年增刊
通用机械yjx 应用技术Application Technology 一、前言
川西北气矿－雷三气藏天然气
H 2S 含量7.08%，是国内H 2S 含量较
高气藏之一，且含重烃3.5%，CO 2
4.8%，凝析油60g/m 3。经过20余年
的开采，压力衰减，产量下降，低
压天然气不能进入集气管网，需采
用压缩机增压。根据川西北矿区
提出的技术要求，设计制造了两
台Z TY440M H9×9整体式天然气
压缩机组（工况为：进气压力1～
2.8M Pa G ，排气压力
3.2～4M PaG ）
用于雷三气藏衰减气井含硫天然气
的增压。该两台机组投入生产运
行，至今已达5个年头，机组经受
住了高含硫天然气的考验，抗硫效
果明显。机组与天然气直接接触的
零部件，如压缩缸、活塞、活塞
杆、工艺管线等，没有因硫化氢的
腐蚀而出现损坏现象，使机组能稳
定的运行在高含硫天然气的增压
中。就硫化氢的腐蚀机理，压缩机
的抗硫设计、制造、现场运用等作
一简述。四川石油管理局成都天然气压缩机厂刘虎杨永革李德禄刘勇
二、硫化氢的腐蚀机理硫化氢是强毒性的，是天然气开采中最严重的腐蚀剂，其对钢材腐蚀的形式有全面腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂。硫化氢所造成的全面腐蚀，其特征是腐蚀产物具有成片、分层、易碎、气孔及附着力差，呈层状剥落，导致设备壁厚减薄。硫化物应力腐蚀开裂是当硫化氢腐蚀钢材时，在阴极区产生大量的氢，氢的产生受下列两个反应的速度所控制H +→→H (1)H →→1/2H 2(2)存在硫化氢的情况下，式（2）若受到抑制，则在钢材表面上将集聚大量的氢原子，在一般情况下，氢原子结合成氢分子的速度很快，只有少量的氢原子向钢材内部扩散，但由于硫化氢的存在，氢原子结合成氢分子的速度会显著减慢，大量的氢原子向钢材内部扩散，而被金属内部缺陷处或空隙处所形成的陷阱捕集，继而结合成氢分子，在钢材内部产生巨大的内应力，使钢材脆化或开裂。其特征是属于低应力的破坏，多发生在设备使用初期，甚至在无任何预兆下，几十小时几十天内突然发生。开裂的断口无塑性变形，呈脆性破坏。三、压缩机的抗硫设计和制造成都天然气压缩机厂首次生产的ZTY 整体式天然气压缩机用于川东卧龙河含硫天然气时，即对压缩机的抗硫问题作为重大科技项目进行研究探索，并将技术成果实施于该压缩机中，使机组运行至今未出现硫化氢的应力腐蚀开裂损坏。在不断总结经验的基础上，根据硫化氢应力腐蚀开裂的因素，又设计制造了两台ZTY 440整体式天然气压缩机，用于高含硫的雷三气藏。
天然气压缩机的设计和应用
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