稠油开采热采锅炉事故特点分析及预防

专用 热 采 锅 炉 是 辽 河 油 田稠 油 开 采 的 主 要 地 面 设 备 ， 主 要 应 用 于 稠 油 开 采 的 它． 伴 热 开 采 、 吐 开 采 、 驱 开 采 等 。 于 热 吞 汽 由 采 锅 炉是 高 温 、 压 设 备 ， 此 它 的安 全 运 高 因 行 非 常重 要 ， 仅会 影 响 原 油 生 产 、 备 完 不 设 好上 ， 且会 影 响 到 操 作 人 员的 人 身 安 全 。 而 常 见 的油 田专 用 热 菜 锅 炉的 事 故 有 炉 体 爆 管、 炉管 变 形 、 管 穿 孔 、 板 脱 落 等 。 炉 侧
要原 因 ， 和 水 变成 干 度 为７ ％左 右 的饱 和 饱 ０ 蒸汽 后 ， 度 成 倍 数 增 长 ， ５ 速 ２ ％左 右 的 水 携 带 固 体 悬 浮 物 强 烈 冲 刷 管 壁 ， 成 管 壁 在 造 短时间内急剧减 薄 ， 种现象在第４ ＃ ～ 这 ０
５ ＃（０号管 之 间尤 为 明显 。 ６ ６） 冲刷 严 重 的位 置在 炉管 与 弯头 焊 缝 １ Ｏ Ｏ ｍｍ以 内 。 壁 内 管 部 可 见 不 规 则 点状 腐 蚀 坑 ， 薄 部 位 腐 蚀 减 坑 严 重 位 于 液 位 以 下 ， 明软 化 水 矿 化 度 说 较 高 形 成 微 电 池 而 产 生 电化 学 腐 蚀 。 比 较 爆 管 后 检 测 结 果 ， 厚 减 薄 的 只 壁 １ 事故现场情况分析 以 某 热 采 锅 炉 发 生 炉 体 爆 管 事 故 为 例 占少 数 ， 至 锦 １ ＃ 一１ 靠 近 弯 头 只 有 ４ 甚 ９ 炉 进 行 分析 。 ｍｍ却 没有 开 裂 ， 发生 开 裂 的 部位 在 距 火 嘴 炉 体 爆 管 大 部 分 发 生 在 辐 射 段 管 束 末 ２ ｍ的 向火 面 ， 明壁 厚 减 薄 不 是 爆 管 的 主 说 端（ 蒸汽 出 口） ５ ＃ ～５ ＃ 炉管 ， 第 ２ ６ 距燃 烧 器 要 原 因 。 ３ 火嘴 ２ ～３ ｍ ｍ左 右 的 向火 面 。 口形 状 均为 ２． 焊接 施工质 量 爆
高过大， 水流 在 通 过 焊 缝 区 域后 形 成 涡 流 ， ４ 结 语 对 弯 头 和 直 管 段 形 成 冲 刷 ， 而 造 成 局 部 从 （ ） 热 是 注 汽 锅 炉 爆 管 的 最 主 要 原 １过 冲刷坑的形成 。 因， 过热 原 因按 其 重 要 程 度依 次 为 ： 焰形 火 ． 状 不 符 合 要求 ， 部 热 流 密 度 过 大 引起 的 局 ２ ６ ～３ ０ ， 未超 过 额 定 参数 ， ３℃ ９℃ 均 但爆 管 ２ ４ 保温结构 时 蒸 汽 温 度全 部 超 过 相 应 压 力 下 的 饱和 温 更 换 保 温 层 时 炉 管 与 保 温 层 间 距 合 传 热 恶化 ； 质 不 合格 ， 管 内部 结 垢 引起 水 炉 影 为提 高 干 度 必 的 传 热 恶化 ， 行 参 数 不 合 理 水 量 太 小（ 运 相 度。 比较 爆 管 时 的 蒸 汽温 度 和 管 壁温 度 ， 大 理 ， 响 炉 管 背 部 反射 换热 ， 部 分 结 果 是 管 壁 温 度 低 于 蒸 汽温 度 ， 明 说 然加 大 火 量 ， 增加 燃 料 消耗 ， 增 加 了 炉 对火 量 ） 水 循 环 不 畅 导 致 的 传 热 恶 化 。２ 既 又 ， （） 测 量 数 据 失真 。 蒸 汽 温 度 和 压 力 取 自蒸 管 过 热 的 可 能 。 