第４３卷第６期 ２０１４年６月 当 代 化 工 Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ＶＯ］．４３．ＮＯ．６ Ｊｕｎｅ．２Ｏ１４ 循环水系统泄漏的判断与处理 梁 芬，王 爽 （中国石油抚顺石化公司，辽宁抚顺１１３００８） 摘 要：针对换热器泄漏的原因，并根据中国石油抚顺石化公司循环水系统的现状，对换热器发生泄漏后 的现象提出几种判断与处理的方法进行探讨，使得循环水系统长周期平稳运行。 关键词：循环水系统；泄漏；判断；处理 文献标识码： Ａ 文章编号： １６７１—０４６０（２０１４）０６—０９５８—０３ 中图分类号：ＴＥ ６８５ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｅａｋａｇｅ Ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ＬＩＡＮＧ Ｆｅｎ，ＷＡＮＧ Ｓｈｕａｎｇ （ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｆｕｓｈｕｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｆｕｓｈｕｎ １ １ ３００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｊｕｄｇｉｎｇ ａｎｄ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｌｅａｋａｇｅ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ；Ｌｅａｋａｇｅ；Ｊｕｄｇｍｅｎｔ；Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 化工企业生产装置重要的设备组成部分一换热 器，在长周期运行过程中，因受循环水水质较差、 工艺介质具有腐蚀性等原因的影响，很容易引发泄 ２换热器泄漏的原因分析 在生产装置长周期运行和停车检修过程中，换 热器泄漏现象是普遍存在的。易发生泄漏的泄漏点 主要集中在换热器管束、垫片、密封圈、小锅等部 位。引发泄漏的主要原因有：管束腐蚀穿孑Ｌ泄漏、 垫片磨损泄漏、静密封失效泄漏等，即有工艺方面 存在的问题，也有设备先天不足的原因，还有施Ｔ 质量管理等方面的原因。 ２．１ 装置工艺介质有腐蚀性 漏情况。系统一旦出现工艺介质泄漏进入，就会使 整个循环水系统水质发生异常、恶化，造成换热效 率下降，能耗增加，成本升高的后果，严重时会导 致循环水系统停运和生产装置非计划停工 ，造成 较大的经济损失。因此，优化循环水水质，做好预 防因水质原因造成系统泄漏和泄漏后能准确判断漏 点并及时切除泄漏换热器，是保证循环水水质平稳 运行的重要手段。 ｌ循环水系统概况 中同石油抚顺石化公司共建两个循环水场，即 第一循环水场和第二循环水场，于２０１１年建成，都 是由泵房、吸水问、冷却塔、现场机柜室及变电所 组成。冷却塔为机械抽风逆流式、采用背靠背设计。 第一循环水场位于厂区西南部，单塔处理能力５ ０００ ｍ ／ｈ，设计总规模６０ ０００ ｍ ／ｈ，保有水量大约：２ ８０００ ｍ ，为乙烯装置、汽油加氢装置提供循环冷却水。 第二循环水场位于厂区东北部，单塔处理能力４ ５００ ｍ ／ｈ，设计总规模４５ ０００ ｍ ，｝ｌ，保有水量大约：２４ ０００ ｍ ，为丁苯橡胶装置、高密度聚乙烯装置、线性低 密度聚乙烯装置、芳烃装置、丁二烯装置、丁烯１ 装置、空分空压装置、储运装置提供循环冷却水。 换热介质腐蚀性较强，如在乙烯裂解汽油加氢 系统中，Ｈ Ｓ副产物会对换热器产生腐蚀 ，引起 换热器管束介质侧发生泄漏。 ２．２装置生产负荷调整 因进行工艺调整增减负荷，在操作过程中，介 质的温度、压力等突然发生变化，引起换热器短期 内小锅部位的泄漏。 ２。３换热器检修施工质量不合格 在检修施工过程中，因施工人员图省时省力， 未按要求安装，换热器小锅的安装不到位，施工质 量差等原因造成换热器投用时发生泄漏现象。 ２．４配件质量差 密封圈、垫片等质量不合格，运行一段时间后， 因磨损会发生换热器泄漏的情况。 ２．４循环水水质差 循环水系统发生泄漏后，水质较差，泄漏物中 收稿日期：２０１ ４－０４—２Ｏ 作者简介： 梁芬（１９８０一），女，辽宁抚顺入，助理工程师，２００９年毕业于辽宁石油化工大学化工工艺专业，研究方向：从事给排水技术管理工 作。Ｅ－ｍａｉｌ：１１ａｎｇｆｅｎ＠ｐｅｔｒ０ｃｈ１ｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。 