摘    要：本文通過對煉油廠水冷器近幾年的運行、泄漏情況，進行原因分析，實施了一系列的攻關措施，并達到了可觀的效果。 
       主題詞：水冷器、泄漏原因分析、實施措施、效果

       自1998年起煉廠原油性質越來越來越復雜，原油酸值上升，引起生產裝置設備腐蝕進一步加劇，又循環水水質穩定性差，造成水冷器頻繁泄漏，增加檢維修費用，增加新水消耗，成本上升。據調查：煉油廠一年新水耗量的60%是消耗在供排水車間， 1998年煉廠各裝置水冷器泄漏，造成臨時性搶修38次，造成裝置非計劃停工近70小時，占全廠總數的15%；1999年度水冷器泄漏42次，造成停工、循環10多小時；2000年泄漏40次。水冷器運行情況對安全生產造成了較大的影響。
       主要原因分析：
       1、 物料腐蝕：自1997年10月起滲煉哈油、稠油等油品，原油性質越來越復雜，收集自1999年參煉哈油、百克油以來，原油酸值高達2.39mgKOH/g，減壓線酸值高達1.87mgKOH/g腐蝕性很強。對糠醛、白土、蒸餾、焦化腐蝕監測污水分析數據，Fe^2+、3+均超標，最大到205.9 mg/l，表明對設備的腐蝕是很嚴重的。
       2、水冷器年久失修或多次檢修，更新換代跟不上：冷換設備使用運行時間長，由于資金緊張，大部分采用化學清洗，與高壓射流清洗。設備年久失修，最長的水冷器運行19年，并且每年大修期間不能保證所有水冷器單臺試壓試漏，車間又無鑒定手段，造成許多缺陷不能及時發現處理，使用后發生泄漏，1998年大修后短時間內泄漏20臺。2000年大修后兩個月內泄漏21次（17臺）。
        3、 生產裝置大部分存在先天性工藝、設計缺陷：水冷器串聯，只有少部分改造，但是由于現場空間限制一些串聯換熱器未改并聯；進出口管頸太細（只有ф40~50cm）。裝置位置高、系統管線長等等。造成循環水流速低，流量小（最低流速達0.08m/s，遠遠小于總公司規定的0.8m/s的標準。）水中懸浮物沉積成為垢下腐蝕。熱介質入口溫度高，接近或大于150℃，有的高達330℃冷熱溫差大，加速設備腐蝕，焊口拉裂。選型不當，普遍偏大，換熱效率低，熱介質進出口溫差有的不足3℃。并且隨著裝置的擴建、改造，循環水系統管線改擴建根本上，且系統管線水量分配不合理。
        4、水冷器運行操作重視不夠：由于水冷器選型普遍不合理、裝置處理量不穩定、工藝指標控制及裝置節約用水等方面因素，生產裝置控制用水量，操作中只重視水冷器出水溫度，而忽視流速。水測進出口閥調整頻繁，閥門開度太小，少至開1～2扣，造成循環水流速過低，加劇管束腐蝕。另外，由于水冷器冷冷卻效果差補充新水，循環水不閉路，藥劑、新水大量損失。當水冷器微量泄漏時，查漏困難，有時兩至三個月內很難查出漏點，造成水質差，加速水冷器結垢腐蝕，由于垢下腐蝕，造成泄漏嚴重。雖然，各裝置水冷器進出口裝有壓力表、溫度計接管，但是，大部分未裝表，車間管理人員及班組人員不能及時巡檢水冷器情況，及時觀察溫度及壓降變化，以采取相映措施。
       5、水冷器制造、防腐、檢修質量差：檢修隊伍素質差，對焊接、試漏、安裝等關鍵程序把關不嚴，沒有一套完善的質量保證體系。出現剛投用的水冷器再次泄漏的情況時有發生。
        6、循環水系統清洗預膜造成水冷器腐蝕：循環水系統清洗預膜期間，循環水處于酸性水，有時PH最低到2.25，平均控制在PH3－5.5期間，這樣在清洗預膜工藝控制差、清洗或預膜完成，排水不及時，酸水停留在系統內等過程時，很容易對系統水冷器造成腐蝕。
        7、循環水水質控制設施陳舊、效率低：操作人員素質差，控制操作不當。對水質污染，應變操作能力差。而且現有水穩劑作用效果差，拱貨廠家現場服務根本上。同時水穩劑篩選、評定跟不上等等。造成循環水水質差，腐蝕設備。循環水系統清洗過程控制PH值太底，造成設備腐蝕。
        針對以上原因2000年采取一系列相應的攻關措施：
      （1）選擇適用材料，更換管束：
       2000年通過進行材質調研、組織交流會、，積極推廣選擇適用的防腐材料等工作，強制更換水冷器65臺、其中防腐37臺，材質升級17臺，更新數量占全廠水冷器總數（245臺）的25.3％。
      （2）工藝技措改造，改善設備操作環境：
         ①增大管徑：芳烴裝置水冷器進出口管線太細，運行期間水冷器進出口溫差不足5℃，水冷器管束油泥堵塞嚴重，流速太慢，不足0.1m/s（標準大于0.8m/s）。為此2000年大修期間將5臺水冷器進出口Ф40～50的改為Ф100。但是有兩臺沒有改造，仍存在水量不夠，循環水流速太低情況。
 　   ②改變流程：焦化系統進出口線循環水流反向，影響換熱效果，改循環水流向與熱介質流向逆向。
       單塔汽提裝置遠離二循，位置差大，循環水壓降壓大，到裝置入口壓力不足0.1Mpa。管束垢下腐蝕嚴重，最深處有1.5mm。單塔汽提循環水改走一循水線系統，斷開二循水線系統。
       焦化、芳烴機泵冷卻原為循環水，造成機泵腐蝕嚴重，機泵故障頻繁。且泵體泄漏污染循環水，查漏困難。2000年大修期間均改機泵冷卻水走新水系統。
