王列
(渤海裝備遼河熱釆機械公司,遼寧 盤錦 124209)
油田注汽鍋爐爐管損壞原因研究
王列
(渤海裝備遼河熱釆機械公司,遼寧 盤錦 124209)
為了保障注汽鍋爐設(shè)備在使用過程中的有效性,本文主要對油田注汽鍋爐爐管損壞原因進行了具體的分析,并且提出了相應的油田注汽鍋爐爐管管理措施,以期能夠降低爐管損壞發(fā)生率,最大程度保證注汽鍋爐使用效率。
油田;注汽鍋爐;爐管損壞
注汽鍋爐也可以將其稱之為濕蒸汽發(fā)生器,這一設(shè)備主要的作用就是對稠油進行開采。在應用注汽鍋爐的時候,其有很多型號選擇,并且不同的型號設(shè)備各類參數(shù)也存在較大的差異。注汽鍋爐工作環(huán)境處于高溫,再加上運行條件相對而言較為苛刻,所以在實際應用過程中其爐管經(jīng)常會受到損壞,而一旦受到損壞,就會大大降低設(shè)備傳熱效率,最終就會影響生產(chǎn),嚴重的話還有可能會出現(xiàn)爆炸等情況。因此,為了有效地避免注汽鍋爐爐管損壞,本文主要對其進行了以下的分析。
1.1 注汽鍋爐本身因素
油田注汽鍋爐爐管出現(xiàn)損壞,究其原因其自身質(zhì)量因素屬于其中較為關(guān)鍵的一個部分,在實際應用過程中,如果注汽鍋爐本身質(zhì)量就存在問題,在使用過程中爐管就會很容易出現(xiàn)損壞。因此,在對油田注汽鍋爐進行采購的過程中,一定要確保其質(zhì)量,這樣才能最大程度避免注汽鍋爐爐管出現(xiàn)損壞,而為了更好地確保注汽鍋爐質(zhì)量,在實際購買設(shè)備過程中,相關(guān)人員可以從以下幾點著手。
(1)在購買注汽鍋爐的時候,采購人員一定要對商家資格證書進行查看,確保其具備相應的生產(chǎn)能力,以此來確保設(shè)備的質(zhì)量。
(2)在購買注汽鍋爐的時候,還可以向商家索要設(shè)備的具體技術(shù)參數(shù),并且將其和其它參數(shù)進行對比,以此來確保參數(shù)的合理性。
(3)在購買的過程中,考慮到運輸以及售后服務等情況,并且到實地進行考察。
(4)在購買過程中,一定不能只看設(shè)備價格,在確保設(shè)備質(zhì)量的情況下,再對其價格進行合理的控制,以此來確保產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。綜上,油田注汽鍋爐爐管出現(xiàn)損壞原因和其自身質(zhì)量有著一定的關(guān)系,而想避免這一原因所造成的損壞,就一定要確保設(shè)備質(zhì)量。
1.2 水質(zhì)因素
油田注汽鍋爐爐管會受到損壞,除了其自身原因之外,鍋爐水質(zhì)也會對其造成損壞,并且還是其中較為關(guān)鍵的一個因素,會造成較大的影響。通常情況下,鍋爐給水水質(zhì)都需要達到相應的標準參數(shù)值,確保水的硬度、pH值以及其它各類元素含量都能滿足相關(guān)標準(相關(guān)標準如表1),但是,在實際應用過程中,操作人員給水大都會出現(xiàn)氯離子超標的現(xiàn)象,而一旦出現(xiàn)這一問題,其在實際應用過程中,受熱面就會產(chǎn)生水垢,最終降低鍋爐傳熱效率,并且在維修過程中也會十分的困難,更甚者還有可能致使熱面管道出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,最終就會致使鍋爐發(fā)生爆管等問題。所以說,水質(zhì)也是油田注汽鍋爐爐管出現(xiàn)損壞的原因之一,尤其是如果水中pH值較低,并且含氧量較高的水,其還會在一定程度上腐蝕鍋爐金屬,最終致使爐管出現(xiàn)泄漏、爆炸等問題。另外,水質(zhì)還會對蒸汽品質(zhì)造成影響。而為了更好地保證油田注汽鍋爐爐管使用效率,也對各類水質(zhì)因素對爐管所造成的影響進行了以下的分析。
表1
(1)硬度。水硬度主要指的是水中鎂鹽、鈣鹽含量 綜合,一 般 情 況 下,1L水中 以 含 有 l0mgCaCl2或 者7.2mg的 MgCl2定義為 1硬度。油田注汽鍋爐在使用過程中,鈣鹽和鎂鹽都屬于較小沉淀物,所以在進入爐管之后大多會沉積在爐管內(nèi),長時間下去就會形成水垢,最終就會致使爐管受到損壞,針對這一現(xiàn)象,一般情況下都會要求給水硬度是0。
(2)鐵鹽含量。在給水過程中,鐵鹽分布情況大多是沉淀在爐管內(nèi)部,而剩余的鐵鹽則會溶解在蒸汽當中,鍋爐本身工作環(huán)境就是高壓高溫,在這種情況下,溫度以及壓強越高的話,蒸汽中所存在的鐵鹽含量也就會更加的大,最終就會對爐管造成腐蝕。針對這一問題,在實際應用過程中,一定要確保鐵鹽含量在 5~ 10μg/L。