第４３卷第６期 梁 芬，等：循环水系统泄漏的判断与处理 ９５９ 的重组分有机物还可为某些细菌（如假单孢菌、脱硫 预案，切除了旁滤系统，并进行排污置换，水质得 弧菌）提供作为营养的碳源…，微生物的繁殖得以加 速，且悬浮物、油等长期沉积在管壁上，会引起微 生物腐蚀或金属垢下腐蚀穿孑Ｌ，从而引发换热器管 束水侧发生泄漏。 ３物料泄漏的判断 循环水系统在运行过程中，换热器可能发生泄 漏，会造成水质恶化，颜色异常、浊度增加，水中 有异味或黑色浮沫，从而增加循环水的腐蚀、结垢 或微生物生长的倾向。根据Ｅｔ常分析数据，可判断 是否有泄漏： （１）ｐＨ值波动较大，有明显的上升或降低， 超出正常控制范围。一般来说系统中具有较高或者 较低ｐＨ值介质的换热器不多，因此发生异常情况 时，基本上都能很快的锁定目标设备，进行及时处 理。换热器大多都是碳钢材质，ｐＨ值过低，碳钢表 面不易形成有保护性的致密的ＣａＣＯ 垢层，会加大 腐蚀的速度。 （２）余氯检测辅助分析的方法，可快速判断出 存在泄漏的换热器。具体方法：首先提高系统的余 氯控制，一般控制在０－３ ｍｇ／Ｌ以上，然后逐台换热 器进行进、出口采水样分析，余氯差别较大的换热 器为泄露物料的可能性较大。这种监测方法快速、 方便、简洁、判断准确。 （３）发生泄漏时微生物藻类大量繁殖，异氧菌 总数远大于１×１０ 个／ｍＬ，生物粘泥量远大于４ ｍＬ／ｍ 的控制指标，认定为系统泄漏。 （４）当系统中出现较大量物料泄漏时，循环水 中的主要指标：如ＣＯＤ、油等会明显上升。当系 统：ＣＯＤｃｒ＞￣１５０ ｍｇ／Ｌ或超过正常运行值的２倍， 含油量≥１０ ｍｇ／Ｌ，认为系统泄漏。 （５）通过在ＴＯＣ线分析仪器，可燃仪器报警 监测信息，判断物料是否泄漏。 案例一： ２０１３年５月２０日，发现第一循环水场冷却塔 塔下水池水质呈现浑浊状，颜色为淡黄色并伴有刺 鼻性油味。后经化验室分析水质数据浊度为４５ＮＴＵ， 悬浮物为６５ ｍｇ／Ｌ、油含８．２２ ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤＭ ８．４８ ｍｇ／Ｌ。 当时正逢乙烯装置停车退料阶段，我们分别对有可 能存在泄漏情况的换热器逐一进行排查，对分析结 果、气味及水质外观综合判断，是由于乙烯装置退 料时，浮头式换热器物料泄漏造成。浮头式换热器 在停用过程中由于操作不当，会使部分管束受力过 大，焊缝薄弱部分极易被破坏，造成泄漏。根据现 场实际情况，我们切除泄漏换热器，启动事故应急 到改善（表１ ｏ 表１ 第一循环水场发现系统泄漏期间的数据变化（１） Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｄａｔａ ｃｈａｎｇｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌｅａｋ ｉｎ １群ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ（１） 案例二： ２０１４年２月１０日发现第一循环水场循环水中 有油汽味道，从循环水外观观察无明显变化，有少 量泡沫，取水样进行分析，结果显示ＴＯＣ含量为 １５．６８ ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ 含量为１３．１２ ｍｇ／Ｌ，油含量为 ｌ３．９３ ｍｇ／Ｌ，分析苯系物含量，结果未检出。我们对 分析结果、气味及水质外观综合判断，此次泄漏属 微量泄漏（表２）。 表２第一循环水场发现系统泄漏期间的数据变化（２） Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｄａｔａ ｃｈａｎｇｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌｅａｋ ｉｎ １ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ（２） 因第一循环水场专为乙烯装置提供循环冷却 水，所以排查范围就锁定在乙烯装置投入使用的每 台换热器。我们根据循环水外观、气味及分析数据， 分别对有可能存在泄漏情况的换热器逐一进行排 查，初步判定急冷水Ｅ一１２２４Ｂ换热器有泄漏迹象。 乙烯车间根据排查依据将急冷换热器Ｅ一１２２４Ｂ切除 后，对第一循环水场水质情况进行加样跟踪监控， 分析数据表明：ＴＯＣ、ＣＯＤ 油含量持续降低，水 质逐渐好转，并根据系统运行现状，制定了相应的 非氧化性杀菌剂投加方案，氧化性杀菌剂、非氧化 性杀菌剂交替投加，避免因物料泄漏造成循环水系 统菌藻大量繁殖，水质得以控制。 ４物料泄漏的处理对策 ４．１消除泄漏源 循环水系统发生泄漏后，水质严重恶化，为了 减轻水质恶化对换热设备造成的危害，必须快速查 化 工 ２０１４年６月 找漏点切出，如确实无法切出的，让其循环回水就 ４．