循環(huán)水系統(tǒng)快速查漏方法實(shí)踐及恢復(fù)措施

陳亞金

摘要：主要分析了循環(huán)水系統(tǒng)水冷器泄漏的原因，簡要介紹了查漏方法，重點(diǎn)介紹近兩年某石化公司兩種查漏方法的實(shí)踐應(yīng)用和如何及時(shí)恢復(fù)循環(huán)水場水質(zhì)。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水;水冷器;查漏;COD;

1概況

某石化公司共有三套循環(huán)水場，為三十余套裝置共三百余臺(tái)水冷器提供循環(huán)水服務(wù)。涉及工藝介質(zhì)有分餾塔頂油氣、干氣、液化氣、氮?dú)狻錃?、酸性水、胺液、各種油類介質(zhì)等。自2020年1月開始，該公司水冷器共泄漏9臺(tái)次，如何快速找到漏點(diǎn)并恢復(fù)水質(zhì)對裝置長周期運(yùn)行至關(guān)重要。

2水冷器泄漏的原因分析

2.1循環(huán)水水質(zhì)對水冷器腐蝕的影響

循環(huán)水并不是清潔工業(yè)水，水內(nèi)含有一定量的腐蝕因子和結(jié)垢因子，這種因子是無法完全避免的，當(dāng)各種因素積累到一定程度就會(huì)導(dǎo)致水冷器發(fā)生泄漏。鈣硬度與總堿度數(shù)值主要體現(xiàn)循環(huán)水水質(zhì)的結(jié)垢傾向性，循環(huán)水中鈣硬度和總堿度含量過高會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。循環(huán)水系統(tǒng)濁度過高也容易在換熱器表面形成污垢沉積物，同時(shí)也會(huì)為一些細(xì)菌比如厭氧菌的生存繁殖提供條件，從而間接增加水冷器腐蝕風(fēng)險(xiǎn)和換熱效率下降風(fēng)險(xiǎn)。鐵銹的不均勻沉積，形成了局部電化學(xué)腐蝕，也會(huì)產(chǎn)生腐蝕點(diǎn)和腐蝕斑。

2.2被冷卻介質(zhì)對水冷器腐蝕的影響

被冷卻介質(zhì)本身性質(zhì)也會(huì)對水冷器腐蝕產(chǎn)生影響。由于硫化氫會(huì)對碳鋼產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用，被冷卻介質(zhì)中硫化氫含量高，會(huì)增加水冷器管束介質(zhì)側(cè)發(fā)生泄漏。另一個(gè)因素為被冷卻介質(zhì)在水冷器中的溫度，經(jīng)查相關(guān)規(guī)范，污垢熱阻值隨著介質(zhì)溫度的升高也隨之增大，結(jié)垢傾向增大。

2.3水冷器制造質(zhì)量問題

因?yàn)樗淦髦圃熨|(zhì)量問題而使水冷器發(fā)生泄漏的現(xiàn)象在實(shí)際生產(chǎn)中也會(huì)碰到，其中出現(xiàn)的主要問題是換熱管與花板接頭處焊接存在焊接缺陷從而引起泄漏。水冷器防腐層未涂均勻或涂層質(zhì)量不好，在長時(shí)間生產(chǎn)過程中會(huì)有部分防腐層開裂，在這種情況下剝落后的碎片會(huì)對換熱器列管造成污堵，并產(chǎn)生垢下腐蝕。同時(shí)龜裂翹起的涂料層會(huì)和金屬基體形成電偶腐蝕，使局部腐蝕加劇。

2.4生產(chǎn)運(yùn)行對水冷器腐蝕的影響

水冷器中水流速度偏低易造成水垢、粘泥的沉積，導(dǎo)致設(shè)備的嚴(yán)重的垢下腐蝕。未達(dá)到該流速標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)盡快實(shí)施改造。另外生產(chǎn)裝置水冷器運(yùn)行不穩(wěn)，長期停工后運(yùn)行，會(huì)增加換熱器泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

3循環(huán)水查漏實(shí)踐

循環(huán)水系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在泄漏后，盡快時(shí)間找到泄漏的水冷器，并將該水冷器及時(shí)切除系統(tǒng)，才能減緩循環(huán)水水質(zhì)受污染程度，從而達(dá)到保證指標(biāo)合格和節(jié)水的目的。因此查漏的方法是否快速和有效是很重要的。目前主要的方法有目測查漏法、PH查漏法、濁度查漏法、油含量查漏法、COD查漏法、余氯查漏法、氣體檢測查漏法。具體采用哪種方法應(yīng)根據(jù)具體泄漏介質(zhì)、泄漏程度而定。下面介紹近兩年在該公司快速查找漏點(diǎn)的實(shí)踐應(yīng)用。

