循环水系统快速查漏方法实践及恢复措施

陈亚金

摘要：主要分析了循环水系统水冷器泄漏的原因，简要介绍了查漏方法，重点介绍近两年某石化公司两种查漏方法的实践应用和如何及时恢复循环水场水质。

关键词：循环水;水冷器;查漏;COD;

1概况

某石化公司共有三套循环水场，为三十余套装置共三百余台水冷器提供循环水服务。涉及工艺介质有分馏塔顶油气、干气、液化气、氮气、氢气、酸性水、胺液、各種油类介质等。自2020年1月开始，该公司水冷器共泄漏9台次，如何快速找到漏点并恢复水质对装置长周期运行至关重要。

2水冷器泄漏的原因分析

2.1循环水水质对水冷器腐蚀的影响

循环水并不是清洁工业水，水内含有一定量的腐蚀因子和结垢因子，这种因子是无法完全避免的，当各种因素积累到一定程度就会导致水冷器发生泄漏。钙硬度与总碱度数值主要体现循环水水质的结垢倾向性，循环水中钙硬度和总碱度含量过高会导致结垢风险。循环水系统浊度过高也容易在换热器表面形成污垢沉积物，同时也会为一些细菌比如厌氧菌的生存繁殖提供条件，从而间接增加水冷器腐蚀风险和换热效率下降风险。铁锈的不均匀沉积，形成了局部电化学腐蚀，也会产生腐蚀点和腐蚀斑。

2.2被冷却介质对水冷器腐蚀的影响

被冷却介质本身性质也会对水冷器腐蚀产生影响。由于硫化氢会对碳钢产生强烈的腐蚀作用，被冷却介质中硫化氢含量高，会增加水冷器管束介质侧发生泄漏。另一个因素为被冷却介质在水冷器中的温度，经查相关规范，污垢热阻值随着介质温度的升高也随之增大，结垢倾向增大。

2.3水冷器制造质量问题

因为水冷器制造质量问题而使水冷器发生泄漏的现象在实际生产中也会碰到，其中出现的主要问题是换热管与花板接头处焊接存在焊接缺陷从而引起泄漏。水冷器防腐层未涂均匀或涂层质量不好，在长时间生产过程中会有部分防腐层开裂，在这种情况下剥落后的碎片会对换热器列管造成污堵，并产生垢下腐蚀。同时龟裂翘起的涂料层会和金属基体形成电偶腐蚀，使局部腐蚀加剧。

2.4生产运行对水冷器腐蚀的影响

水冷器中水流速度偏低易造成水垢、粘泥的沉积，导致设备的严重的垢下腐蚀。未达到该流速标准的应尽快实施改造。另外生产装置水冷器运行不稳，长期停工后运行，会增加换热器泄漏风险。

3循环水查漏实践

循环水系统发现存在泄漏后，尽快时间找到泄漏的水冷器，并将该水冷器及时切除系统，才能减缓循环水水质受污染程度，从而达到保证指标合格和节水的目的。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测查漏法、PH查漏法、浊度查漏法、油含量查漏法、COD查漏法、余氯查漏法、气体检测查漏法。具体采用哪种方法应根据具体泄漏介质、泄漏程度而定。下面介绍近两年在该公司快速查找漏点的实践应用。

3.1目测查漏法

循环水场由于水冷器泄漏量大且急时，短时间循环水场塔池四周会快速聚集油沫并伴随一定气味。而选用此种发放查漏最关键的是判断泄漏介质的种类和性质，这就要求查漏小组成员通力合作，第一时间判断出泄漏介质特点，定点查漏往往比化验分析更加便捷、快速。

案例一：2020年3月某天上午，一个循环水场塔池边缘出现大量灰白色油沫，柴油味重，水体浑浊。同时化验室分析铁离子由前一天0.438mg/l升至1.56mg/l，油含量由前一天的1.76mg/l升至10.21mg/l，

浊度由前一天3.78升至74.5，浊度升值快速，说明泄漏量很大。根据该循环水场服务装置判断，泄漏源为催化装置轻柴油。该装置共有3台轻柴油水冷器，所以查漏小组立即对三台水冷器出口采样，观察是否可通过目测能判断泄漏源。

采样后对三台样品静置十分钟后，很明显E207出口样品表面有一层黄褐色油膜，水体乳白色且浑浊。其他两种样品颜色均匀，水质相对清澈。判断为E207水冷器为泄漏源，立即切除系统。通过排污置换并加强旁滤反洗，当日下午水质合格。此次查漏从发现系统泄漏到查到漏点并切除，一个小时内完成。 采用同样方法，近两年共查漏3台次。

3.2COD查漏法

COD是水体有机污染的一项重要指标，能够反映出水体受污染程度。由于泄漏量不大或者泄漏时间较长就很难通过目测查漏无法快速查到泄漏源，通过COD查漏法对水冷器水路进行采样分析也能较为快速的查到泄漏源。

案例二：2021年2月某天中午，巡检员工发现一个循环水场集水池四周出现黄灰色油沫并伴有较重柴油味。同时化验室分析铁离子由前一天0.33mg/l升至0.53mg/l，油含量由前一天的3.04mg/l升至5.1mg/l，浊度由前一天14.4升至27.1。浊度升高但并未超标，说明此次泄漏量并不大。根据该循环水场服务装置判断，该泄漏源应为某蒸馏装置，该装置共有5台可能泄漏该介质的水冷器。由于泄漏量不大，通过水体外观无法确定泄漏源。立即对该装置总管进水、总管回水、5台水冷器出口进行COD化验分析，总管进水336mg/l，总管回水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。

通过化验结果可判断E126泄漏，立刻将该水冷器切除系统。当日晚上水质指标合格。此次查漏从发现系统泄漏到查到漏点并切除，五个小时内完成。采用同样方法，近两年共查漏6台次。

4稳定措施

一旦循环水系统查到漏点并切除系统后，如何及时稳定水场水质至关重要。一是加大补水量和排污量进行置换，降低浓缩倍数，同时将塔池表面污泥及时清理。二是提高旁滤反洗频次，由每日两次提高至每日三次到四次。三是待水质达标后，投加一定量的粘泥剥离剂，将系统管路留存的油泥剥离到塔池进一步清理，形成良性循环。

5结语

根据近两年摸索的查漏方法，缩短了循环水查漏时间，大大提高了查漏效率，循环水水质合格率有明显提高，腐蚀速率和粘附速率下降明显，形成良性循环。但是循环水查漏方式方法还需要不断摸索，不断积累经验，以适应各种突发情况的漏点处理，为生产保驾护航。

参考文献：

[1]循环水冷却器泄漏的原因和查漏方法.广州化工，2010，38（2）：165-166

[2]李本高，现代工业水处理技术及应用.北京：中国石化出版社;

[3]循环水场物料泄漏的排查及措施优化.硫磷设计与粉体工程，2019，3：39-42