４采用新型剥离技术 在发生泄漏的循环水中，投加粘泥剥离剂，他 是由低聚葡萄糖、癸基辛基苷类等聚合物组成，是 一地排放，避免受污染回水回到循环水场影响整个循 环水系统。 ４．２降低浓缩倍数运行 种用于循环冷却水系统优良的多功能剥离剂。对 于系统中由于物料泄漏，造成换热器表面粘附油脂、 由于泄漏后，循环水中浊度、悬浮物、ＣＯＤ值 上升，水质严重恶化，为控制细菌、藻类的的滋生， 减轻因水质恶化对换热设备的造成的危害，应增大 粘泥具有良好的去除效果，使粘泥难以在循环水中 稳定、沉积。 排污水量，进行大量置换水质，降低浓缩倍数运行， 同时为确保旁滤系统不受污染应切除旁虑设备。 ４．３优化杀菌剂。一 物料发生泄漏后，最直接的影响就是循环水浊 度、悬浮物、ＣＯＤ的升高，造成微生物失控及沉积 速率加大，随之而来的是系统严重腐蚀。因此水质 稳定处理的首要任务是如何保证微生物受控。第一、 二循环水场日常所用杀菌剂主要是以氧化性杀菌剂 ５结语 循环水查漏工作是一项长期的系统工程，发生 泄漏后，关键是要准确地判断泄漏的是何种介质， 有针对性地去查找漏点，根据泄漏介质的不同选择 适宜的处理方案来改善水质，避免水质恶化对系统 设备产生腐蚀。我厂为新建项目，其设备都为全新， 无特殊原因不会发生泄漏隋况。但是新的设备在运 （氯气）为主，发生泄漏后水质情况较为复杂，使 行过程中需要精心维护和保养，才能延长其使用寿 用单一品种的氧化性杀菌剂杀菌效果不会理想。因 命，确保装置长周期运行，为企业创造更好的效益。 此择机选择有机溴类、异噻唑啉酮非氧化杀菌剂与 氧化性杀菌剂交替使用，非氧化性杀菌剂具有较好 的粘泥剥离作用，而且与缓蚀剂、阻垢剂有良好的 配伍性。能够通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起 参考文献 ［１］姚杰、席宗敬，等．水冷器泄漏危害分析［Ｊ］．安全，２００９（５）：２５—２７ ［２］徐寿昌．１丁业冷却水处理技术『Ｍ】．北京：化学 业出版社，１９８２ ［３］周本省．工业冷却水系统中金属的腐蚀与防护［Ｍ］北京：化学 ｒ： 业出版社．１９９２－０９． 杀生作用，能够通过抑制苔藻的光合作用而起到杀 灭苔藻的作用，也能够抑制其生长，且这种抑制是 不可逆的，从而导致微生物细胞的死亡，达到长期 有效控制菌类的目的。 ［４］李本高．石化工业水处理技术进展［Ｍ］．北京：化学１ 业出版社， １９９９ ［５］周本省．工业水处理技术冷却水杀生剂．北京：化学工业出版 社．２００２－０５． （上接第９５７页） ［２８］Ｉ．Ａ．Ａｒｕｔｉｕｎｏｖ，Ｏ．Ｌ．Ｉｖａｎｉｓｋｏ，Ｐ．Ｖ．Ｋｏｓｔｏｇｌｏｄｏｖ．Ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｅｔｈｙｌｅｎｅ—ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｌ Ｊ１．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ ［３４］吴淑华．ＤＳＭ公司与Ｎｏｖａ公司协议将Ｋｅｈａｎ ＡＣＥ推向市场［Ｊ１．橡 胶工业，２００７，５４（９）：５５０． Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０（５）：２２－２７． １ ２９］Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍｉｋｉｏ，Ｃｏ Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏ，ｅｔ ａ１．Ｎｏｖｅｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄ， ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｃａｔａｌｙｓｔ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｉｔ：ＥＰ， ＥＰ０６２９６３ １ ［３５］钱伯章．帝斯曼弹性体公司开发催化剂新技棚．弹性体，２００８（０６）：２４ ［３６］Ｙｕ Ｒｅｎ Ｃｈｉｎ．Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ＥＰＤＭ［ＪＪ．Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｒｕｂｂｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９９，１８１（１）：７． Ｂ １【Ｐ１．