蒸汽吞吐是目前普遍采取的提高稠油開發效果的成熟技術,其主要設備是濕蒸汽發生器。對油田注汽用濕蒸汽發生器(也稱注汽消聲器)破損的爐管進行了宏觀檢查、化學成分分析和金相分析,并分析了水垢形成原因,探討了濕蒸汽發生器爐管在工作條件下的結垢及腐蝕機理。檢測分析結果表明,消聲器在短時間內處于強過熱狀態是造成消聲器爐管損壞的直接原因,結垢及水質的影響是發生爆管的原因之一。
假設消聲器出口蒸汽壓力為14MPa,其對應溫度為337℃,根據消聲器手冊以及有關的傳熱手冊,此時爐管外壁溫度TWB1=337+23.94=360.94℃,低于材料允許的使用溫度;當爐管結垢≥1mm時,外管壁溫度TWB2=337+263.93=600.93℃,較未結垢時的管壁溫度高出240℃,局部溫度遠遠超出爐管能承受的溫度。此時的消聲器壓力遠遠超出了管材的許用應力,不可避免地將發生爆管事故。
應加強消聲器管壁厚度的監測力度,及時發現結垢和爐管腐蝕等問題,同時積極研究消聲器動態報警技術,有效預防過熱問題的出現,此外還應按照標準嚴格控制消聲器給水中的氯離子含量。