姚里平
(南京揚(yáng)子石化烯烴廠循環(huán)水車間，江蘇 南京 ，210048)

　　摘要：分析了循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生泄儡的原因和危害，提出了泄漏的判定查找方法、解決系統(tǒng)泄漏的對策到了實(shí)踐的驗(yàn)證對其它存在泄露的循環(huán)水系統(tǒng)有一定的借鑒作用。
　　關(guān)鍵詞：循環(huán)水；泄漏；分析；對策
　　中圖分類號：TU991.4　　 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B　　 文章編號:1009—2455(2004)01—0018-02

　　循環(huán)水系統(tǒng)或多或少都存在著泄漏問題，特別是運(yùn)行時(shí)間較長的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容易產(chǎn)生泄漏。筆者通過長期的觀察，總結(jié)了泄漏判斷的方法和處理措施。

1 泄漏的判定與查找

　　循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生泄漏，必然會(huì)引起循環(huán)水水質(zhì)以及它的各項(xiàng)分析指標(biāo)發(fā)生異變，水冷器換熱效果的降低，因而可以通過觀察水質(zhì)：以及取樣分析等來研判水質(zhì)狀況，通過對以下各項(xiàng)指標(biāo)在泄漏時(shí)產(chǎn)生的異變綜合分析，判斷系統(tǒng)是否泄漏。
1.1 循環(huán)水水質(zhì)觀察
　　當(dāng)有機(jī)物質(zhì)泄漏至循環(huán)水中，微生物大量繁殖，藻類快速滋生，水就變得腥臭，顏色變成黃褐色或深褐色，·且可以觀察到水中漂浮著許多絮狀或鵝毛片狀懸浮物。
1.2 日常報(bào)表數(shù)據(jù)分析
1.2.1 旁濾池進(jìn)、出口濁度
　　由于泄漏產(chǎn)生大量微生物，造成旁濾池濾料嚴(yán)重污染，過濾效果變差，就造成了旁濾池的出口濁度與進(jìn)口濁度幾乎相等，甚至大于進(jìn)口濁度。
1.2.2 總鐵與濁度
　　大多數(shù)微生物都會(huì)對金屬產(chǎn)生腐蝕，硫酸鹽還原菌會(huì)對金屬(鐵)產(chǎn)生較大的腐蝕，被腐蝕下來的鐵離子在氧氣作用下氧化生成Fe(OH)₃沉淀物^[1]。
　　Fe(OH)₃為黃色或褐色沉淀物，會(huì)造成循環(huán)水顏色加深，導(dǎo)致濁度升高。另一方面微生物藻類本身具有光的散射作用，增大輝濁度。當(dāng)泄漏產(chǎn)生時(shí)，微生物數(shù)量會(huì)急劇上升，金屬腐蝕加重，循環(huán)水中的總鐵就會(huì)大幅上升，濁度也會(huì)上升，達(dá)正常并得值的1倍以上。揚(yáng)子烯烴廠二循正常情況下總鐵維持在0.05-0.10mg/L之間，1996年8月至1997年5月間瞥發(fā)生過水換熱器大面積泄漏，造成水質(zhì)極度惡化／總鐵最高達(dá)0.5mg／L，濁度最高達(dá)22mg/L,·監(jiān)測試管腐蝕率高達(dá)0.6mg／L。
1.2.3 余氯
　　循環(huán)水系統(tǒng)一般都采用氯氣殺菌。當(dāng)有機(jī)物泄漏時(shí)，微生物藻類大量繁殖，氯氣消耗就增加，另外有機(jī)物也與氯氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，消耗氯氣，所以在裝置發(fā)生泄漏‘時(shí)測得的余氯比正常值低了許多，若泄漏量大；·甚至可能測不到余氯。
1.2.4 細(xì)菌總數(shù)與粘泥量
　　循環(huán)水系統(tǒng)細(xì)菌總數(shù)一般在1×10⁵個(gè)／mL以下，粘泥量控制在3 mL／m³以下。如實(shí)測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該指標(biāo)，說明細(xì)菌獲得了充足營養(yǎng)，細(xì)菌繁殖活躍，有泄漏的可能。烯烴廠六循在2000年3月的有機(jī)物泄漏中，粘泥量最高曾達(dá)到80mL／m³。所以粘泥量的異常大幅上升是判斷循環(huán)水系統(tǒng)有泄漏的重要參考指標(biāo)。
1.2.5 垢樣分析
　　在日常分析報(bào)表中發(fā)現(xiàn)以上水質(zhì)指標(biāo)有異常變化，可以從冷卻塔池取粘泥或取水中的漂浮物進(jìn)行垢樣分析。如六循2000年3月，從水質(zhì)分析報(bào)表中和塔池循環(huán)水水質(zhì)觀察中發(fā)現(xiàn)異常，可初步判斷發(fā)生了泄漏，為了證實(shí)我們的判斷，取塔池粘泥進(jìn)行化學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)550℃灼燒失重量高達(dá)81.70％，550℃-950℃灼燒失重量為2.87％，而P₂O₅，F(xiàn)e₂O₃，ZnO，GaO，MgO分別只有1.69％，3.86％，4.61％，6.07%，1.21％。顯然系統(tǒng)存有大量微生物粘泥?？梢钥隙ㄏ到y(tǒng)有微生物的營養(yǎng)物質(zhì)——有機(jī)物泄漏至循環(huán)水中。
1.3 泄漏源查找
1.3.1 用氣相色譜儀分析
　　用氣相色譜儀可以定性定量分析出水中妁有機(jī)物質(zhì)，可查出泄漏的有機(jī)物種類，進(jìn)而就可查出產(chǎn)生泄漏的那一類水冷器，可大大縮小查找漏點(diǎn)的范圍，以便快速確定是哪臺(tái)水冷器產(chǎn)生的泄漏。
1.3.2 分析COD
　　在用氣相色譜儀查出的可能發(fā)生泄漏的水冷器中，取各水冷器出水水樣分析COD，與循環(huán)水總供水COD進(jìn)行比較，凡水冷器出水COD大于循環(huán)水總供水COD，就說明有泄漏，這樣就可以最終查出某一臺(tái)或數(shù)臺(tái)產(chǎn)生泄漏的水冷器。這是我們這些年來普遍采用的也是最有效的辦法。1996年8月至1997年5月我們采用分析COD的方法查出泄漏的換熱器達(dá)44臺(tái)次。