２００２—０８－２８． ［３７］Ｃｏｚｅｗｉｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓ．Ｓｉｌｉｃａｔｅ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ＥＰＤＭ ｒａｔａｌｙｓｌ ｓｖｓｔｅｒｎ：ＥＰ，ＥＰ２ ０２０６０［Ｐ］．１９８６一ｌ １－２０． １ ３０］Ｍｕｓｋｅｎｓ，Ｂ．Ｊ．＆Ｒｅｎｋｅｍａ Ｊ．Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｒｏｍ ｅｔｈｙｌｅｎｅ，ａｌｐｈａ－ｄｅｆｉｎｅ ａｎｄ ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ ｄｉｅｎｅ［Ｐ］．ＵＳ： ＵＳ５９０２８６７［Ｐ］．１９９９—０５—１ １． ［３８］Ｔａｎａｇｌｉａ，Ｔｉｚｉａｎｏ．Ｚｉｅｇｌｅｒ Ｎａｔｔａ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｆｏｒ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｌｏｗ ｃｒｙ ｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｅｏｐｏｌｙｍｅｒ ｒｕｈｂｅｒ：ＥＰ．ＥＰＳ４４３４０［Ｐ］．１９９３—０６—０２． １ ３９ ｊ Ｍａｎｆｒｅｄ Ｂｅｃｋ．Ｃａｔａｌｙｓｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅ ｔｈｅｒｅｏｆ ｏｒｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ［３ １］Ｎａｋａｈａｍ￣Ｈ，Ｔｓｕｔｓｕｉ Ｔ，Ｏｋａｄａ ｌ（’ｅｔ ａ１．Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｅｔｈｙｌｅｎｅ— ｌａｐｈａ－－ｏｌｅｆｉｎ—ｎｏｎｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｎｅ ｒａｎｄｏｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ｅｏｐｏｌｙｍｅｒ ｏｈｔａｉ ｎｅｄ ｔｈｅｒｅｂｙ，ａｎｄｕ￣ｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｐａｌｙｍｅｒ．ＥＰ，ＥＰＯ７１８３２５ｉ ．１９９６４）６－２６． ＥＰＤＭ ｒｕｂｂｅｒ：ＵＳ，ＵＳ４５９８１３２［Ｐ］．１９８６—７－１． １ ４０ ｊ Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｍ．Ｓｍｉｔｈ．Ｃａｔｙｌｙｓｔ ｆｏｒ ＥＰＤＭ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＡｋｚｏＮ．Ｖ．，Ａｒｎｈｅｍ， Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ：ＵＳ，ＵＳ５０８６０２３［Ｐ］．１９９２－０２—０４． ［３２］Ｂａｒｂａｓｓａ Ｅ，Ｒｅｓｃｏｎｉ Ｌ，Ｄｕｂｉｔｓｋｙ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｂｒｉｄｇｅｄｍｅｔａｌｌ０ｃｅｎｅ ｅｏｍ ｐｏｕｎｄｓ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｈｅｒｅｏｆ ａｎｄ ｕｓｅ ｔｈｅｒｅｏｆ ｉｎ ［４１］张学全，姜连升，万雄，等．用于生产三元乙丙橡胶钒系催化剂的制 备技术：中国，ＣＮ １５８３８１０ＡＩｆＰＩ．２００５－０２—２３ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｌｅｆｉｎｓ：ＵＳ，ＵＳ６３６９２５４［Ｐ］．２００２ 一（）＝４－０９． ［４２］张学全，姜连升，万雄，等．用于生产三元乙丙橡胶钒系催化剂的制备 方法：中国，ＣＮ １０１１０８８８５Ａ［Ｐ］．２００８—０１—２３． ［３３］Ｇｒｉｉｎ Ｊｏｈｎ Ｒｏｂｅｒｔｆ，Ｍｕｈｌｅ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｅｌｒｏｙ，Ｒｅｎｏｌａ Ｇａｒｙ Ｔｈｏｍａｓ，ｅ．ｇ． Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｅｅｓｓ：ＥＰ，ＥＰ２００１０１００１５８［Ｐ］．１９９５—０９－１３．