(3)鈉鹽含量。在給水過程中,鈉鹽溶解度相對而言較大,所以通常情況下是不會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,但是,如果水中 Na2SO4濃度大于 5mg/L的話,就有可能會出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象,而一旦出現(xiàn)這一現(xiàn)象,也就會對油田注汽鍋爐爐管造成損壞,因此,在實際給水過程中,一定要確保水中所存在的 Na2SO4含量小于 10mg/L。
(4)pH值。如果存在較為恰當?shù)?pH值,就可以避免水中所存在的二氧化硅沉積在爐管之內(nèi),同時還能最大程度保護爐管金屬,避免其受到酸性的腐蝕,但是,同樣的其堿性也不能太高,不然就會致使水中的碳酸出現(xiàn)分解,最終出現(xiàn)較多的氧氣,最終致使注汽鍋爐爐管受到損壞。
(5)氧氣含量。在給水過程中,如果水中氧氣含量較高的話,就會致使爐管受到較為嚴重的腐蝕,最終也會致使油田注汽鍋爐爐管受到損壞,在規(guī)定給水氧氣含量的時候,一定要盡可能保證其含量為0。
1.3 水垢因素
在使用油田注汽鍋爐的時候,一旦有不合格的水進入到了鍋爐之后,在高壓高溫工作環(huán)境下,就會產(chǎn)生一系列的化學以及物理反應,在這種情況下,就會產(chǎn)生各種形態(tài)的沉淀析出,并且還會附在爐管壁上,而這所形成的固體層就是水垢。在對水垢采用X射線進行分析的過程中,我們發(fā)現(xiàn)水垢主要包括了鈣、鎂、鋁、鐵等金屬化合物,以及二氧化硅等組成部分,而之所以會形成水垢,主要就是因為水中所存在的這些物質(zhì)有著較高的鹽類含量,并且也大于溶解度。一旦形成水垢就會對油田注汽鍋爐爐管造成較為嚴重的損害,首先,水垢會對鍋爐傳熱能力造成較大的影響,在產(chǎn)生水垢之后,燃料燃燒釋放出來的熱量就不能及時的傳遞到水中,在很大程度上降低了鍋爐的熱效率,而一旦出現(xiàn)這一現(xiàn)象,就必然會對鍋爐爐管造成較大的影響,最終致使其受到損壞。其次,水垢還會致使鍋爐爐管受熱面受到損壞,一旦形成水垢,致使鍋爐傳熱能力受到影響,最終就會致使爐膛和煙氣吸收的熱量明顯增加,這個時候爐管溫度也就會隨之上升,一旦管壁金屬溫度達到不能承受的情況下,就會致使爐管受到較為嚴重的破壞。再次,水垢還會降低鍋爐出力,一旦形成水垢,其也會在不斷的積累和加厚,但是爐膛面積又是固定的,這個時候燃料的消耗量也就會受到一定的限制,最終就會大大降低鍋爐的出力,從而不能繼續(xù)進行生產(chǎn)。最后,水垢的形成還會大大降低鍋爐的使用壽命,鍋爐內(nèi)一旦積累了較多的水垢,本身就會對生產(chǎn)造成影響,這個時候我們就需要及時對其進行清理,一般情況下,在對水垢進行清理的過程中,大多會使用化學除垢的方式,不僅會加大一定的經(jīng)濟成本,長時間進行化學除垢還有可能會致使爐管受到腐蝕,最終就會影響爐管的使用壽命。
通過上述分析,我們知道了油田注汽鍋爐在使用過程中會受到各種因素影響,最終致使爐管受到損壞,針對這一現(xiàn)象,為了有效的避免上述問題的發(fā)生,在應用注汽鍋爐的時候,相關(guān)設(shè)備管理人員一定要加強對注汽鍋爐的管理,以此來避免爐管受到損壞,具體可以從以下幾點著手。
(1)為了避免注汽鍋爐出現(xiàn)水垢等問題,在對設(shè)備進行管理的過程中,管理人員一定要對這一問題加強重視,在實際管理過程中,及時對設(shè)備進行檢測和管理,形成較為系統(tǒng)的管理框架,以此來避免爐管受到損壞。
(2)在對注汽鍋爐進行管理的過程中,設(shè)備管理人員一定要確保管理的動態(tài)性,及時的發(fā)現(xiàn)爐管是否存在上述問題,并且在管理過程中按照相關(guān)標準進行科學有序的管理,這樣才能切實的提高設(shè)備的整體能力,另外,在管理過程中,管理人員還需要對鍋爐水質(zhì)進行嚴格的控制,確保氯離子濃度保持在合理范圍內(nèi),這樣才能切實防止油田注汽鍋爐爐管出現(xiàn)損壞。
綜上所述,油田注汽鍋爐爐管之所以會受到損壞,其主要的原因就是因為設(shè)備在使用過程中,因為高壓高溫環(huán)境形成了水垢,這就在一定程度上致使爐管受到了腐蝕,最終就出現(xiàn)了損壞。
[1]廖洪波 .油田注汽鍋爐爐管損壞原因探討 [J].油氣田地面工程 ,2010,01:67-68.
[2]徐 岐 山 .油 田 注 汽 鍋 爐 爐 管 損 壞 原 因 分 析 [J].經(jīng) 營 管 理者 ,2017,01:393.
[3]汪洋 .試析損壞油田注汽鍋爐爐管的因素 [J].中國石油和化工標準與質(zhì)量 ,2012,14:125.
TE934.4
A
1671-0711(2017)07(下)-0076-02