原油直接式加热炉炉管失效的机理分析
油田井场加热炉风险因素分析及防范措施
油田井场加热炉风险因素分析及防范措施作者：杨晓东来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期摘要：本文对油田现有井场加热炉进行了分类简介，梳理分析了加热炉常见风险因素产生的根源，并提出了在加热炉设计、制造、使用、维护、检验全过程中应采取技术手段、管理手段两方面的安全防范措施。
关键词：加热炉；风险因素；防范措施井场加热炉是油田采油井场不可缺少的野外生产设备，能够有效地利用油井伴生气，节约工程投资（均为撬装式，功率不大于200kW）。
随着油田对加热炉安全生产要求的提高，以及加热炉安全技术的发展，有必要对井场加热炉存在的风险因素进行梳理并采取消减防范措施。
1 井场加热炉简介1.1 按功能用途分类①井口产出液加热；②井口回掺污水加热；③站点采暖水加热。
1.2 按加热方式分类①管道加热器；②水套加热炉；③真空相变加热炉。
2 常见风险因素分析按油田历史上现场发生的事件概率大小排序，井场加热炉常见风险因素依次为盘管穿孔、烟管穿孔、烟筒减薄、火筒烧损、燃气闪爆和压力爆炸。
2.1 盘管穿孔盘管穿孔是加热炉失效的常见形式之一，表现形式为加热炉安全阀打开排液。
主要由于盘管内被加热介质具有腐蚀性，长期使用造成盘管腐蚀穿孔。
部分真空相变加热炉在设计时偏面追求热效率，采用多管程、小管径提高换热面积，薄管壁很容易造成腐蚀穿孔提前发生。
2.2 烟管穿孔由于伴生天然气中含硫等杂质，燃烧后与水汽形成含酸性物质的灰份附在烟管内壁，造成对管壁的腐蚀，表现为大面积均匀腐蚀和点蚀。
此外，烟管清灰冲洗作业也会对内壁产生腐蚀。
2.3 烟筒减薄由于加热炉负荷小、烟管不畅等原因造成排烟温度较低，烟筒中产生的含酸性露水无法及时排出，沿烟筒内壁淌下形成腐蚀作用，长期使用造成烟筒壁厚减薄、透孔，甚至倒塌。
2.4 火筒烧损火筒烧损是使用过程中较常见的问题，表现形式为火筒近火焰处的鼓包变形，随着变形的进一步加大，导致变形部位的金属厚度减薄，加上压力作用导致火筒产生裂纹及穿孔。
石油工业加热炉.
三、各种加热炉的结构形式及其工作原理
（一）火筒式加热炉 1、火筒加热炉的结构：火筒加热炉主要由筒体、 烟火管、烟箱、烟囱、燃烧器、进出口管和底座 等组成。 2、火筒式加热炉工作原理：被加热液体通过进口管进入炉 体内的下部并逐步充满整个炉体，烟、火管均被浸泡在 液体中。当加热炉点火后，热量通过烟火管直接传递给 被加热液体，在冷热液体比重差的作用下，热液体上 浮，由出口管流出加热炉，达到液体升温的目的。该炉 在整个加热过程中炉体始终为承压。
（七）立式圆筒加热炉
1、立式圆筒加热炉的结构 其主要结构分为：辐射室、对流室、烟囱等三大部分。辐 射室是整台炉子的核心，其主要通过室内火焰直燃对炉管内 的介质（主要介质为原油）进行加热。对流室是介质进行预 热空间，热量来源主要是辐射室的余热和高温烟气。烟囱为 烟气的排出烟道。烟气的排放量可以控制辐射室的燃烧效率， 而达到控制辐射室温度的目的。
筒体预制（含烟火管一侧封头）
内部附件安装
安装二次封头
外部附件安装
整体水压试验合格
烟箱安装
内外防腐
成品出厂
（1）封头制造 我厂采用的是压鼓、翻边两步法冷旋压技术。旋压封头具 有生产周期短，规格多样化等特点。工艺流程如下：
组对 焊接 压鼓 加热 旋边 切割 无损检测 返修 整体检验 热处理 成品 定位 一次组对 打磨 定位 焊道打磨 刨平 焊接
（3）烟火管制造
①火管、烟管单独预制 火管、烟管预制成型工艺与筒体预制工艺相同，其进行 无损检测、外观检查合格后，进入组装工序。 ②火管、烟管加强筋组对、焊接 火管、烟管加强筋分片下料，环绕筒体，全部满焊。 ③火管与封头，烟管与弯头、大小头进行组对、焊接、无 损检测 烟管与弯头、大小头的焊接必须达到设计要求无损检测 等级，保证全焊透。 ④火管、烟管整体组对、焊接 火管、烟管及相应支撑架、附件整体组对，焊接。 ⑤烟火管整体水压试验 严格按照水压试验程序进行，并由技术监督局监检，合 格后方可进入下道工序。
管式加热炉热效率下降的原因分析及解决措施
112研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.02 (上)管式加热炉广泛应用于石油化工、天然气化工和有机化学工业，是一种有燃烧的连续运转加热设备。
其主要特点是长周期操作、加热温度高、传热能力大。
1 油气厂加热炉热效率下降的原因分析1.1 加热炉的现状油气厂加热炉为立式圆筒管式加热炉，目前加热炉空气预热器排烟温度的平均值为210℃，比设计值160℃高出50℃，同时炉体表面温度较高，说明加热炉热损较大，工作效率有所下降。
1.2 加热炉热效率下降的原因分析1.2.1 空气预热器换热差，排烟温度高2012年1~12月加热炉空气预热器排烟温度的平均值为210℃，比设计值高出50℃。
在2013年8月份检修期间，抽出空气预热器换热管检查，发现烟气侧翅片大面积积垢，导致热阻增加，换热效率降低。
同时，少数预热器换热管已严重损坏，失去换热作用。
1.2.2 对流段炉管积灰，换热效率低检查对流段炉管，发现对流段底部炉管表面有积灰，但无法确定积灰量。
在8月份检修期间打开加热炉后，进入对流室检查发现炉管表面积灰情况较严重，造成介质传热阻力增大，传热效率下降。
炉管积灰每增厚1mm，炉膛温度就要上升60~70℃，排烟温度上升20℃，热效率下降1%。
1.2.3 炉体保温有破损，散热损失大对相关参数进行测量后，计算了加热炉的散热损失量。
加热炉全年运行时间为330天，总供热量约为19972.7×1010J/年，平均散热强度以658.8W/m 2计算，可以得出散热损失占其总供热量的2.95%。
同时对加热炉炉体保温进行检查，发现保温层表面出现少量裂纹，顶部表面出现少量粉化脱落情况。
1.2.4 炉火燃烧效果差，不完全燃烧损失大烟气含氧量和炉膛压力是影响加热炉燃烧效果的主要参数。
目前工艺卡上对上述两参数的控制范围较大，容易造成燃料气燃烧不充分，增加不完全燃烧损失，加热炉热效率下降。
加热炉炉管穿孔事故处理及原因分析
连续不断的蚀坑 ， 旁边对称 的炉 管也 出现 ＿ ｒ 此种情况 。 由
于蚀坑集中在中 Ｆ 表面 ， 表面测厚数据均住 ７ｍ 卜 ｍ以 卜 。
４ 事故原 因分析
４１ 露点腐蚀
原油经燃油罐静止脱 水后 ， 进炉胖燃烧 生成 禽二 氧化
碳、 水蒸气 （ 含有 少 量氯 化氢 、 化 氢 、 氧化硫 、 分 还 硫 二 灰
有 厚 厚 的硫 化 铁 、 化 铁 锈 层 ， 易 剥 落 。 超 声 波 洲 厚 仪 氧 容 用
２１ 排 出炉管原油 ，
打开 紧急放 空阀泄压 ，然后打 开高点 进气针形 阀 ， 将
炉管 内原油 排出。注意一 定耍开进 气 阀。 否则 原油不 能完
拿排 出。
作者简介 ： 文兵 ， 胡 工程 师，１９ ９ ２年毕 业于 江苏石 油化