      Ⅰ催化L—201/1、2、3串聯，循環水壓降大、流速低，堵塞嚴重，2000年大修期間將串聯改并聯。
       ③進水冷器熱介質大于或接近150℃的部位增加熱量回收設施，Ⅲ蒸餾利用裝置材質升級，強行新增了兩臺水冷器，E—52熱介質220℃～230℃，在其工藝前增加一臺換熱器降低E—52/B熱負荷。過汽化水冷器E—42熱介質140℃，在其后增加一臺水冷器，緩解E—42/B熱負荷。
      （3）加強水質，嚴格控制循環水系統操作：
        ①2000年起建立了水質管理例會制。并請專家講課，培訓技術管理人員，將人員培訓列入水質管理工作議程。
         ②制定頒發了“循環水管理規定”，明確了循環水管理職責、要求及考核。
      （4）水系統實施清洗、預膜：
       由于循環水水質臟，管束堵塞嚴重，垢層腐蝕，換熱效率低。2000年5-8月份停工檢修期間對200臺水冷器進行了高壓射流清洗。同時，請專家來廠現場指導，根據現場管線內泥垢性質，研制、調配清洗剝離劑，對四個循環水系統進行了徹底清洗預膜，清洗效果較好，水冷器及系統管線內銹垢、粘泥全部清洗干凈。并制定了每年對循環水系統進行一次清洗預膜的定期清洗制度，同時吸取清洗預膜期間對系統造成腐蝕的經驗，制定了嚴格的清洗預膜管理要求，以達到對設備造成腐蝕的程度最小。
      （5）水冷器實施監測、調整運行操作：
        預膜后，水冷器不再受油泥堵塞的影響。組織對全廠水冷器運行情況每年進行2－3次的普查監測。根據監測數據，對水冷器水測流速及熱介質溫度進行了相應調整，保持適合的溫度與流速，從而對全廠用水量進行了合理分配。
      （6）對設備制造、檢修差方面，建立質量保證體系，加強監檢 ：
       對冷換設備檢修過程，車間嚴格了檢修程序，對焊接、試漏、安裝等關鍵工序嚴格把關，不留下隱患。
      （7）對循環水運行、控制設施進行改造：
       ①對供排水車間設施進行改造：自2000年來，更換了4間滂濾罐內石英砂，更改了濾料石英砂粒徑，濾后濁度降低10～15個數量級。
       ②儀器、儀表改造 ：循環水補水量、回水量、排污量、旁濾量、水系統母管中流速沒有計量表，只有完善才能依據補排水量達到濃縮倍數下的水質控制要求。利用大修南、北線安裝了流量計，車間訂購了便攜式超聲波流量儀測量回水量，排污量及補水量、旁濾量。
       ③提高供排水車間水質管理水平 ：全面清理完善了車間水質管理及考核制度，重新制訂詳細可行的加藥操作規程，加大水質管理的考核力度。嚴格了班組交接班記錄管理，及時詳細地做好工作日志，為循環水的水質指標控制，調整操作提供了保障。同時嚴格檢查、考核車間備用設備管理，使各類設施隨時處于完好備用狀態，保證了平穩操作。
       ④加強水處理藥劑管理，選用最優的水穩劑配方。
       a、循環水所用水穩劑使用前，僅進行理化指標的檢驗，而未進行摸擬評定，不能準確反映藥劑緩蝕阻垢性能，作用效果己不理想。自2000年起，請專家到現場取粘泥垢樣、新水研制開發新型水穩劑配方,并經過幾次的更新改進，至2002年四個水系統水質情況良好，水穩劑更換后的腐蝕速率、粘附速度達到了很好狀態。
       b、根據新型水穩劑配方供排水調整操作、摸索最優操作方案，制定了新的循環水場運行操作規程，調整了控制指標。水穩劑充分發揮作用，系統濃縮倍數由原來的2.5倍以下，提高至今的3-5倍。
       通過以上措施的實施效果顯著 ：
      1、 加強了水冷器運行管理，提高了水質運行操作。2001年、年2002半年水質合格率達98%以上，是近幾年來水質合格率控制最高水平。循環水濃縮倍數由原來的0.5-2提高到現金的3-6。水質合格率和濃縮倍數的提高，對節省補水量、藥劑投用量起了很大的作用。
       2、經過一系列的水穩劑改進，監測換熱器試片腐蝕速率由2000年的平均0.25mm/a降為2002年的0.075以下mm/a，水冷器的腐蝕降低3.3倍，延長了水冷器的使用壽命。
       3、生產裝置水冷器換熱效果有很大改觀，在裝置大處理量生產情況下，能100%滿足生產需求。其中：芳烴裝置循環水流量由原來的500m³提高至1392m³，換熱效果達到了車間工藝要求。單塔汽體裝置循環水壓力由原來的最高0.1Mpa提高至0.6Mpa。
       4、水冷器泄漏得到了控制，杜絕了因水冷器故障引起的裝置非計劃停工，循環。2001年泄漏水冷器12臺，2002年泄漏水冷器13臺。與1999年、2000年相比較下降69％。
       5、供排水車間一直保持高濃縮倍數狀況下生產操作，藥劑充分發揮作用，減緩了水質腐蝕，最大強度地保證了節約用水，保持了良好的水質狀態，削減了環境污染。
       然而，隨歷經2000年、2002年兩次大修，但是部分年久失修易腐蝕部位的水冷器、選型不合理、進出口管徑小的部分水冷器、及循環水系統管線不合理等工藝不合理之處，因資金短缺 ，未能得到改造。所以，水冷器的運行管理仍需進一步加強、改進。