摘要：注气锅炉是油田生产中的重要设备，重要性不言而喻，其一旦爆管会影响生产工作的顺利开展，甚至引发安全事故，给油田企业造成较大经济损失，因此，如何防止注气锅炉爆管是油田企业关注的重点。本文结合以往工作实践，分析油田注气锅炉爆管原因，提出相关的预防对策，以供参考。
关键词：油田；注气锅炉；爆管；原因；分析
油田注气锅炉是稠油开采的专用设备，通过向油井中注入高温高压湿蒸汽，加热油层中的水蒸汽，降低稠油粘度，改善稠油流动性，提升稠油采收率。然而受多种复杂因素影响，注气锅炉容易发生爆管问题，给油田开采工作的顺利开展构成较为威胁。
一、油田注气锅炉爆管原因分析
研究发现，油田注气爆管原因较为复杂，其中以下原因是造成油田注气锅炉爆管的主要原因：
1.内壁积盐与结垢
油田注气锅炉中的水处理质量，直接影响内壁积盐、结垢严重程度。多数情况下，处理水时主要考虑降低水的硬度，利用辐射段内20%~30%湿饱和蒸汽除去盐类。但当产生的蒸汽干度高于80%时，控制蒸汽干度难度会增加，饱和水含量明显降低，去盐能效果随之下降，导致盐在在管壁上聚集。另外，锅炉长期运行中，管壁上或多或少产生水垢，水垢传热性能差，受高温高压温度影响，锅炉会出现局部变形，大大增加爆管发生机率。
2.偏火造成的爆管
偏火指火焰偏离辐射段的中心线，导致火焰接触到炉管。当火焰向上发生偏离时，发生爆管的机率会大大增加。根据以往实践，造成偏火的原因有：风门连杆偏斜，鼓风机产生的助燃空气通过风门后发生偏向；燃油中含有的杂质，将喷油嘴某方向的槽孔阻塞；拆卸油嘴时，用力不够均匀，导致安装油嘴的细长管子发生偏向。
3.管内壁温度超标
锅炉运行中，位于非传热恶化区沸腾蒸发管内的蒸汽，具有较高的表面传热系数，一旦进入传热恶化区后，表面传热系数会明显降低，导致管壁温度迅速升高，锅炉管因温度过高被烧坏，出现爆管。
4.管壁出现腐蚀
油田注气锅炉运行环境较为复杂，长期运行出现腐蚀，导致管壁厚度逐渐变薄。研究发现，管壁腐蚀分为疲劳腐蚀、垢下腐蚀、气体腐蚀三种类型。其中疲劳腐蚀指，在炉水作用下锅炉金属承受不同大小与方向的应力，尤其注气锅炉管在交变热应力长期作用下，容易出现疲劳腐蚀。锅炉管表面出现水垢时，其覆盖在金属表面，金属传热性能降低，当水进入到水垢下，其中的杂质会腐蚀金属，造成锅炉管鼓包，引发爆管。另外，锅炉给水过程中除氧不彻底，含有CO2、O2等气体，容易引发气体腐蚀，而导致爆管。
二、油田注气锅炉爆管预防策略
油田开采作业中，保证注气锅炉的安全、稳定运行具有重要的现实意义，因此，油田企业应提高认识，在认真分析锅炉爆管发生原因的基础上，积极采取有效的预防措施。
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1.保证注水水质质量
注气锅炉注水水质给锅炉炉管健康状况造成的影响较为明显，因此，管理人员应提高认识，不可麻痹大意，注气锅炉给水作业前，应严格控制注水质量，做好水质质量检测，确保所用水水质满足规范要求。另外，做好蒸汽干度情况检测，实时掌握蒸汽干度情况，并做好相关调整，防止蒸汽干度长时间超过80%运作，减小盐类的附着。
2.构建锅炉预警系统
为及时发现与处理锅炉爆管危险，油田企业应结合注气锅炉运行工艺情况，构建专业的预警系统，安装锅炉运行参数检测设备，实现对锅炉各运行参数的实时监测，例如，通过预警系统检测炉管温度，发现异常分析原因，消除引发温度过高的因素，防止温度过高而出现爆管。同时，设定参数限值，一旦超过或低于某个参数值时，预警系统会自动报警，提醒技术人员及时分析原因，采取有效措施加以处理。
3.降低管壁腐蚀机率
为避免锅炉管壁腐蚀引发爆管，油田企业应采取措施，避免管壁腐蚀的发生。一方面，定期组织技术人员，对炉管进行除垢操作，例如，可考虑采用碱煮、酸洗等方法进行除垢。并使用化学除氧、热力除氧等方法，将水中溶解中的气体去除，防止出现气体腐蚀。另一方面，为防止管壁出现疲劳腐蚀，既要考虑使用优质的金属材质，又要根据注气锅炉运行情况，采取措施消除其所受的应力。
4.认真落实日常运维
为避免注气锅炉爆管情况的发生，油田企业应认真落实日常运维工作，一方面，制定完善的规章制度。油田企业应结合工作实际，认真考虑爆管发生原因，从运维工作细节入手，制定完善的运维工作制度，明确各运维人员职责，要求运维人员尽职尽责，认真落实运维工作。另一方面，做好日常运维工作监督。为保证运维工作质量，油田企业应定期派技术人员抽查锅炉管质量、性能情况，及时发现与纠正运维工作中出现的不良问题，及时堵住运维工作中的漏洞，为注气锅炉的安全、稳定运行做好铺垫。另外，为防止偏火，要求技术人员运维操作时应注意调正风门连杆，定期清理喷油嘴槽孔。拆卸油嘴时用力均匀，油嘴细长管子偏向。
三、结论
油田注气锅炉爆管会影响油田开采作业的稳步推进，因此，油田企业应做好爆管工作研究，积极采取措施预防措施，保证注气锅炉安全、稳定的运行。本文通过研究得出以下结论：
（1）油田注气锅炉爆管的引发原因较为复杂，其中内壁积盐与结垢、偏火、内壁温度超标、管壁出现腐蚀最容易导致爆管。
（2）在认真分析注气锅炉爆管发生原因的基础上，严格控制锅炉注水质量，增加软硬件方面的投入，构建预警系统及时发现与处理锅炉管道运行中的异常。同时，定期组织技术人员处理锅炉管壁结垢，避免管壁腐蚀。另外，油田企业应通过制定完善的运维制度、监督制度等，督促运维人员认真落实运维工作。
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论文作者:刘宏,杨新方,齐龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/7
标签：锅炉论文; 油田论文; 管壁论文; 原因论文; 工作论文; 炉管论文; 发生论文; 《基层建设》2018年第17期论文;