现 弯头 箱下 面 离管 筘位 罟 ４ｆ ｌ ｉ ｍ处 ｌ根加 热 炉炉 管 底 部 （ 不是弯 头 ） 穿孔 冒水 。 了判断炉 管其它位 置是 还有 漏 为
炉膛 冉次发生 闪爆 响声 。 经查 是由于 ｌ 炉 与２ 炉进 出炉
２７ ０ 跨 线 阀门 内漏造 成 原油 带 压进 入 １ 再次 发 生 『 炉 人 】
１ 事 故 经 过 及 现 场 情 况
２２ 注消 防泡 沫 ．
由 于 炉 膛 多 次 闪 爆 ， 并 且 后 一 比前 一 声 音 低 ， 次 次 ｒ ｑ
判断炉 膛有火早 或局部温度 较 高 、柯残 留原油 卡 空气 ， ¨ 必
须将容 易进空气 的点火孔等 地 方堵住 。另外 ， ｒ防 Ｉ 为 Ｌ 气进入 与炉膛 内油蒸 气混合 。 成 炉膛 内残 留火星点燃 油 造
爆， 后 １ 之 ｈ内发 生 了 ５次 闪爆 声 ， 步 判 断 为辐 射 窜 炉 管 初
加热炉运行存在的问题及应对措施
我国油田的原油凝固点普遍较高，黏度大，常温下流动性差，因此在原油的开采、集输和处理过程中需要进行加热与保温，消耗了大量的热能，提供这些热能所需的燃料和电能消耗，形成了巨大的生产成本，且占油田总能耗的比例不断上升。
目前原油加热设备主要是各类型加热炉，存在耗能高、排放高、效率低等问题。
针对加热炉各监测指标超标问题，结合管理和节能增效技术应用优化加热系统效率，对降低油田生产成本具有十分重要的意义。
1加热炉炉效低的原因分析加热炉监测项目主要有：排烟温度、空气系数、炉体外表面温度和热效率[1]，加热炉监测项目与指标要求见表1。
通过对油田大量加热炉进行现场节能监测，对照标准要求发现造成加热炉炉效低有以下原因。
1.1排烟温度超标原因1）燃烧参数调整不合理，配风量过大，热量未充分交换即被带出炉膛，换热效率低，排烟温度加热炉运行存在的问题及应对措施胡建国（中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心）摘要：随着全球碳减排进程加快，能源体系和发展模式正在逐渐进入非化石能源主导的崭新阶段。
油田作为能源消耗大户，大力推动节能减排，大幅提高能源利用效率，加快推进绿色转型，是实现高质量可持续发展的客观要求。
针对国家标准GB/T 31453—2015《油田生产系统节能监测规范》对油田主要耗能设备之一的加热炉监测项目与指标要求，深入分析了加热炉在应用过程中出现的问题，提出了相应的解决措施和节能技术应用，以提高加热系统的能源利用率和监测指标综合合格率。
关键词：加热炉；碳减排；排烟温度；燃烧效率；传热效率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.010Problems existing in the operation of heating furnace and countermeasures HU JianguoEnergy Conservation Monitoring and Evaluation Center of CNPCAbstract：With the acceleration of global carbon emission reduction，the energy system and develop-ment mode have been gradually entering a new stage dominated by non-fossil energy.As a large ener-gy consumer，the oilfields should vigorously promote energy conservation and emission reduction，greatly improve energy utilization efficiency and accelerate green transformation，which are objective requirements for achieving high-quality sustainable development．According to the national standard GB/T 31453-2015“energy conservation monitoring rules in oilfield production system”for one of the main energy-consuming equipment in oilfield heating furnace monitoring project and index re-quirements，the problems arising in the application process of heating furnace are deeply analyzed，and the corresponding solution measures and energy conservation technology application are put forward to improve energy utilization rate of heating system and comprehensive qualified rate of monitoring index.Keywords：heating furnace；carbon reduction；smoke exhaust temperature；combustion efficiency；heat transfer efficiency作者简介：胡建国，工程师，2008年毕业于长江大学（化学工程与工艺专业），从事节能技术监测评价工作，151****5018，***************，黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田技术监督中心，163453。
管式换热器的失效原因分析及解决办法
管式换热器的失效原因分析及解决办法摘要：化工业作为我国发展的重要推动产业，近年来我国化工行业技术水平不断提升。
作为化工行业生产过程中极为重要的换热设备，管式换热器在化工厂中的应用范围十分广泛，但由于管式换热器材料上的差异，加之由于制作过程中的不合理及其多种因素的作用下，导致管式换热器很容易出现失效的情况，对其运行稳定性、安全性造成了负面影响。
基于此，本文针对管式换热机的失效原因进行研究，同时提出针对性的合理化解决措施，从而为相关从业人员给予理论参考依据，保证管式换热器的稳定运行。
关键词：管式换热器；失效；解决措施管式换热器作为化工行业生产过程中最为重要的设备，其结构相对来说较为紧凑，且对于材料并无太高要求，因此是化工生产中主要的换热设备。
