油田注汽锅炉炉管损坏原因分析.docx

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1、油田注汽锅炉炉管损坏原因分析 摘 要：伴随着科学技术的不断发展，在相关技术检测方面的手段和机制也在渐渐发生变更。对稠油开采设备的材料进行测定和检验，能保证整体运行和开采过程完整有效，须要相关部门赐予高度重视。本文对油田注汽锅炉炉管的检测对象、损坏缘由以及优化措施进行了集中阐释，旨在为设备检验人员供应有价值的参考建议。 关键词：油田 注汽锅炉 炉管损坏 缘由 一、油田注汽锅炉炉管检测对象 油田注汽锅炉是湿蒸发生装置，也是稠油开采过程中最重要的设备之一，在实际运用过程中具有特别重要的地位，须要相关管理人员赐予其必要重视。在文章中将以SF52.8-17.2-YQ为基本的探讨型号，对其整体设备结构进行

2、分析。SF52.8-17.2-YQ是一种微正压强制循环的直流式油田注汽锅炉，在实际项目运行过程中的运用频率也较高，主要包括56根炉管。56根炉管中，第一根是进水管，最终一根是蒸汽出口管。设备运行过程中的额定工作压力要限制在17.2兆帕斯卡，蒸汽温度要限制在350摄氏度左右，炉管的实际壁厚为13毫米，外径厚度为89毫米，整体材料是20G钢。之所以要对这种类型的油田注汽锅炉炉管进行检验，主要是由于某厂区在运用该设备时，第54根炉管发生过爆炸事故。爆炸炉管导致的损伤口径约0.8米，呈现的是喇叭状，长度约为19厘米，宽度约为12厘米。在对炉管进行检验后发觉，内壁位置有严峻的结垢问题。设备运行时间在3万

3、多个小时以上，蒸汽量也已经在50万吨以上，为了有效对其爆炸缘由进行深度分析，要借助不同的检测手段对炉管损坏缘由进行综合分析。 二、油田注汽锅炉炉管损坏的缘由分析 1.油田注汽锅炉炉管损坏的宏观检测。在对油田注汽锅炉炉管损坏问题进行检验的过程中，最基本的操作就是要对其损坏外观进行细致分析和宏观检测，将直观问题进行一次性坚决，从而保证整体运行效果能得到改善，这个步骤须要利用有阅历的检测人员，进行系统化的检测和缘由分析。宏观检测的项目过程中，检测人员发觉炉管内壁有特别明显的水垢问题，是厚度约为0.12厘米的白色致密型水垢。特殊要留意的是，水垢的边缘，也就是炉管发生爆炸的位置，水垢较为严峻，且在炉管内

4、壁破损位置也发觉了不同程度的腐蚀点问题。发生爆炸一侧较为密集和严峻，因此，导致炉管内壁出现了薄厚不相同的问题。依据现象不难发觉，正是由于水垢等侵蚀结构导致炉管发生损伤。 2.油田注汽锅炉炉管损坏的化学成分。化学成分检测能直观的表明油田注汽锅炉炉管的实际成分以及损坏缘由，利用直读光谱仪对设备进行光谱检测，爆炸材料的化学成分较正常的油田注汽锅炉炉管有所差异。其中氧元素、硅元素、锰元素等物质的质量分数较高，但是，也都在20G钢的化学成分规定范围内。 3.油田注汽锅炉炉管损坏的水垢X射线检测。探讨人员也对油田注汽锅炉炉管的水垢进行了化学成分测试，除了有少数铁的氧化物和镁的氧化物外，主要是钙盐。针对元素

5、组成对油田注汽锅炉炉管进行分析，由于炉管内部沉积的水垢中钙元素较多，就导致整体炉管的导热实力有所下降，也是导致整体炉管出现问题的缘由之一。 4.油田注汽锅炉炉管损坏的金相组织检测。对炉管的金相组织进行分析时，要对破损炉管进行抛光操作后集中视察，并利用4%的硝酸酒精溶液对其进行腐蚀视察。在经过一系列操作后，发觉损坏结构旁边有大块状量铁素体等物质。究其缘由，主要是由于油田注汽锅炉炉管内部出现了严峻的球化，是由于内部结垢，温度发生了持续性的上升，甚至上升到450摄氏度以上。正是由于这种珠光体球化现象，导致油田注汽锅炉炉管整体钢结构发生了严峻的力学性能变更，加之内部热强性和常温力学性能出现偏差，也就导