2 泄漏產(chǎn)生的原因分析

2.1 腐蝕造成換熱管穿孔
　　腐蝕造成水冷器穿孑L的現(xiàn)象較普遍，特別是對運(yùn)行10a以上的裝置，水冷器已到了使用壽命，雖然循環(huán)水中加入緩蝕阻垢劑能有效控制腐蝕，起到較好的緩蝕作用。但不是說水冷器就因此不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，長期的使用也會(huì)造成水冷器腐蝕穿孔，所以水冷器也有它的使用壽命問題。
2.2 換熱器的制造質(zhì)量和檢修質(zhì)量差
　　水冷器的制造、檢修質(zhì)量差，造成物料泄漏的現(xiàn)象也常常出現(xiàn)。1995年乙烯裝置第一次擴(kuò)容改造中，曾更換和增加一批水冷換熱器，如E-EA425C， E-EA462A／B， EA205A／B， EA208B，EA502C等，這批國產(chǎn)設(shè)備均在投用不到半年就先后產(chǎn)生了泄漏，顯然是制造質(zhì)量差所致。1999年大修后一個(gè)月，乙烯裝置E-EA501就發(fā)生大泄漏，原因是施工單位在檢修過程沒按規(guī)定進(jìn)行水壓試驗(yàn)。焊接質(zhì)量不過關(guān)，以及沒有進(jìn)行熱脹或脹管不嚴(yán)，浮頭換熱器密封墊的材質(zhì)型號以及安裝問題都會(huì)引起水冷器在使用中發(fā)生泄漏。

3 發(fā)生泄漏后的對策

3.1 消除泄漏源
　　循環(huán)水發(fā)生泄漏后，必須盡快查找漏點(diǎn)并消漏。查找出的泄漏設(shè)備應(yīng)立即從系統(tǒng)中切出，如確實(shí)無法切出的，就應(yīng)讓其循環(huán)回水就地排放，避免影響其它換熱設(shè)備和整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)。
3.2 降低濃縮倍數(shù)運(yùn)行
　　由于泄漏后水質(zhì)嚴(yán)重惡化，為了盡量降低微生物粘泥在循環(huán)水中的濃度，減輕水質(zhì)惡化對水冷器的危害，應(yīng)增大排污水量和補(bǔ)水量。
3.3 優(yōu)化殺菌劑
　　在循環(huán)水系統(tǒng)中通常使用氧化性殺菌劑——氯氣做日常殺菌劑。在六循系統(tǒng)中，泄漏物質(zhì)主要是乙二醇和環(huán)氧乙烷，由于醇類易與氯離子發(fā)生鹵代反應(yīng)，因此使用氯氣殺菌不僅會(huì)使有機(jī)物質(zhì)增加，而且氯氣的有效成分也會(huì)大幅減少，殺菌能力也隨之減弱。停止用氯作為日常殺菌劑，選擇一種非氧化殺菌劑J—904(異噻唑啉酮)作為日常殺菌劑。
3.4 采用新型剝離技術(shù)
　　首先在發(fā)生泄漏的循環(huán)水中，投加一種從美國進(jìn)口稱之為Shur-GO的生物催化劑，它可以對循環(huán)水中的微生物的繁殖進(jìn)行均勻刺激，加快其新陳代謝，從而在循環(huán)水中建立起微生物的生態(tài)平衡，均衡的微生物可以使循環(huán)水中的粘泥變得膨脹、疏松、失去粘性和生物活化，甚至完全分解成無機(jī)物和二氧化碳，從而使粘泥難以在循環(huán)水中穩(wěn)定、沉積。
　　每日定量投Shur-GO，經(jīng)過5 d的不排放處理，經(jīng)Shur-GO活化的粘泥變得比較疏松，通過投加高效殺菌剝離劑J—907就可較容易地使粘泥剝離下來，通過水置換將其排出循環(huán)水系統(tǒng)。

4 結(jié)語

　　水冷器是循環(huán)水系統(tǒng)的重要組成部分，它的泄漏直接導(dǎo)致循環(huán)水的水質(zhì)嚴(yán)重惡化，從而威脅企業(yè)的安全生產(chǎn)。因此，我們必須重視循環(huán)水的日常管理，重視水冷器的制造質(zhì)量和檢修質(zhì)量。
　　掌握了泄漏判定和查找知識，就能很快發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)泄漏點(diǎn)，及時(shí)切換出產(chǎn)生泄漏的水冷器，并采用生物降解新技術(shù)等一系列措施，就能較好地剝離換熱管上的粘泥，改善水質(zhì)，恢復(fù)水冷器的換熱效率。為裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)裝置二年一修甚至三年一修打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1997.

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作者簡介：姚里平(1963—)，男，湖南新寧人，工程師，1986年 大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)在揚(yáng)子石化烯烴廠工作，電話(025)57777528。