管式换热器的应用功能主要是对不同介质的气体或者液体进行换热，由于大部分换热介质都具有腐蚀性，在实际应用中经常会出现管束泄漏、腐蚀或者堵管的现象，严重影响换热器设备的正常运行。
本文针对不同结构的管式换热器进行阐述，同时针对这几种常见问题给予维修建议，以此为相关从业人员提供参考依据，提升管式换热器维修质量，保障其安全、稳定的运行。
一、管式换热器的形式及结构（一）固定管板式换热器针对固定管板式换热器在安装过程中普遍会利用焊接方式进行安装，这种结构的换热器两端管板及壳体相互连接，且其内部存在诸多紧密的排管，但相对来说，固定管板式换热器的结构较为简易，在这种换热器的壳测流动中设有折流板，管程为偶数倍且旁路小，因此固定管板式换热器内部中的各个排管都可以进行清洁，同时成本较低，经济效益较高。
（二）U型管式换热器U型管式换热器顾名思义就是将管子制作成U型，同时具备一个管板。
在U型管式换热器的结构中，管子两端是固定在相同的管板上，且此种换热器的壳体同管体相对分离，并不在一起，因此管束之间并不会发生热应力，其热补偿性能较高，管程也是较长的双管程[2]。
U型管式换热器可以承受外部环境中所造成的较大压力，在运行过程中也具备较快的流速以及较高的传热性能，因此U性管式换热器普遍应用在高温高压的环境中。
油田在用加热炉维修改造技术分析
2017年03月油田在用加热炉维修改造技术分析宫玉芹（大庆油田有限责任公司第八采油厂规划设计研究所，黑龙江大庆163000）摘要：通过描述加热炉的使用状况及存在的问题，阐述了近几年在加热炉大修中所采用的方法及今年加热炉大修中创新点，分析对比加热炉改造后的经济效益，总结出今后加热炉改造思路。
关键词：加热炉；改造；效益1油田加热炉的使用状况目前我厂在用加热炉累计为156台（包括四合一），主要用于掺水、外输、采暖以及原油脱水前的加热等工艺过程。
使用的炉型有：火筒炉、水套炉、真空炉、管式炉等。
其中火筒式加热炉所占的比例最大，占加热炉的70％以上，真空炉应用了37台，管式炉数量相对较少。
火筒炉用于工艺流程中泵的前面，承压低，处理量大，主要用做掺水炉。
水套炉用于工艺流程中泵的后面，承压相对较高，处理量相对较小，主要用做外输炉。
真空炉用于工艺流程中泵的后面，承压相对较高，处理量相对较小，可单独也可同时用做掺水、外输、脱水、采暖炉。
管式炉一般处于工艺流程中泵的后面，负荷大、温度高、压力高，可单独用做掺水、外输、脱水炉。
2油田在用加热炉存在的问题2.1介质、烟气对加热炉的腐蚀油田加热炉长期受到介质和烟气的腐蚀，特别是烟火管、烟箱和烟囱等部件，据统计大庆油田每年需要维修改造的加热炉约有100多台，我厂2005年维修、更换14台。
2.2油田加热炉的安全状况良莠不齐与中华人民共和国石油天然气行业标准SY0031－2004《石油工业用加热炉安全规程》在安全性能和自动化水平方面的要求还有一定的差距。
SY031－2004《石油工业用加热炉安全规程》属于强制标准，在9.7条中对燃烧系统的安全设施作了具体要求：“具备电力供应条件的加热炉应配备自动点火和断电熄火时自动切断燃料供给的熄火保护控制系统,自动燃气燃烧装置防爆等级的确定应符合GB50058的规定。
对于输出功率大于1200KW 的自动燃气燃烧装置，应具备漏气检测功能”，2005年以前，我厂在用的全自动燃烧装置用量很小，并且完全具备上述功能的也尚为少数。
加热炉炉管穿孔原因分析与控制
加热炉炉管穿孔原因分析与控制孔祥军;于鹏【摘要】某石化公司减压加热炉炉管由于大面积的腐蚀、减薄并穿孔,引起炉管内的渣油向外泄漏而着火,迫使整个装置停产.通过对失效的炉管的材质、性能及腐蚀产物的分析,结果表明:事故的发生主要原因是由环烷酸的腐蚀引起的,同时也提出了一些改进建议,并取得了良好效果.%In a petrochemical corporation,a large areas of corrosion,thinning and erosion hole occurred in the wall of vacuum furnace tube, and caused leke of the residue oil inside the tube firing,forcing the entire device suspended. By the analysis of the tube material，performance and workingconditions, the result shows that the accident reasons was caused mainly by corrosion of naphthenic acid,as putting forward some suggestions for improvement it and acquiring a good performance.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)019【总页数】2页(P25-26)【关键词】环烷酸;晶粒度;非金属夹杂物;显微组织【作者】孔祥军;于鹏【作者单位】辽宁石油化工大学,抚顺113001;辽宁石油化工大学,抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】T℃155.1+20 引言某石化公司减压炉炉管运行仅16个月突然发现在减压炉内分布的三路管线中第4、第6根炉管上部向火面管壁大面积减薄并穿孔而引发火灾，给企业造成了巨大的经济损失。
油田加热炉烧损原因分析及治理措施
2020年04月油田加热炉烧损原因分析及治理措施张润泽（大庆油田第七采油厂规划设计研究所，黑龙江大庆163517）摘要：近年来四合一组合装置在外围油田转油站得到广泛应用。
随着油田逐年开发，我厂在用加热炉运行时间延长、采出液成分愈加复杂、加热负荷逐年增大。
由于部分区块油井采出液含砂量增多以及扶余油层开发新井压裂反排液混合泥砂的沉积，造成火筒结构严重，导致部分加热炉存在热效率低、烟火管结垢堵塞及火筒烧损等问题，给油田生产管理带来了很大难度。
通过对在用加热炉火筒、盘管、燃烧器、烟囱烟箱等存在问题的分析，对加热炉采取“防、调、控、改”四个方面措施，提高加热炉运行效率，降低加热炉烧损概率，保证加热炉安全、节能、高效运行。
关键词：加热炉；烧损原因；预防措施；综合治理转油站应用的“四合一”装置具有“分离、缓冲、沉降、加热”功能，相较以往“三合一”处理工艺流程具有简化站内工艺、降低建设投资的优势，目前我厂已建转油站31座，其中有15座转油站应用“四合一”工艺流程。
然而，近年来实际生产运行中，转油站四合一频频出现火筒鼓包、穿孔的生产问题，影响油田生产平稳运行。
分析原因主要为，“四合一”装置直接对油井采出液进行加热升温，因采出液矿化度较高，且含有大量泥砂、压裂废液等杂质，随着加热炉长期运行、杂质在火筒壁上沉积以及介质长期腐蚀等因素影响，出现了火筒烧损、热效率低和火筒火管腐蚀穿孔等问题，并且加热炉内为含油、含伴生气等易燃易爆介质，存在极大的安全生产隐患。
