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海水干燥原油换热器故障分析及改进措施

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-03-11 1:00:51 * 浏览: 182
lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp摘要:本文分析了渤海曹妃甸油田海水干馏原油热交换器运行过程中发生的几种故障,并对其进行了相应的修改。实施效果好,将来可以使用。类似的热交换器安装,调试,操作和维护参考。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp关键字:壳管式热交换器,海水腐蚀,沉积物,原因分析,改进措施lt, / FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp中文图片分类号:TE974.4文档标记代码:Blt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt, lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp曹妃甸油田位于中国渤海湾西部,西距天津新港90公里,东北距唐山港60公里,水深约20m。该油田是由中国海洋石油总公司(CNOOC)和美国科马基石油公司(KMG)共同开发的。 2006年6月,阿纳达科石油公司(APC)收购了Comacchi石油公司,并成为该油田的运营商。该油田分为三个阶段开发。第一阶段包括WGPA和WHPA的两个井口平台,一个SPM站点和一个15万吨级FPSO海上石油112号设施。它于2004年7月投入使用,第二阶段是2005年。WHPC无人井口平台于7月投入运营,WHPD井口平台的第三阶段于2006年9月投入运行,WHPE和WHPF两座无人井井口平台陆续投入使用,标志着该油田的建设完成。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp海水-原油浮头热交换器是海上石油112FPSO的重要生产设备首先,该设备的正常运行与海水系统和原油加工系统直接相关。 2004年7月,两个海水干燥原油热交换器(分别为代码E2200和E2400)投入运行。在运行两年多的时间里,沙子和海洋生物造成的侵蚀以及管束和横截面面板的侵蚀焊缝失效最多5次,由于海水腐蚀,水相出口温度调节阀失效2次。临时解决方案是更换漏油管,垫片和阀门。本文对故障进行了分析,并提出了相应的改革措施。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1设备简介lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp海水干燥原油热交换器设备型号为BES9000.77 / 1.151703.62 / 192I。管侧介质为海水,质量流量为440,000 kg / h,进出水温度分别为34°C和42°C,设计压力为0.77 MPa,设计温度为160°C,材料为BFe3011,壳侧介质为干原油,质量流量为130316 kg / h。出口温度为130°C和75°C,设计压力为1.15Mpa,设计温度为160°C,材料为16MnR,热交换管的尺寸为19mm×2mm,根数为816 ,材料为BFe301lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.2故障概述lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt, DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp从2005年1月到2月,两个换热器相继经历了从管侧漏油的问题。打开设备时,各种尺寸的贝壳和沉淀物堆积在管箱中,管束被直径较小的贝壳和附着的泥土包围。多达80根被沙子堵塞的管子,并且捆束横截面中的管子被严重磨损,并且在管子内部通常会出现擦痕和凹坑。临时处理措施将热交换器与干原油隔离开。从那时起,发生了四次类似的故障。 lt/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp海水热交换器管束由816个管组成,上部408是海水流入通道,下部408是海水流出通道。管束中的大多数管子都被较大直径的贝壳,海藻和粘附的沉积物堵塞,这导致海水以更大的流速通过未堵塞的管道,这增加了沉积物的横截面,而直径较小的贝壳与管道相交束。面板和管道内部的腐蚀和磨蚀导致出现凹坑,尤其是在管道表面上的BFe30保护层被破坏之后,腐蚀速率和程度变得更加严重,最终导致了管道的腐蚀。 。海水的腐蚀还导致海水出口管道上的温度调节阀和旁通阀发生故障。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3原因分析lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.1海洋生物和沉积物的侵蚀lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,The nbsp海水系统主过滤器被隔离阀腐蚀和生锈,不能有效地隔离主过滤器。结果,不能定期检查和清洁主过滤器。直径较小的海洋生物通过损坏的过滤器和海水泵进入海水系统,并在海水系统的内壁上生长。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp热交换器堵塞检查结果是沉积物,贝壳,水母和海藻,其中水母和海藻出现频率更高,数量更多,尤其是贝壳和水母,它们的大小更大并且具有生物体。鱼,虾,螃蟹和喷泉等其他生物出现的频率较低,数量较少。体积虽小,但也有活体。此外,冲刷会出现在不同的季节。冬季和春季大多数是泥和贝壳,夏季和秋季是其他生物。检查结果表明,沉积物比滤网要小,可以被海水泵和加压海水直接挡入海水系统而不会被挡住。每个用户都造成了换热器管束,电解铜和铝装置以及海水系统的腐蚀和磨损。注入的化学物质并没有杀死或抑制海洋生物,但也引起了换热器管束的腐蚀和磨损,海水管道系统中的某些海洋生长变大并导致管束被阻塞。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.2海水腐蚀lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp材料及其抗腐蚀处理存在以下问题:机舱海水系统中的管道和阀门严重腐蚀,海水管道壁厚变薄,重复出现海水管道爆胎和阀门锈蚀也无法操作,阀体腐蚀和阀杆腐蚀也会发生。海水系统暴露的问题不仅取决于材料,而且还涉及系统安装和调试过程中的质量控制以及日常操作和维护。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp总之,海洋生物和沉积物对管束的腐蚀,磨损和堵塞是原因变化。加热器故障的主要原因。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp4转换度量lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt (Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(1)在海水干燥原油热交换器海水管道的截止阀前增加一个过滤器,以安装一个双重过滤器,并定期检查和清洁以消除海洋生物和沉积物侵蚀管束。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(2)海水系统的改造①更换潜艇d格栅,粗滤网及其隔离阀。 ②需要对海水系统中的化学试剂进行定性和定量分析,以确保优化化学试剂的类型和剂量以及添加位置。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(3)增加运行和维护要求①禁止在热交换器运行期间进行操作超过设计操作参数。超过设计参数,如果存在悬浮颗粒,则磨损海水压力差会太大,并且悬浮颗粒的侵蚀和磨损会加剧[1]。 ②定期检查和清洁热交换器。长期运行后,水垢会在管壁表面形成,以增加水的流动阻力并降低传热效果。另外,要注意合理使用物理和化学清洁方法。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(4)其他①电解铜和铝设备必须严格按照操作程序进行操作并且应该及时和维护。 ②在日常使用中要注意观察管侧与壳侧的温差,热交换器出口处原油的含水量以及热交换器排出的海水的颜色。基于上述现象,可以推断出热交换器管束是否堵塞或泄漏。必须及时修理。 ③加强安装调试过程中的质量控制和日常操作维护。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp5结论lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt, lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp经过1a次运行观察,表明该换热器运行良好,达到了降低运行维护成本,确保油田正常生产的目的。它可用于将来安装类似的热交换器,调试,操作和维护参考。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp参考:lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp [1]郭祖良。石化工程师实用技术手册[M]。北京:化学工业出版社,2005,147。 (由Xu编辑)lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp文章来自:中国热交换网lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,