中石化西北油田分公司采油三厂 新疆轮台 841604
摘要：水套加热炉是一种油田集输中为原油间接加热设备，目前广泛应用于各个油田，而随着使用年限增加，以及介质腐蚀等作用，水套加热炉盘管腐蚀渗漏甚至穿孔等问题已逐步凸显，盘管刺漏造成水套加热炉壳体压力升高、安全阀起跳，极易造成环境污染。但由于水套加热炉装置不易移动且内部盘管刺漏自重较重，维修更换耗时长，不仅影响生产时效，而且增加安全风险。此次研究主要针对油田计转站站内用水套式加热炉盘管管束刺漏时使用。水套加热炉盘管堵漏工具主要考虑能够通过发现水套加热炉盘管刺漏位置，将盘管管束中刺漏的部分进出口堵塞，使介质不通过刺漏部分管束，而完好部分仍可继续使用，达到降低材料成本，提高生产时效的目的。
关键词：水套加热炉盘管；刺漏；盘管堵漏工具
1.前言
油田水套加热炉盘管原材料为20G钢，随着油田开发时间逐步增加，介质腐蚀等原因，水套加热炉盘管刺漏频繁出现，对于盘管为管束的发生腐蚀穿孔后，一是打压找出刺漏盘管单根，再将盘管整体拆卸后进行补焊或更换；二是将加热炉调至维修单位进行维修或更换盘管。由于水套炉体积大，自重20t以上，盘管自重5t以上，计转站内空间狭小，吊装困难，盘管刺漏后存在修理困难，维修成本高、工作时效低等问题，严重影响油田正常生产需要。为解决此难题，现场人员开展了水套加热炉盘管堵漏工具的研制和现场应用试验。
2. 油田水套加热炉盘管维修更换现状及存在问题
2.1水套加热炉盘管维修更换现状
水套加热炉盘管刺漏维修，目前主要为将水套加热炉整体调至维修单位进行整体维修以及将盘管现场拆除后送修。在拆除水套加热炉或者拆除盘管时，由于设备自重较重，拆除时须得用吊车、板车等特车与人员配合进行作业，不仅需耗费大量的人力、物力、时间才能将整体或者盘管拆除运送至维修单位，同时拆除和运送过程中安全风险大。下面以采油管理X区2018年某计转站水套加热炉盘管刺漏后实际维修工作量为例。
2018年度某计转站2000kw水套加热炉盘管刺漏维修工作量：车辆人员到位后仅拆卸、抽出盘管用时2d，作业人员共计10人，运输至维修单位后清洗、检测用时2d，个别盘管腐蚀严重无法补焊只能全部更换，材料准备及加工共耗时40天，加工完成后运输、现场安装共3天，共耗时47天，维修费用29万元。因空间受限，普通吊车无法使用，220T吊车吊装费用23万。合计产生费用52万元，为设备原价值120万的50%左右，维修费用高。
2.2水套加热炉盘管维修更换存在问题分析
现水套加热炉盘管刺漏维修更换存在问题：
（1）因水套加热炉盘管自重较重，将盘管整体拆卸要求工作人员较多，持续工作时间长，至少为8-10人；（2）计转站内地面管线铺设，车辆进出困难，吊车无法靠近；只能靠大吨位吊车远距离吊装；（3）因站内空间局限，车辆摆放位置和人员配合出现问题，就会导致盘管抽出工序多次重复才可完成。（4）耗时长，最久可达48h，导致工作时效低，从而影响计转站正常运行。（5）大量人员和车辆的配合施工，指挥不当时极易造成人员损伤；（6）盘管抽出需车辆牵引，易导致盘管机械损坏；（7）拆卸盘管后进行维修增加经营成本；（8）维修周期长，增加计转站整体运行风险。
3.水套加热炉盘管堵漏工具简介
该工具是针对塔河油田现有的水套加热炉维修存方法中存在的问题，研制出的在满足现场生产的前提下的安全、高效、快捷封堵多管束水套加热炉个别盘管的一种工具。整体见图1。
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图1水套炉盘管堵漏装置
3.1硬件组成
盘管堵漏工具包括前后胀圈、加力管、膨胀体、推进螺母、固定端头。整体见图1。
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图2实物图
3.2工作原理
封堵水套炉盘管时，将工具放入要封堵的盘管内，推进螺母，在螺母推动下加力管与中心杆发生相对位移，在膨胀体作用下从而使前胀圈发生扩张，前胀圈在中心杆锥度部分和加力管作用下发生扩张，与盘管内径形成密封。后胀圈在推进螺母的作用下与盘管口紧密接触，进行端面密封，两个为一组，封堵刺漏盘管进出口。
4.现场试验评价
4.1试验效果
目前该盘管堵漏工具已在采油厂2台站内水套加热炉盘管刺漏后进行实验应用，可以达到封堵效果。
盘管堵漏工具优点：
(l)适用范围广，依据各类水套加热炉盘管管束尺寸的不同，制作出各类符合要求的堵漏工具；(2)采用膨胀螺丝原理，直接将刺漏部分的管束进出口封堵，节省操作时间，提高工作时效；(4)降低现场作业人员劳动强度，节约人工成本，提高工作效率；(5)减少现场的不安全行为，降低了安全风险。
4.2效益评价
改造投入：
材料费用50元/套，加工费用50元/套，合计制造费用100元/套。
增加效益：
水套加热炉盘管管束全部更换材料费用8万元，拆卸及运输等费用20-30万元（根据水套炉盘管重量不同，费用不同），用水套炉盘管堵漏工具进行现场刺漏检测和封堵，减少拆卸运输费用，降低材料成本，每次节约费用为更换盘管费用的80%以上。
结论与认识
该盘管堵漏工具操作简单、工作用时短、劳动强度小、操作人员少，并且安全可靠，能够保障油田正常生产需要，适用于管束型盘管的水套加热炉，具有广阔的推广应用前景。
参考文献
[1]陈世群,殴利江.水套加热炉盘管泄漏的原因分析.中国化工装备, 2006(04).
[2]周建新.水套加热炉盘管结垢预防与采取措施.内蒙古石油化工,2013 (09).