同时四合一装置频频出现烟火管过热鼓包、穿孔等情况，火筒及烟火管维修费用高、周期长。
针对此类问题，结合现场生产实际，对我厂“四合一”装置烧损原因进行分析，并提出相应的改进措施。
1我厂加热炉运行现状1.1加热炉建设现状截止目前，我厂联合站、中转站、卸油点等地面站库中，共建有各类加热炉193台，设计总功率301.8MW 。
具体类型及分布情况如下：（见表1）1.2存在问题从我厂2016年-2017年加热炉运行情况来看，共大修加热炉10台，全部是火筒式直接加热炉，且均为转油站“四合一”加热炉，烧损率占该类加热炉近30%。
管式换热器常见故障原因分析及处理方法
管式换热器常见故障原因分析及处理方法1.管道堵塞：管道堵塞是管式换热器最常见的故障之一、堵塞可能是由于流体中的颗粒物或沉积物在管道内聚集，导致流通截面变小。
解决方法包括定期清洗管道，使用过滤器或安装泄压阀以减少沉积物聚集。
2.管子泄漏：管子泄漏是管式换热器的另一个常见故障。
泄漏可能是由于管子的腐蚀或磨损引起的。
解决方法包括定期检查管道，更换受损的管子，并采取防腐措施来延长管道的使用寿命。
3.温度不均匀：管式换热器在运行过程中，有时会出现温度不均匀的情况。
这可能是因为管道内部的流体流动不均匀或流速过快引起的。
处理方法包括调整进出口阀门的开度，增加流体的流动速度，并确保管道内没有阻碍流动的物体。
4.传热效果下降：管式换热器的传热效果可能会下降，导致换热效果不理想。
这可能是由于管道内的泛沫或局部结垢引起的。
解决方法包括定期清洗管道内的积垢物，并使用合适的添加剂来减少局部结垢的发生。
5.管子振动：管子振动是管式换热器常见的故障之一，可能会导致管子疲劳破裂。
振动可能是由于流体流动过快或管道支撑不稳定引起的。
处理方法包括调整流体的流速，增加管道的支撑点，并安装减振器以减少振动的发生。
6.泄漏气体：在管式换热器中，由于管道密封不严或焊接破裂，可能会发生泄漏气体的情况。
解决方法包括检查并修复管道的密封性，进行焊接修复，并安装泄漏气体传感器以及时检测泄漏。
总之，管式换热器常见的故障可以归结为管道堵塞、管子泄漏、温度不均匀、传热效果下降、管子振动和泄漏气体等问题。
对于这些故障，我们可以采取一系列的处理方法，如定期清洗管道、更换受损管子、调整流体流速和安装泄漏气体传感器等来解决。
这些处理方法可以保证管式换热器的正常运行和长期使用。
热介质锅炉盘管失效原因分析_董建宏
曹妃甸油田 FPSO 热介质锅炉所使用的导热
滑环故障； 由于对热介质锅炉系统的主副循环泵 油为 NeoSK-OIL 500 型导热油，是盘锦辽河综研化
的功能了解不深，不知道热介质锅炉系统主副循 学有限公司生产的有机合成型导热油，它适用于操
环泵各有一台是连接到应急盘上的。因此，更新 作温度 － 35 ～ 315 ℃ 范围内的液相导热油系统。
经过摸索和研究，直到 2007 年 11 月才将这 一调试模式改为正常运行模式并将膨胀罐的覆盖 气从天然气更换为氮气，这一问题才得到解决。 4． 2 锅炉系统补充新油时热介质油中含水
早期往热介质锅炉系统补充新热介质油的过 程中，发生过新热介质油含水高的情况，水分进入 热介质锅炉受热后气化，导致热介质锅炉差压流 量计报警停炉，热介质锅炉经过长时间的脱水过 程，才将热介质油含水恢复到正常值。为此，更新 了热介质锅炉系统补充新热介质油程序，明确要 求，系统补充新热介质油时，应提前化验补充新热 介质油的含水，含水值低于 200 mg / L 时，才允许 将新热介质油补充到系统内，从根本上避免了此 类情况的发生。
2004 年 7 月曹妃甸油田投产初期，热介质锅 炉系统需要经过一个烘炉脱水的过程，将系统中 的 水 分 排 出，确 保 热 介 质 锅 炉 系 统 中 没 有 水 分。 正常运行期间，热介质膨胀罐中的热介质油只需 要作为系统的一个补充而不必始终参与循环过 程。由于厂家工作人员的疏忽和对现场操作人员 的培训不够，导致投产后长期使用调试排气模式， 热介质膨胀罐中的热介质油波动较大，温度也较 高，加上当时的覆盖气（ 天然气） 含水较多，天然 气的处理环节比较简单，仅仅依靠燃气洗涤器，只 能去除天然气中的一部分杂质和进行相对简单的 脱水，该环节输出的天然气中依然存在着大量的 水分，水分与热油混合进入热介质锅炉盘管受热 气化，热介质锅炉经常由于出口热介质油流量低 而关停。
加热炉炉管结焦原因及处理措施
加热炉炉管结焦原因及处理措施摘要：原油的重质化、劣质化给延迟焦化装置带来了更大的苛刻度，加热炉炉管结焦已经成为所有延迟焦化装置面临的重要问题。
目前清理焦化加热炉结焦方法主要有3种，在实际应用过程中各有特点。
其中机械清焦技术可以将加热炉管内结焦清除的比较干净，使加热炉恢复到开工初期的传热状态，有利于降低装置能耗，提高整体经济效益。
关键词：加热炉；机械清焦；炉管结焦；长周期运行引言世界范围内原油性质变化的趋势是重质化、劣质化日益加剧。
因此，加工高苛刻度重油已经成为炼油行业的一个重要课题。
延迟焦化装置加热炉炉管壁结焦情况，逐渐成为限制延迟焦化装置加工量提高及综合商品率提高的主要瓶颈。
目前延迟焦化装置的烧焦周期已经逐渐缩短，由于加热炉管壁温度的提高，装置瓦斯耗量的增加，加热炉结焦大大影响了装置的经济效益。
1加热炉结焦机理及危害1.1加热炉结焦机理由于延迟焦化装置加工原料主要是重质油，具有粘度大、组成复杂的特点，其中含有大量的无机盐、金属离子、沥青质和大分子的非烃化合物[1]。
重质油分子在高温条件下发生裂解和缩合反应，焦化加热炉炉管所沉积的焦炭来自重油中沥青质的缩合反应[2]。
1.1.1 自由基聚合焦化混合原料中含有的不饱和烃类在热和金属的催化作用下，分解为自由基，自由基进一步引发聚合反应，最终生成分子量很大的聚合物沉积在炉管表面再进一步脱氢后形成焦。
1.1.2 热分解和热缩合在高温的作用下，低分子量的烃类会不断缩合成为大分子量的烃类，当分子量达到一定程度，导致溶解度降低，析出并沉积在设备表面，进一步脱氢后最终形成了焦。
1.1.3 无机杂质沉积焦化原料中通常会含有如下无机杂质：固体杂质、金属杂质，这些杂质会粘附在沥青质表面并沉积下来，特别是在工艺物料流速较低处。
不同装置由于原料、操作条件等的差异，主导结焦的机理稍有差异。
1.2加热炉管结焦的主要危害焦块作为不良导体，导热效率极低，炉管生焦造成炉管传热效率远低于洁净的炉管，造成加热炉热效率降低，加大瓦斯燃烧量。
关于油管失效原因及防范措施的分析
关于油管失效原因及防范措施的分析摘要：油管的失效问题是普遍存在并一直困扰着油田生产的大问题，油管长期在含油、气、水、聚合物等的复杂环境中工作，并承受液柱力、摩擦力、交变载荷，特别是当油田进入高含水后期，由抽油机井油管失效造成的故障明显增加，这不仅增加了作业费用，使原油成本增加，效益下降，同时还影响原油产量，给生产管理带来诸多困难。
