扎實工作一、動態調整鍋爐報警值

在汽驅爐注汽干度平穩時，由專人將鍋爐蒸溫高報警值設為高于運行值4℃，將蒸汽壓力高報警值設為高于運行壓力0.5MPA,將蒸壓低報警值設為低于運行壓力1MPA。因為在汽驅過程中，地層壓力是不斷變化的，它的變化會造成鍋爐運行不穩，至使蒸溫上升，這時如果不能及時發現進行調整，上升到一定程度就會使爐管過熱，過熱的爐管會加速管內爐水中礦化物的結晶速度，使爐管傳熱惡化，動態調整鍋爐報警值的目的就是在蒸溫、蒸壓發生變化還沒有達到危險時提前發出報警信號，提醒不在場的員工及時進行調整，防止爐管過熱現象。三、對策及應用

為了避免汽驅鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎上，做了兩項扎實工作二、對壓降值大的鍋爐及時安排進行爐管沖洗為此，我們要求各站當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），當檢查結果為肯定時，就要及時安排鍋爐停運進行爐管沖洗。三、對策及應用

為了避免汽驅鍋爐的再次爆管，我們在綜合分析的基礎上，做了兩項扎實工作二、對壓降值大的鍋爐及時安排進行爐管沖洗表二為我區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笔褂玫姆椒?，但由于受到沖洗時間及爐管管內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積垢，管內的積垢應定期上酸洗設備，及時徹底清除。近兩年多的工作實踐檢驗,我區沒有再次發生爆管事故，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、結論及意義針對使用深度污水后出現的頻繁爆管事故，我們通過深入的調查研究并取得并取得了可喜的成果。（1）在繼續使用歡四聯深度污水的前提下，利用動態鍋爐報警值調整和爐管沖洗手段，達到了有效避免了鍋爐爆管事故的目的，得到了經歡四聯處理過的深度污水完全可以做為鍋爐用水的結論，對遼河油田稠油開發、油田產量穩定增長、經濟效益提高以及地區環境發展具有重要意義。（2）有效解決了爆管事故