單井加熱爐是以水作為傳熱介質的一種油田常用原油加熱設備。隨著服役年限的增加,塔河油田單井加熱爐盤管腐蝕穿孔次數(shù)逐年上升,給油氣生產造成了嚴重威脅。為明確加熱爐盤管腐蝕機理,取失效管件進行了失效分析。結果表明:盤管腐蝕是內外介質共同作用的結果,呈現(xiàn)出外腐蝕為主、內腐蝕為輔的特征,盤管外部主要腐蝕形式為氧腐蝕與垢下腐蝕,內部為CO2腐蝕與垢下腐蝕。針對加熱爐盤管腐蝕及結垢問題,推薦采用加注緩蝕劑和除氧劑、鋅鋁稀土共滲防腐蝕工藝或水質軟化工藝進行防護。

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【部分圖文】：

圖1換熱管腐蝕宏觀形貌

如圖1a所示，通過對現(xiàn)場多臺腐蝕的水套加熱爐盤管外腐蝕形貌進行觀察，可見下層盤管較上層腐蝕嚴重，下層盤管外表面呈現(xiàn)孤立的蝕坑(洞)或蝕坑連接形成的蝕坑群，多處腐蝕穿孔，蝕孔集中在盤管的加熱水套爐水位線以下，上層盤管外則腐蝕較輕，腐蝕坑點不明顯。選取斷管后的加熱爐下層盤管，打磨去除....

圖2加熱爐盤管結垢情況

為明確盤管腐蝕穿孔機理，對盤管內外腐蝕產物及所結垢樣進行分析。圖2a為盤管外沉積于爐膛內的垢樣及腐蝕產物混合物。該混合物較為松散易脫落，保護性較差，由顆粒狀無機物與塊狀無機物兩部分組成。對其進行油洗處理后，利用EDS對其元素含量進行分析，結果如圖3a及表1所示，同時利用XRD對物....

圖3腐蝕產物EDS測試結果

如圖2b所示，盤管內沉積的結垢產物致密堅硬，已使盤管呈現(xiàn)嚴重縮徑，流通截面積減小;去除結垢產物后盤管內壁可見小而密的腐蝕坑(圖1c)。對其進行油洗處理后，利用EDS對其元素含量進行分析，結果如圖3b及表1所示，同時利用XRD對物相組成進行了分析，結果如圖4b所示。結果表明:垢層主....

圖4腐蝕產物XRD測試結果

加熱爐盤管外接觸介質為92℃爐膛水，為塔河油田淡水供水站所供應淡水，其水質分析結果如表3所示。結果表明:塔河油田爐膛水具有pH值低、Ca2+、Mg2+偏高、HCO3-含量高、溶解氧含量高、硬度高的特點。水套加熱爐爐膛水總硬度為3.5～14.1mmol/L、溶解氧含量1.5～2.....

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