本文就油管失效原因及预防措施进行论述。
关键词：油管失效损坏丝扣一、油管失效原因分析1 现场施工操作对油管造成的损坏1.1 斜扣硬上致使油管丝扣损坏上一根公扣与下一根母扣同时损坏，丝扣损坏段从丝扣始端开始逐渐均匀推进，并且从始端向末端刮削前进，在损坏段表面覆有环状或长条丝状铁丝，损坏的丝扣段表面与油管本体表面平行，无坑孔变形。
分析其原因主要是：（1）由于修井时井架竖立不正，使游动滑车在自重静态下与井口中心线不在一条直线上，当油管悬吊起时，在自重作用下而偏离井口，上扣时便出现斜扣；（2）游动滑车虽与井口对正，但由于滑车摆幅较大，未等滑车静止便进行上扣，出现斜扣；（3）游动滑车下放过低甚至压在油管上端而出现斜扣；（4）油管弯曲在上扣时出现斜扣。
1.2 滑道滑行对油管的损坏（1）油管在滑道上滑行时，当滑行油管长度大于滑道长度时，滑行时对丝扣损坏很大。
小滑车中心部位的胶皮由于长期使用已经损坏，不能有效的保护油管的丝扣部位。
（2）油管滑行时对滑道油管的损坏。
由于油管在滑道上滑行，从而使滑道油管本体形成痕迹，随着滑行根数增加，沟痕越深。
而且这样的沟痕通常表现为越靠近井口，沟痕越浅。
分析其原因主要是：各基层作业施工小队主要领导责任心不强，队伍管理制度不健全，职工质量意识淡薄，使职工的低标准、老毛病、坏习惯没有彻底根除；没有严格执行井下作业施工质量标准，没按“三标”施工；新作业、新形象没有得到充分的体现。
1.3 由于击打、碰撞、咬伤等使油管失效（1）作业时由于击打、碰撞在油管表面留下内陷的坑痕，导致管径缩小，活塞通不过造成工序返工或勉强通过而加剧杆、管摩擦导致漏失。
直接式燃气加热炉运行中常见问题分析及对策
直接式燃气加热炉运行中常见问题分析及对策摘要：加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备，在实际应用中，常存在积灰、渗水及腐蚀等现象，严重影响加热炉安全高效运行。
本文从加热炉常规检查中发现的问题、问题形成原因及改进措施三方面对直接式燃气加热炉运行中存在的问题进行了分析并提出对应措施。
关键词：直接式燃气加热炉腐蚀原因分析对策加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备，对整个原油输送过程起着至关重要的作用。
随着石油工业迅速发展，原油加热炉也从砖混结构方箱式加热炉过度到钢结构立式圆筒加热炉。
20世纪90年代中期，由微机控制的直接管式轻型加热炉问世，该加热炉主要由加热炉本体、辅助设备、仪表自动控制等系统组成，具有结构紧凑、占地面积小、综合热效率高，维护及维修方便的特点而被广泛应用。
2011年至2012年中我公司在对全线该炉型检测中发现，该炉型通过多年运行仍存在一些问题需要进一步改善，以便更好的服务输油生产。
一、加热炉存在的问题1.对流室前弯头箱渗水管道热力系统需要不断进行改造，各站加热炉在运行是均存在对流室前头箱从盖板缝隙处向外渗水的现象，渗出的水成黄褐色，沿前弯头箱前盖板底部的整条缝隙流出，因具有腐蚀性而造成加热炉金属表面腐蚀。
有的泵站发现，渗水已造成弯头箱底板腐蚀穿孔，同时又造成辐射室顶板腐蚀穿孔，为此，只好制作接水槽，将渗水导入加热炉两侧。
2.对流室前弯头箱内严重积灰对加热炉对流室及弯头箱进行检查，可以发现对流室前弯头箱内底部严重积灰，底排对流管下部及弯头底部均被潮湿的积灰所埋没，积灰上半部分是黑色颗粒与铁锈皮，下半部分多为潮湿的黑色颗粒积灰。
弯头箱内的弯头及裸露的对流管表面有层层叠叠的锈皮脱落。
3.对流室前弯头箱腐蚀清除对流室前弯头箱内积灰时，可发现底排弯管及对流管上存在大面积腐蚀。
此外，对流室前弯头箱内其它部位的弯管及对流管也存在不同程度的腐蚀，前弯头箱的盖板及侧板腐蚀往往比较严重，底板腐蚀更为严重甚至易出现穿孔，底部积灰及保温衬里呈潮湿状态，保温衬里酸化，保温钉及保温压片酸蚀。
加热炉炉管材质损伤机理及其金相检测
金相检验工作是一项比较复杂的高深工作，不仅仅要求检验人员具备专业的检验技能及扎实的基础知识，更要求其具备高的业务素质以及实际操作能力。
所以，从这个角度而言，金相检验工作必须通过专业人员进行实际操作，这对提高机械工业产品的内在质量有着极其重要的影响。
一、金相检验的主要应用技术1.显像技术，应用显像技术来揭示材料的显微组织、断口形貌特征、各种缺陷形貌特征、表面状态等。
这种技术包括两个方面即腐蚀技术、成像技术。
腐蚀技术是根据不同受检材料和检验项目，选用不同的试剂和方法进行腐蚀。
成像技术就是利用显微镜成像原理如光学显微镜的暗场技术、偏光技术、干涉技术等，它主要记录和显示材料的二维平面微观组织结构特征；2.衍射技术，主要用来分析材料的晶体结构。
晶体缺陷及晶体位向关系等问题，衍射技术中经常使用的设备是X－射线仪、电子衍射仪等；3.微区成分分析技术，利用化学成分分析来研究材料的基体、第二相、夹杂物以及腐蚀产物的组成，尤其是材料中微量元素对材料性能的影响等。
它所使用的仪器有电子或离子探针、谱仪等。
二、炉管材质损伤机理1.珠光体球化。
碳钢和低合金Cr-Mo 钢的金相组织主要为珠光体和铁素体，当承受温度达到440℃以上时，金相组织会发生细微的变化，比如：碳钢中的碳化物会片状逐渐聚集，转变为球状。
而对低合金Cr-Mo钢中的比较细小的碳化物转变块状碳化物，也就是所谓的珠光体球化。
珠光体球化的过程，也就是碳化物逐步扩散的过程，从而降低炉管的硬度和强度，通过实验研究表明，当碳钢、低合金Cr-Mo钢发生珠光体球化后，炉管的全寿命使用周期会降低25%～35%，由于珠光体球化发生晶粒层，只能通过现场金相和割管取样金相来进行分析，发生球化反应的炉管主要表现为抗拉强度和硬度降低。
2.σ相脆化。
奥氏体不锈钢炉管如果长期在375℃～785℃中使用，就会形成类似相应的Fe-Cr金属化合物，在合金相图中称之为σ相，具有硬度高而且脆的特性。
奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，其面心为立体晶格，当析出Fe-Cr金属化合物后，会导致奥氏体不锈钢的韧性丧失，在实际应用过程中，σ相的析出和铁素体的含量有很大关系，所以要想防止σ相的析出，就必须严格控制铁素体的含量。
石油工业加热炉
（四）真空加热炉
1、真空加热炉基本结构 与水套加热炉相似，基本由筒体、烟火管、烟箱、烟囱、 燃烧器、加热盘管和底座等组成 。但它具有一些锅炉的特点， 具备观火孔、回燃室以及防爆功能。 2、真空加热炉工作原理 真空加热炉属于微负压容器，通过加热中间介质水产生 水蒸汽，水蒸气再加热受热盘管，水蒸气被受热盘管吸收热 量后冷凝为水，如此反复循环达到加热目的。因此这种加热 炉也被称为蒸汽换热加热炉。真空加热炉可以实现集油加热、 掺水、采暖加热多功能于一体。缺点是功率较低。
（六）卧式圆筒加热炉
