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）

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生器，這一設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，并且不同的型號設備各類參數也存在較大的差異。注汽鍋爐工作環境處于高溫，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常會受到損壞，而一旦受到損壞，就會大大降低設備傳熱效率，最終就會影響生產，嚴重的話還有可能會出現爆炸等情況。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 油田注汽鍋爐爐管損壞的原因

1.1 注汽鍋爐本身因素

油田注汽鍋爐爐管出現損壞，究其原因其自身質量因素屬于其中較為關鍵的一個部分，在實際應用過程中，如果注汽鍋爐本身質量就存在問題，在使用過程中爐管就會很容易出現損壞。因此，在對油田注汽鍋爐進行采購的過程中，一定要確保其質量，這樣才能最大程度避免注汽鍋爐爐管出現損壞，而為了更好地確保注汽鍋爐質量，在實際購買設備過程中，相關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能力，以此來確保設備的質量。

（2）在購買注汽鍋爐的時候，還可以向商家索要設備的具體技術參數，并且將其和其它參數進行對比，以此來確保參數的合理性。

（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，一定不能只看設備價格，在確保設備質量的情況下，再對其價格進行合理的控制，以此來確保產品的質量和經濟效益。綜上，油田注汽鍋爐爐管出現損壞原因和其自身質量有著一定的關系，而想避免這一原因所造成的損壞，就一定要確保設備質量。

1.2 水質因素

油田注汽鍋爐爐管會受到損壞，除了其自身原因之外，鍋爐水質也會對其造成損壞，并且還是其中較為關鍵的一個因素，會造成較大的影響。通常情況下，鍋爐給水水質都需要達到相應的標準參數值，確保水的硬度、pH值以及其它各類元素含量都能滿足相關標準（相關標準如表1），但是，在實際應用過程中，操作人員給水大都會出現氯離子超標的現象，而一旦出現這一問題，其在實際應用過程中，受熱面就會產生水垢，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堵塞的現象，最終就會致使鍋爐發生爆管等問題。所以說，水質也是油田注汽鍋爐爐管出現損壞的原因之一，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，最終致使爐管出現泄漏、爆炸等問題。另外，水質還會對蒸汽品質造成影響。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，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部，而剩余的鐵鹽則會溶解在蒸汽當中，鍋爐本身工作環境就是高壓高溫，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沉淀現象，但是，如果水中 Na2SO4濃度大于 5mg/L的話，就有可能會出現沉淀的現象，而一旦出現這一現象，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。如果存在較為恰當的 pH值，就可以避免水中所存在的二氧化硅沉積在爐管之內，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分解，最終出現較多的氧氣，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，在高壓高溫工作環境下，就會產生一系列的化學以及物理反應，在這種情況下，就會產生各種形態的沉淀析出，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，我們發現水垢主要包括了鈣、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，而一旦出現這一現象，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，從而不能繼續進行生產。最后，水垢的形成還會大大降低鍋爐的使用壽命，鍋爐內一旦積累了較多的水垢，本身就會對生產造成影響，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。

2 油田注汽鍋爐爐管管理措施

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，針對這一現象，為了有效的避免上述問題的發生，在應用注汽鍋爐的時候，相關設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水垢等問題，在對設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，及時對設備進行檢測和管理，形成較為系統的管理框架，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，設備管理人員一定要確保管理的動態性，及時的發現爐管是否存在上述問題，并且在管理過程中按照相關標準進行科學有序的管理，這樣才能切實的提高設備的整體能力，另外，在管理過程中，管理人員還需要對鍋爐水質進行嚴格的控制，確保氯離子濃度保持在合理范圍內，這樣才能切實防止油田注汽鍋爐爐管出現損壞。

3 結語

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備在使用過程中，因為高壓高溫環境形成了水垢，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 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量 ,2012,14:125.

TE934.4

A

1671-0711（2017）07（下）-0076-02