但 热 电 偶 反 映 的 温 度 不 真 实 ， 能 及 时 报 警 不 汽 出 Ｉ管 线 ， Ｚ ｌ 误差 很 小 ， 据 可 信 。 数 ２ ５燃 料成分 ． 停 炉 。 有 的监 控 元 件 并 不 能 反 映 蒸 汽 的 现 按 燃 烧 器 产 品 说 明书 的 要 求 ， 达 油 到 过热 度 ， 就 对炉 管 起 不 到保 护 作 用 。３ 壁 也 （） 绝大 多数 爆 管 的 注 汽 锅 炉 服 役 期 超 过 ０ ｓ Ｕ， 只有 因腐 蚀 而 出 １ａ １ ３ ０ ， ／ 以上 接近 ２ ａ ４ ％的爆 管 曾经 在５ 嘴时 燃 油的 黏度 须 ＜ １ ０ ｓ 冬 季运 行 时 ， 厚 减 薄 对 爆 管 影 响 不 大 ， ０ 。６ ａ 随 通 以 内 更换 过 ， 中绝 大 多 数 属２ 内第２ 爆 送 到 储 油 罐 的 燃 油 温 度 比较 低 ， 着 热 油 现 的 减 薄 是 均 匀 和 缓 慢 的 ， 过 定 期 检 验 其 ａ 次 管。 泵组的循环温 度逐渐上升 。 此过程 中由 在 可以对其加以 控制。 因冲 刷 而 出现 的 减 薄 根 据运 行记 录 看 ， 管 发生 在 １ 内２ ｈ 爆 ｄ ４ 于燃 油 黏 度 的 变 化 ， 烧 器 雾 化 角 度 和 火 发 生 在 局 部 ， 且 可 以 通 过 改 变 结 构 来 控 燃 并 的 各 个 时 段 ， 规 律 可循 。 从 季 节 上 看 ， 焰 形 状 也 随 之 变 化 。 也 是 冬 季 爆 管 事 故 制 ， 无 但 这 但不 可 能 完全 避 免 。４炉 管 材料 的理 化 （） 性 能 和 焊接 质量 基本 上 能 得到 保 证 ， ０ 但２ Ｇ 冬季居多 。 频 繁的原因之一 。 高压 锅 炉 管 在 接 近 设 计 寿 命 时 ， 现 在 的 按 运 行 条 件 使 用 ， 在 持 久 强 度 明 显 不 足 倾 存 ２ 事故主要原 因分析 ３ 使用 要求 从 统 计 数 据 看 ， 部 分 爆 管 部 位 壁 厚 大 （ ） 强 司 炉 工 岗位 培 训 ， １加 在注 汽 锅 炉 向 。 品 设 计时 依 据 的 往 往 是理 想 化 条 件 ， 产 合 格 。 专 业 机 构 检 验 ， 料 化学 成 分 、 经 材 机 改变 运 行 参 数 时 ， 据 燃 料 压 力 不 同 随 时 实 际运 行 过 程 中通 常 有 偏 差 ， 根 因此 在设 计 （） 械 性 能 和 金 相 均符 合 标 准 要 求 ， 断 １ 部 调 整 送 风 量 和 火 焰 形 状 ， 免 出 现 “ 舔 制 造 时 必 须 加 以 考 虑 。 ５ 更 为 严 重 的情 况 但 ７ １ 避 火 增 位 金相 组 织 发 生 变化 ， 出现 魏 氏体 ， 明 内 管 ” “ 烧 管 ” 象 。 说 和 火 现 同时 杜 绝 增 大 火量 减 是 几 种 可 能 引 起 爆 管 的 因 素 同时 出现 ， 确 爆 ｍ 部 组 织 在 高 温 作 用 下 发 生 改 变 。 照有 关 少 水 量 来 提 高 蒸 汽 干 度 的 做 法 ， 保 水 循 加 了爆 管 的 几 率 。 管 发生 在距 火 嘴 ２ ～ 参 环 流 畅 。 ２ 增 加 饱 和 蒸 汽 压 力 ／ 度 控 制 ３ （） 温 ｍ处 即是 火 焰 偏烧 、 结垢 、 蒸干 同 时 作用或 文献 ， 析 爆 管 原 因如 下 。 分 点 ， 旦 实 测 温 度 超 过 饱 和 温 度 则 立 即 报 ２ 组 合 作 用 的结 果 。 