6、致了内部钢结构蠕变过程加速，这也是油田注汽锅炉炉管发生损坏的重要缘由。 5.油田注汽锅炉炉管损坏的力学性能检测。在进行力学性能测试时，首先要对油田注汽锅炉炉管进行简洁的加工和处理，将其改良至标准的拉伸试样，长度限制在4厘米左右，内直径要在0.8厘米以下。通过相应的测试，能测出其屈服强度为290兆帕，拉伸强度为450兆帕，伸长率为38.5%。另外由于油田注汽锅炉炉管在爆炸过程中，内壁组织厚度已经不足以做成常规的试样，就将其制造成非比例的U型试样，尺寸限制在0.5厘米*1厘米*5.5厘米等规格，测试出的冲击值在49Jcm-2以上，界面收缩率为64.4%左右。通过数据能得出相应的结论，爆裂的油田注汽

7、锅炉炉管无论是强度和塑性都在指标要求的范围内，但是特殊要留意的是，其自身强度在标准的下限，存在很大的差距，须要赐予高度重视。除此之外，在对其运行时间进行分析时，要进行机械性能测试，结果也特别不志向。油田注汽锅炉炉管发生爆炸的干脆缘由就是油田注汽锅炉在运行过程中会遭受短时间剧烈的超温操作使，其机械能在短时间发生严峻的降低，也就致使其发生了爆炸问题。 6.油田注汽锅炉炉管锅炉水质测试。除了对损坏的油田注汽锅炉炉管进行检验分析外，还对锅炉厂的的水质进行了集中的校对和检验，其中悬浮物、总硬度、含油量以及溶解氧都为0，符合标准值的实际需求，且整体酸碱度为8也属于偏碱性。但是，在水质监测中，铁元素的质量分

8、数为0.3%，与标准值0有肯定差距，特殊要留意的是，在水质中氯离子的含量为200，而标准值要求在1以下，氯离子严峻超标。通过分析得出相应的结论，在油田注汽锅炉炉管运用过程中，正是由于油田注汽锅炉炉管内氯离子严峻不符合规定，导致内部工作环境被腐蚀的程度和进度被加快，从而导致其发生损伤甚至是爆炸。另外，在对油田注汽锅炉给水操作进行分析后，由于污水在进入到储罐缓冲后经过油田注汽锅炉炉管，这个过程是开放式过程，不行避开的就会在水中出现溶解氧，这就会导致油田注汽锅炉炉管的铁元素受到腐蚀，长此以往，油田注汽锅炉炉管内壁就会发生腐蚀问题，若是在短时强温环境中就会发生严峻的损伤问题。 三、优化油田注汽锅炉炉管

9、质量的管理措施 在对相关问题和缘由进行分析后，须要设备管理人员能针对不同问题建构不同的处理措施，切实维护设备的良好运行，也提升整体油田注汽锅炉运行的环境和检测手段。第一，基于其内部发生水垢的问题，须要设备管理人员赐予高度重视。在实际管理过程中，只有保证检测和管理项目的刚好有效，才能形成常规化的管理框架，从源头削减问题发生的几率。针对炉管内部积压的水垢，须要设备管理人员在日常运用和管理过程中，针对锅炉内热量供应的数值进行动态化采集，并且集中关注蒸汽的实际干度，避开油田注汽锅炉炉管发生过热运行，介绍设备发生爆炸的可能性。管理人员要针对详细问题进行集中管理。其次，在实际管理过程中，设备负责人要对油田

10、注汽锅炉炉管进行动态化监管，刚好纠察结垢和炉管腐蚀问题，并且根据国家的相关标准有序进行，提高整体设备的实力，严格限制锅炉水中含有的氯离子浓度，切实维护整体设备的运行环境。 四、结语 综上所述，油田注汽锅炉炉管产生损坏的主要缘由是運行期间的短时超温以及内部水垢，加之水中氯离子的超标，也助推了炉管工作环境的腐蚀程度。针对上述缘由，须要设备管理人员在强化监督力度的同时，进行系统化的管理和调控，以保证油田注汽锅炉的常规化运行。只有设备的平安运行，才能充分发挥油田注汽锅炉的实际功效，为稠油开采项目的可持续发展奠定坚实基础。 参考文献： 1王志强，宋园园，马春元等.油田注汽锅炉氧燃料燃烧多联产捕集CO2的

11、工艺分析J.中国石油高校学报，2022，36：141-145. 2杨杰，郑力会，周建同等.旋膜除氧技术在注汽锅炉给水处理中的应用J.石油机械，2022，35：45-47. 3廖洪波.油田注汽锅炉炉管损坏缘由探讨J.油气田地面工程，2022，29：67-68. 4吴丽萍，李明.污水回用油田注汽锅炉管束结垢缘由分析C.新疆石油学会2022年度学术沟通会论文集.2022：215-219. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页