软化水导致锅炉爆管的原因分析及对策

热注作业一区软化水导致锅炉爆管的原因分析及对策

目录前言实验探索

对策及应用结论及意义一、前言我们热注作业区汽驱锅炉投用欢四联深度污水后，接连发生了7次爆管事故。欢四联合站污水深度处理工程是一项稠油污水治理重点项目，对辽河油田稠油开发、油田产量稳定增长、经济效益提高以及地区环境发展具有重要意义，经工程处理后的污水是不含钙、镁离子的软化水，理应达到合格的锅炉用水标准。由于汽驱锅炉在原因不清的情况下频繁发生炉管爆管事故，给当班负责司炉的员工造成极大的思想负担，为了躲避爆管事故，一时间在热注作业区曾出现许多员工主动提出调离汽驱岗位的局面。因此，既要使用好欢四联的深度污水，同时又有效避免锅炉爆管事故，是非常需要研究并加以解决的课题。

二、实验探索2.1垢样分析当热注23#2锅炉发生爆管后，我们及时在现场进行勘察，发现并收集了所爆裂的第56根炉管管内残留的大量水垢，见图1。图一不含硬度的软化水，怎么会用水垢出现？带着疑问，我们在现场对收集的水垢垢样进行了简单化验分析，发现这种水垢能溶于水，即能溶于清水，也能溶于锅炉使用的深度污水，为可溶性水垢，因此我们认定其主要成份为钾或钠盐。因为只有这两种盐在常态下能溶解于水。二、实验探索2.1垢样分析为了证实判断，我们取部份垢样送油田钻采院化验，化验结果报告如图：序号化学成分名称含量，％备注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51化验结果图

从化验报告来看，该结垢物可完全溶解于蒸馏水中，溶液为无色。证实了我们的初步判断，也为我们有效避免爆管事故找到了曙光。

二、实验探索2.2参数分析我们及时调取并查阅了热注23站2号炉爆管以前的报表记录,通过对报表记录的数据分析后发现，从柱塞泵出口到锅炉出口的压降值呈变大的趋势，当锅炉爆管时的压降值最大，为3.7MPa,这说明炉管内可溶性水垢正在逐渐形成,压降值最大时,水垢的厚度也最大。

序号化学成分名称含量，％备注1Na2CO354.252Na2SO421.03NaOH20.474NaCl3.775CaCO30.51表一结垢物化学成分分析结果表二、实验探索2.3综合分析我们汽驱锅炉所使用的锅炉用水，是经欢四联污水深度处理工程处理过的用水，深度污水中所含矿化物比较高，这些矿化物大都是可溶性的钠盐。由于我们所注的汽驱井要求的注入的蒸汽干度比较高，为75%-78%，这个要求决定了锅炉炉管的运行温度比较高，炉管在这样高温的工作环境下连续运行，炉管内的深度污水中所含矿化物的溶解度就会降低[1]，至使它们结晶析出（也称为盐析），析出微粒未有及时排出炉管,在炉管温度的作用下,被迫粘附在炉管内壁上形成可溶性水垢，由于汽驱井要求锅炉连续运转，因此随着锅炉的连续运转，粘附在炉管内壁上的可溶性水垢也在不断增厚，使炉管传热恶化，严重影响锅炉的运行安全，当可溶性水垢在炉管内壁上达到0.75-1厘米厚度时，造成炉管局部过热,材质强度降低,就要发生锅炉爆管事故。三、对策及应用

为了避免汽驱锅炉的再次爆管，我们在综合分析的基础上，做了两项扎实工作一、动态调整锅炉报警值

在汽驱炉注汽干度平稳时，由专人将锅炉蒸温高报警值设为高于运行值4℃，将蒸汽压力高报警值设为高于运行压力0.5MPA,将蒸压低报警值设为低于运行压力1MPA。因为在汽驱过程中，地层压力是不断变化的，它的变化会造成锅炉运行不稳，至使蒸温上升，这时如果不能及时发现进行调整，上升到一定程度就会使炉管过热，过热的炉管会加速管内炉水中矿化物的结晶速度，使炉管传热恶化，动态调整锅炉报警值的目的就是在蒸温、蒸压发生变化还没有达到危险时提前发出报警信号，提醒不在场的员工及时进行调整，防止炉管过热现象。三、对策及应用

为了避免汽驱锅炉的再次爆管，我们在综合分析的基础上，做了两项扎实工作二、对压降值大的锅炉及时安排进行炉管冲洗为此，我们要求各站当班员工密切重视锅炉柱塞泵出口到幅射段出口的压降值的变化。当压降值值接近3.4Mpa时，要及时汇报检查，排除其它原因的干扰，（如仪表原因或单流阀原因），当检查结果为肯定时，就要及时安排锅炉停运进行炉管冲洗。三、对策及应用

为了避免汽驱锅炉的再次爆管，我们在综合分析的基础上，做了两项扎实工作二、对压降值大的锅炉及时安排进行炉管冲洗表二为我区展开的几起冲洗炉管典型情况表,通过该表可以看出，实施的锅炉炉管冲洗，能够成功冲洗和消除掉0.2Mpa-1.3Mpa的压差，取得了可喜的成果。可以作为应急使用的方法，但由于受到冲洗时间及炉管管内垢样无法搅拌因素的影响，临时冲洗方法不能彻底清除管内积垢，管内的积垢应定期上酸洗设备，及时彻底清除。近两年多的工作实践检验,我区没有再次发生爆管事故，所做工作可以肯定。站号时间冲洗前（MPa）冲洗后(MPa)消除掉压降值(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、结论及意义针对使用深度污水后出现的频繁爆管事故，我们通过深入的调查研究并取得并取得了可喜的成果。（1）在继续使用欢四联深度污水的前提下，利用动态锅炉报警值调整和炉管冲洗手段，达到了有效避免了锅炉爆管事故的目的，得到了经欢四联处理过的深度污水完全可以做为锅炉用水的结论，对辽河油田稠油开发、油田产量稳定增长、经济效益提高以及地区环境发展具有重要意义。（2）有效解决了爆管事故