1、卧式圆筒加热炉的结构 卧式圆筒加热炉主要由筒体（辐射室和对流室）、加热 盘管（辐射管和对流管）、火咀、烟囱和撬装底座等。 2、卧式圆筒加热炉的工作原理 火咀点燃后将火焰喷射到辐射室内，烟气经对流室进入 烟囱排出；被加热液体在辐射管内接受辐射热升温后流向对 流管，对流管及其内的液体吸收烟气余热后再次升温，最后 流出加热炉 阀进入炉体的加热段内，烟、 火管均被浸泡在液体中，当加热段液位超过隔板时，液体流 过隔板进入缓冲段，再由出口管流出加热炉。当加热炉点火 后，热量通过烟火管直接传递给被加热液体，达到液体升温 的目的。 缓冲段液位的控制方法： 当缓冲段液位较低时，浮球也较低，通过连杆机构开大阀门， 进水量加大，液位上升；液位上升时，浮球也随液位上升， 通过连杆机构关小阀门，进水量减少，液位下降。这样，在 调水阀的调节作用下，缓冲段液位就达到了一个动态平衡。
火筒式加热炉定义
石油工业生产中，在金属圆筒壳体内设置火筒传递热量的一种专用设 备。分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。 火筒式直接加热炉是指被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热 炉称为火筒式直接加热炉，统称火筒炉（即为我们通常所说0.29MW、1.5MW、 2.0MW、2.5MW等加热炉，也包括具有加热和其他功能的合一装置）。火筒 式间接加热炉是指被加热介质在壳体内的盘管（由钢管和管件组焊制成的 传热元件）中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热的火筒 式加热炉称为火筒式间接加热炉。中间载热介质为水的火筒式间接加热炉 简称水套炉。 在大庆油田上广泛使用的即为火筒式加热炉，其基本遍布大庆油田的 各个角落，也是我们最需要关注、了解的加热炉。 在火筒式加热炉基础上相继派生去其他种类加热炉，即微正压（可抽 式、固定式）加热炉、脉动燃烧二合一加热炉和真空加热炉。前两种加热 炉均属加热缓冲二合一装置类型，而真空加热炉属水套加热炉类型。
一起导热油锅炉爆管的原因分析的研究报告
一起导热油锅炉爆管的原因分析的研究报告导热油锅炉的安全运行是工厂生产过程中的重要问题。
当导热油锅炉爆管发生时，不仅会导致生产中断，还会威胁工厂人员的安全。
因此，对导热油锅炉爆管的原因进行分析非常有必要，以保证工厂生产的安全稳定。
一般来说，导热油锅炉爆管的原因主要有以下几个方面：1.锅炉内部积垢严重导热油锅炉内部长时间运行后容易积垢。
如果长期不进行清洗，积垢量会越来越多，导致管道通道变窄，流量减少，最终导致锅炉爆管。
2.油质不合格导热油锅炉使用的导热油质量不合格也会导致锅炉爆管。
比如，导热油中水分过高，会导致油变腐蚀性，导致管道腐蚀，最终爆管。
3.压力过高导热油锅炉在运行过程中，压力如果过高会导致管道变形，这时管壁可能会出现裂缝或者爆管的情况。
4.管道连接处松动导热油锅炉在运行中的某些管道连接处，如果螺钉松动了，导致端部悬空，这时候导热油就会在这个地方喷涌而出，最终爆管。
以上是导热油锅炉爆管的主要原因。
针对这些原因，我们可以采取以下措施来防止锅炉爆管：1.定期清理锅炉内部为了防止沉积物让管壁结垢，我们应该定期清理锅炉内部，并添加清洁剂进行清洗。
2.严格把控燃油质量导热油在选购时应该注意质量，并确保其符合规范。
3.控制好压力在导热油锅炉的运行中，应该控制好油压，确保压力不会过高，避免出现管道变形的情况。
4.检查管道连接处在运行过程中，应该随时检查管道连接处是否有松动情况，及时处理。
总之，导热油锅炉爆管问题需要从多个方面入手，通过定期清洁，管道控压等多种手段，层层加强检查，才能有效地防止锅炉爆管问题的发生，确保生产的安全稳定。
为了更加系统、客观地分析导热油锅炉爆管的原因，我们需要收集一些有关数据并进行分析。
以下是一些可能与导热油锅炉爆管有关的数据：1.导热油的质量导热油的质量是影响锅炉爆管问题的一个因素。
要对导热油进行全面的检测，包括表观密度、粘度、黏度指数、蒸气压和水分含量。
如果导热油的水分过多或者表观密度不够大，那么就容易对钢管进行腐蚀，加速钢管老化，最终导致爆管问题。
原油加热运行分析及处理对策[论文]
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原油加热运行分析及处理对策【摘要】集输泵站在处理原油过程中，通过加热可起到提高原油脱水温度，增强油水分离效果，保证经济技术指标完成的作用。
目前运行的超导炉存在耗油量大，配件维修费用高及生产运行不稳定等问题。
本文主要通过对蒸汽直掺方式进行论述，通过降低原料油含水和控制出口温度，提高换热效率并降低燃油成本。
【关键词】原油加热降低含水减少成本加热是油田集输系统处理的重要环节，决定着原油含水指标的完成和原油的正常输送。
常用的加热设备有水套炉和方箱炉等，采油厂最初采用方箱炉，后改用热媒炉，但由于使用中的各种原因，热效率往往低于额定热效率。
2003年起使用超导炉，运行中存在耗油量大，配件维修费用高，不易维修及运行不稳定等问题。
2008年对加热系统进行全面技术改造，引进万达蒸汽进行换热，用于原油脱水和外输，取得了较好效果。
1 现状调查目前，在原油集输领域内，对原油加热一般采用超导炉，但是超导炉在运行中出现燃烧器运行差，火嘴易损，燃油系统不完善等问题，且配件及厂家维修费用高，并且配电盘与超导炉处于一室，操作室内温度高，控制柜主板老化；加热炉出口管线暴露于室外，引起散热损失。
2 原因分析坨四站原油加热流程分为脱水原油加热和外输原油加热两种，加热的目的不同。
脱水原油加热是为了提高原油沉降温度，使破乳剂能够发挥更好的作用，便于油水分离，达到降低原油含水的目的。
外输原油加热是为了提高原油的流动性便于输送。
因此，温度控制不仅关系到含水指标的完成，同时也影响到原油的正常输送。
在实际运行中，蒸气量的消耗和原油排量、原油升高的温度以及原油中的含水量是成正比。
影响蒸汽量（即燃油量）的主要原因有原油进出口温度（温升）、加热脱水油量及原油含水等。
由于原油进口温度是不可控的，因此，我们从控制原油出口温度、合理控制脱水油量及控制原料油含水指标入手，降低蒸汽耗量（即燃油消耗）。
3 采取对策3.1 改二级加热为一级加热的运行方式正常加热运行方式：脱水、外输原油全年加热，脱水出口温度控制在75-85℃，外输原油温度在65-75℃，到达坨二站温度在45℃左右，加热炉的平均月耗油量120吨左右，运行费用较高。
原油加热炉对流炉管表面腐蚀原因分析
原油加热炉对流炉管表面腐蚀原因分析
许志军;邓刚;陈发祥;朱子军
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】原油加热炉管道是长输管道输送原油的主要加热设备,炉管是加热炉的核心部件,关系到加热炉的安全与正常运行.通过对对流炉管表面腐蚀产物成分及产生腐蚀原因分析,提出防止炉管腐蚀的改进措施,确保加热炉的安全运行.