3.1目測查漏法

循環(huán)水場由于水冷器泄漏量大且急時(shí)，短時(shí)間循環(huán)水場塔池四周會(huì)快速聚集油沫并伴隨一定氣味。而選用此種發(fā)放查漏最關(guān)鍵的是判斷泄漏介質(zhì)的種類和性質(zhì)，這就要求查漏小組成員通力合作，第一時(shí)間判斷出泄漏介質(zhì)特點(diǎn)，定點(diǎn)查漏往往比化驗(yàn)分析更加便捷、快速。

案例一：2020年3月某天上午，一個(gè)循環(huán)水場塔池邊緣出現(xiàn)大量灰白色油沫，柴油味重，水體渾濁。同時(shí)化驗(yàn)室分析鐵離子由前一天0.438mg/l升至1.56mg/l，油含量由前一天的1.76mg/l升至10.21mg/l，

濁度由前一天3.78升至74.5，濁度升值快速，說明泄漏量很大。根據(jù)該循環(huán)水場服務(wù)裝置判斷，泄漏源為催化裝置輕柴油。該裝置共有3臺(tái)輕柴油水冷器，所以查漏小組立即對三臺(tái)水冷器出口采樣，觀察是否可通過目測能判斷泄漏源。

采樣后對三臺(tái)樣品靜置十分鐘后，很明顯E207出口樣品表面有一層黃褐色油膜，水體乳白色且渾濁。其他兩種樣品顏色均勻，水質(zhì)相對清澈。判斷為E207水冷器為泄漏源，立即切除系統(tǒng)。通過排污置換并加強(qiáng)旁濾反洗，當(dāng)日下午水質(zhì)合格。此次查漏從發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)泄漏到查到漏點(diǎn)并切除，一個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。 采用同樣方法，近兩年共查漏3臺(tái)次。

3.2COD查漏法

COD是水體有機(jī)污染的一項(xiàng)重要指標(biāo)，能夠反映出水體受污染程度。由于泄漏量不大或者泄漏時(shí)間較長就很難通過目測查漏無法快速查到泄漏源，通過COD查漏法對水冷器水路進(jìn)行采樣分析也能較為快速的查到泄漏源。

案例二：2021年2月某天中午，巡檢員工發(fā)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)水場集水池四周出現(xiàn)黃灰色油沫并伴有較重柴油味。同時(shí)化驗(yàn)室分析鐵離子由前一天0.33mg/l升至0.53mg/l，油含量由前一天的3.04mg/l升至5.1mg/l，濁度由前一天14.4升至27.1。濁度升高但并未超標(biāo)，說明此次泄漏量并不大。根據(jù)該循環(huán)水場服務(wù)裝置判斷，該泄漏源應(yīng)為某蒸餾裝置，該裝置共有5臺(tái)可能泄漏該介質(zhì)的水冷器。由于泄漏量不大，通過水體外觀無法確定泄漏源。立即對該裝置總管進(jìn)水、總管回水、5臺(tái)水冷器出口進(jìn)行COD化驗(yàn)分析，總管進(jìn)水336mg/l，總管回水538mg/l，E129出口351mg/l，E145出口304mg/l，E146出口333mg/l，E147出口351mg/l，E126出口1065mg/l。

通過化驗(yàn)結(jié)果可判斷E126泄漏，立刻將該水冷器切除系統(tǒng)。當(dāng)日晚上水質(zhì)指標(biāo)合格。此次查漏從發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)泄漏到查到漏點(diǎn)并切除，五個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。采用同樣方法，近兩年共查漏6臺(tái)次。

4穩(wěn)定措施

一旦循環(huán)水系統(tǒng)查到漏點(diǎn)并切除系統(tǒng)后，如何及時(shí)穩(wěn)定水場水質(zhì)至關(guān)重要。一是加大補(bǔ)水量和排污量進(jìn)行置換，降低濃縮倍數(shù)，同時(shí)將塔池表面污泥及時(shí)清理。二是提高旁濾反洗頻次，由每日兩次提高至每日三次到四次。三是待水質(zhì)達(dá)標(biāo)后，投加一定量的粘泥剝離劑，將系統(tǒng)管路留存的油泥剝離到塔池進(jìn)一步清理，形成良性循環(huán)。

5結(jié)語

根據(jù)近兩年摸索的查漏方法，縮短了循環(huán)水查漏時(shí)間，大大提高了查漏效率，循環(huán)水水質(zhì)合格率有明顯提高，腐蝕速率和粘附速率下降明顯，形成良性循環(huán)。但是循環(huán)水查漏方式方法還需要不斷摸索，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)各種突發(fā)情況的漏點(diǎn)處理，為生產(chǎn)保駕護(hù)航。

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