一 项 ２ １炉 管过热 ． （） 控制 过 热 的 原 因 主要 有 ３ ： 是 炉 管 内 壁 警 停 炉 。３ 停 炉检 修 时 注意 清 理 火嘴 ， 个 一 保 有 垢 ， 量 无 法 有 效 地 传 导 给 管 内 的 水 或 燃 油 温 度 ， 证 燃 油 以正 常 雾 化 角 度 进 入 参考文献 热 （） ４ ａ 保 【】曲 明 艺 ， 宝 燕 ． 田 锅 炉 技 术 问 题 １ 许 油 饱 和 蒸 汽 的 传 热 恶 化 ； 是 燃 烧 器 火 焰偏 炉 膛 。４ 工 作压 力应 保 持 在 １
１ ０ 弯头 与炉管之 间采用氩弧打底手 ８。 喇 叭 口， １ 内第 ２ 爆 管 的炉 管外 ， 口 除 ａ 次 爆 保 内都 有 腐 蚀 坑 或 冲 刷 沟 ， 部 不 同 程 度 结 工 盖 面 的焊 接 方 法 施 工 ， 证 了焊 接 质 量 ， 内 垢 的 占５ ％， 厚减 薄 占４ ％， 口位于 向火 但 背 部 成 型难 以 控 制 ， 容 易 造 成 背部 余 ０ 壁 ３ 爆 很
工 程 技 术
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墨圆
稠油 开采 热 采 锅 炉 事故 特 点 分析 及 预 防
董吉新 王宝荣 （ 河油 田公 司锦 州 工程技术 处 辽 宁盘锦 １ １ ０ ） 辽 ９ ２２
摘 要： 针对油 田常 用热采 锅炉 常见的 炉体 爆 管、 管变形 炉管 穿孔 、 炉 倜板 脱落 等事故进 行 了分 析 ， 以便 更好地 预防事故 ， 而提 高设 进 备 的使 用 寿命 。 关键 词 ： 爆管 儒 变 寿命 火烙 中图 分 类号 ： １ ２． ＴＧ ７ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ｏ Ｏ Ｏ （） ０ ９ Ｉ １ ７ － ７ １ ２ ｌ ） ８ ｃ一０ ５ —０
面 的 占 １０ ０ ％。 根据运行记录 ， 管时压 力为 １ ．ＭＰ ～ 爆 ０２ ａ １ ．ＭＰ ， ４ ６ ａ 蒸汽 温度 ３ ４ １ ℃～３ ８ 管壁 温度 ３ ℃，
倾 向 。 ７ 在火 焰 区 炉 管 的 背面 安 装 管 壁 温 （） 度高 热 电偶 ， 确保 盘 面 温度 显 示 真 实 。８根 （） 据 水 质 情 况适 当 缩 短 酸 洗 周 期 ， 制 水 垢 控 的形 成 。９ 对 于 运行 １ ａ （） ０ 以上 的 注 汽锅 炉应 加 大 检验 密度 ， 点 测 量 蒸 发 段 炉 管（ 射 重 辐 段管 束 ２ ３ 后 ） 直 线 度和 火 焰 区管 子 的 ／以 的 直 径 。 验 后 记 录 前后 对 比 ， 是挠 度 超 过 检 凡 １０ ５ ｍｍ的或直 径 增 加的 应 立即 更换 。１ ） （ ０ 协 商 锅 炉 制 造 单 位 和 安 装 修 理 单 位 ， 蒸 发 在 段采 用２ Ｇ内螺 纹 管 以 避免 传 热 恶化 ， ０ 或采 用 珠 光 体 耐 热 钢 高 压锅 炉 管 １ Ｃ Ｍｏ 提 ｒ Ｇ， ５ 高 持 久 强 度。 １） 束制 造 或 更换 时 尽 量 降 （１管 低 焊 缝 背 部 余 高 ， 免 涡流 的产 生 。 １ ） 避 （ ２ 对 所 有 锅 炉 进 行 热 效 率 检 测 ， 照正 常 的燃 按 烧 情 况 ， 定 合理 的 蒸 汽 干 度 ， 确 即不 同 的 锅 炉 制 定 不 同 的 合理 蒸 汽 干 度 ， 找 原 因 ， 查 并 加以解决 ， 然后 再 调 整 干 度 标 准 。