【总页数】3页(P111-113)
【作者】许志军;邓刚;陈发祥;朱子军
【作者单位】中石化管道储运公司管道技术作业分公司,江苏徐州,221008;物资供应公司,徐州,221008;中石化管道储运公司管道技术作业分公司,江苏徐州,221008;中石化管道潍坊输油处
【正文语种】中文
【中图分类】TH49
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4.直接式加热炉炉管表面腐蚀原因分析 [J], 卢良;崔绳恭;李东君
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技能认证输油工专业考试(习题卷22)
技能认证输油工专业考试(习题卷22)第1部分：单项选择题，共42题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]BJ03 原油加热炉管内原油汽化故障的主要原因是（ ）。
A)炉控制系统不正常B)炉管表面热强度偏低C)原油流量过低或断流D)燃料油雾化不好答案:C解析:2.[单选题]JBG025 拱顶油罐发生鼓包事故是( )堵死的原因。
A)阻火器B)清砂孔C)人孔D)排污孔答案:A解析:3.[单选题]油田加热炉( ),要仔细检查供气(或供油)阀门是否渗漏.A)大修时B)点炉后C)停炉后D)点炉前答案:D解析:4.[单选题]黏度是一个有单位的量，其数值取决于流体种类及其（）。
A)压力B)温度C)流量D)密度答案:B解析:5.[单选题]ExCel中,单击绘图区空白处,可以编辑()。
A)图表类型B)图表样式C)图表布局D)绘图区答案:D解析:6.[单选题]在双螺杆泵内有两根螺杆啮合工作，主动螺杆和从动螺杆之间用一对（）传递扭矩。
7.[单选题]在电动机的控制系统中，即能实现短路、过载和失压的电器元件是（），它的主触点通常是由手动的操作机有针对性来闭合的，脱扣机构是一套连杆装置。
A)启动按钮B)交流接触器C)中间继电器D)自动空气断路器答案:D解析:8.[单选题]AC01 测量高压时，最大工作压力不应超过测量上限值的（ ）。
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A)剖面图B)剖视图C)断面图D)斜视图答案:B解析:12.[单选题]SY/T0420-1997《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》规定防腐层结构采用( ),涂层总厚度≥4mmA)五油五布13.[单选题]BE002事故状态下的输油生产由()进行统一指挥,他人不得从旁指挥。
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加 热 炉 由炉 体 、 烧器 及 燃 料 油 系统 、 燃 吹灰 系统 和控 制 系 统等 部 分 组 成 ，被 加 热 介 质— —原 油 在炉 管 内部 流动 。加 热 室一般 分为 辐射 室 、 流 室 。图 １ 对
因此 ， 热 炉是 油 田勘 探 开 发 、 加 油气 输 送 中的重 要设 为输 油管 线加 热 炉结构 示 意 图 。 备之 一 。 １２ 炉 管失效 分 析 ．
１４ ．６ ２． ３０７
ｌ０ ＿３
３５ ９
．
２． ６１ ０５ ０
１４ ．７
７０ ．２ ０８ ０
２２ ．４ ３ ．４ ３２
０８ ．ｌ
匀 减 薄 的 特 点 ， 蚀 产 物 主 要 为 氧 化 物 、 酸 盐 类 腐 硫 物质。 （ ） 温段 钉头 管 和空 气 预热 器腐 蚀 严 重 ， ２低 腐蚀 产 物 中含 有 大量 的硫 酸 盐 ， 明燃 料 中含硫 量 高 ， 说 存 在 露点 腐蚀 。 （ ） ｅ＋ 强 烈 的水 解 作 用 ， 水 解 作 用使 介 质 ３ Ｆ３有 该
化学 钉头管（ 现场 ） 钉头管 实验室 ） 元素
烟灰
空气预冷器
成的。直管和弯头部位是均匀腐蚀 ， 钉头根部呈不均
１４ ．６ １８ ．０
２５ ９ ３ ．７ ５４
１７ ．５
０
２．３ ３ ０．８ ８
６．６ ５ １４ ｇ
．
１５ ９
．
４．２ ７ Ｏ７ ０
也呈 多样性 ， 大致 分为 ： 可 高温硫化 ， 温混合气氛 高 下 的硫 化 一氧 化 和硫 酸 盐沉 淀所 导致 的热腐 蚀 。
２ 加热炉 炉管 实例 检测及 分析
２１ 金 相 组 织 ． ３
在送 检 管 弯 头 、 管 、 接 焊 缝 和 钉 头 部 位 分 别 直 对 加 热炉 用 于 加 热 管 属 原油 ，原 使 用 输 送 的原 油 为 燃 取 样 ， 行 金 相 组 织 检 查 分 析 ， 头 、 管 和 顶 头 组 进 弯 直 料。因腐蚀严重 ， ２ 、＃ 对 ＃ ３ 加热炉进行了检修 。检验 织 为正火 状 态 ， 相组 织 未见 异 常 。 金 人员 现 场提 取 了腐 蚀 严 重 的对 流 室 钉 头 管 （ 图 ２ 。 如 ）
１ 原 油直接式加热炉炉管失效机 理分 析
１１ 原油 直接 式加 热炉 简介 ．
气体 不会 腐蚀 金 属 ， 当烟 气 温度 在 ４０ 以下 时 ，Ｏ ０℃ Ｓ
与烟气 中的水蒸气化合成硫酸蒸气 ，此凝结成硫 酸 的温度 为烟 气 露点 。当对 流管 壁 温度低 于 露点 时 ， 硫 酸 蒸 气 就凝 结 在 管壁 上 产 生低 温 露 点腐 蚀 。 同时 冷 凝 的硫 酸 液 体 还会 粘 附 烟 气 中 的灰 尘 ，形 成 不 易 清
● 曩
图 ４ １ 腐 蚀产物 图 ４ ２ 基体金属 品粒 图 ４ ３ 基体金属晶粒 － － －
晶 界 ＋蚀 坑 晶 界 ＋蚀 坑
钥‘ 部 位 头
多 的产 物 ， 物 松 散 易 清理 ， 理后 可见 钉 头 与 直 管 产 清 焊 接 的 根部 材 料 缺失 ， 头直 径 改 变 ， 不 均匀 减 薄 钉 呈 的特点 （ 图 ３ 。 场 调查 发 现 ， 温段 ， 别 是 空气 见 ）现 低 特 预 热器 腐 蚀最 为严 重 ， 囱顶 部 防雨 帽腐 蚀 穿 孔 。 烟
腐蚀 弯 头 。还 有 在 设 备 停 炉 时 ， 随炉 管 壁 温 的 降低 ， 存 在发 生 露点 腐蚀 的可 能 。 作 条 件下 ，由 于炉 管 壁 温 不 高 ，不 会 发 生 高 温 硫 腐 蚀 。但 在一 定 的条件 下 ， 管 内 油 品不 能正 常 流 动或 如
（ ） 温硫 腐 蚀 的产 生 机理 。 热 炉在 正 常 的操 ３２ 化 学分 析 ２ 高 加 ． 在 管弯 头 、直 管 部 位 上 取样 ，进 行 化 学 成 分 分 析 ， 果见 表 １ 结 。分 析结 果 表 明弯 头 和 直管 材 料为 ２ Ｏ
图 ３ 钉 头管腐蚀特征
３ ７
Ｅｑｕ ｐ ｅ ｔ ｉ ｍ ｎ Ｍａ ｆ ｃｒｎｇ Ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ １ ２０１ ｎｕ ａ ｔｉ ｅｃ ｎ ｌ ｇ ．０， １
蚀 产 物 进 行 Ｘ ｒｙ分 析 成 分 分 析 和 Ｘ ｒｙ 射结 构 —ａ —ａ 衍
物 主 要 为 三 价 铁 氧 化 物 、 氧 化 物 和 硫 酸 盐 类 物 氢 质等 。
摘 要 ： 原 油 直 接 式 加 热 炉 炉 管 失 效 实 例 进 行 了较 为 全 面 的 理 论 分 析 ， 合 工 业 装 置 取 样 ， 过 宏观 检 查 、 学 分 对 结 通 化 析 、 相组织、 金 腐蚀 显微 特 征 、 ｒｙ 射 结 构 分析 等 方 法 ， 细 阐 述 了原 油 直 接 式 加 热 炉 炉 管 失 效 的 机 理 ， ｘ— ａ 衍 详 实验 结 果 与理论分析的结论比较吻合。
由于 ２ 、＃加 热 炉互 为备 用 ，因此ห้องสมุดไป่ตู้２ 、群加 热 炉 时 ＃３ ＃３
２４ 腐 蚀微 观 特 征 ．
以洪荆 线 高 阳站 ３台加 热 炉 为例 。该 站 有 ３台
在 电子 显 微 镜 下 分别 观 察 直 管 和钉 头 的腐 蚀 的 常处 于 停用 状 态 。根 据 现场 检 查 的结 果 ， 射 室 的集 微 观特征 ， 洗后 直 管表 面 无金 属 光 泽 呈均 匀 的腐 蚀 辐 清 灰较 多 ， 热 炉 管腐 蚀 较严 重 ， 管 钉 头部 位 产 物 堆 加 炉 坑 ，图 ４ １ ４ ３为腐 蚀 产物 和 因腐 蚀 而显 现 的基 体 … 积 等 现象 ， 验 样 品 除 图 ２所 示 管 件 外 ， 在 现 场 取 检 还 金 属 晶粒 晶界 ； 头 部 位 基 体 缺 损 较 大 ， 顶 清洗 后 的表 辐 射 室 积灰 、钉 头 管 和 空 气 预冷 器 腐 蚀 产 物 同时 进 面无 金 属光 泽 呈 大小 不 等 的 的腐 蚀 坑 ， 图 ４ ４～４ ６ — — 行 检验 ， 果 如 下 。 结 为 腐 蚀 产 物 和 因腐 蚀 而 显 现 的基 体 金 属 晶 粒 晶界 。
Ｅｑｕ ｐ ｅ ｔ ａ ｆ ｃｒｎｇＴｅ ｈｎ ｌｇ ｉ ｍ ｎ Ｍ ｎｕ ａ ｔｉ ｃ ｏｏ ｙ Ｎｏ．０， ０１１ １ ２
原 油 直 接 式 加 热 炉炉 管 失效 的机 理 分 析
成 文峰 ， 顺 李
（． 化管 道储 运公 司 徐 州管 道技 术作 业分 公 司 ， １ 中石 江苏 徐州 ２ １０ ； ２ ０８ ２中石化 金 陵分公 司 炼 油运 行一 部 ， ． 江苏 南 京 ２０ ３ ） １０ ３
分 析 。 ｒｙ 析 成分 分 析检验 结果 见 表 ２ Ｘ ｒｙ Ｘ—ａ 分 ， —ａ 衍 射 结构 分 析结果 见 表 ３ 。
表 ２ 腐蚀 产 物 ｘ ｒｙ 析 成 分 分 析 结 果 （ ） —ａ 分 ％
腐蚀产 物化学元素相对含 量
３ 结 束 语
（ ） 热炉 炉 管失 效 ， １加 主要 是 管 外壁 氧 化腐 蚀 造
图 ２ 检 验 样 品
２ １ 宏 观检 查 ．
检 验样 品 为 一 截带 有 钉 头 的直管 、弯 头及 其 对 接 焊 缝 管 件 ， 外壁 存 在 氧 化 腐蚀 特 征 ， 面 外 层 是 管 表 松 散 的黑 色 产 物 ，紧 贴 管壁 的产 物 呈 铁 褐 色 、棕 褐
色 、 色 （ 图 ２所示 ） 黄 见 。 管子 主体 呈 均 匀 减薄 的特 征 ，钉 头 根 部 附 着 较
除 的积垢 ， 烟气 通 道不 畅 ， 至堵 塞 。 使 甚 般 辐 射 室 内由 于烟 气 温度 比较 高 ，通 常都 远
一
高 于 ４０Ｃ， ０ ￣ 因此 不 可 能 发 生 露 点 腐 蚀 ， 际现 场 调 实
研 中 ，辐射 室 炉 膛 内的炉 管 均 未发 现 存 在 露点 腐 蚀
１烟 囱 ２烟 道 挡 板 ３原 油 进 口 ４对 流管 （ 流 室 ） ． ． ． ． 对 ５对流管板 ６辐射管 （ ． ． 辐射室 ）． ７燃烧器 ８原 油进 口 ．
随着 油气 田 勘 探 开发 面 积 和 开发 难 度 的 增 大 ， 油 田用 加 热 炉 的数 量越 来 越 多 ，由其 引起 的安 全事 经过 现 场调 研 ，发 现加 热 炉 管 的 主要 失 效形 式 表现 为腐 蚀 穿 孔 、 化腐 蚀 以及 腐蚀 减 薄 ， 氧 钉头 的存
故也 越 来越 多 。从早 期 加 热炉 使 用 不 当造 成 的 火灾 在 ， 速 了积 灰 、 盐 的速率 ， 加 积 灰垢 会 吸收 水 分 ， 造成 甚 至 爆 炸事 故 、 加热 炉 烧毁 ， 到近 年 来 为提 高 加 热炉 钉 头根 部 的腐 蚀 。 效率 引 起 的 炉管 腐蚀 、 热器 损坏 等事 故 ， 预 已严 重影 （） １ 加热 炉炉 管低 温 露点 腐蚀 的产生 机理 。 燃料 响到加 热 炉 的安全 运行 。因此 ， 开展 加 热炉失 效 机理 油都含有少量的硫 ， 燃烧后全部生成 Ｓ Ｏ。其 中少量 分析 ， 意义 重 大 。 的 Ｓ Ｏ 由于 ０ 的存 在 进 一 步 氧化 成 Ｓ Ｏ 。通 常约 有 １ ～３％的 Ｓ ： ％ Ｏ 转化 为 Ｓ ， Ｏ 。在正 常操 作 条件 下 ，Ｏ Ｓ
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图 ４ ４ 腐 蚀 产 物 — ＋腐 蚀 坑 — 图 ４ ５ 基 体 金 属 晶 粒 图 ４ ６ 基 体 金 属 晶 粒 — 晶 界 ＋蚀坑 品 界 ＋蚀 坑
直管表面
图 ４ 腐 蚀 微 观 形 貌
２５ 腐蚀 产 物分 析 ．
对钉 头 管 腐 蚀 产 物 、 射 室 积灰 、 气 预 冷 器 腐 辐 空
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ０ ２ １－ ７ １
作者简介 ： 成文峰 （９ ３ ）男 ， １８ 一 ， 江苏金坛人 ， 助理工程师 ， 从事石油化工设备设计制造及研究工作 。