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近日，由中央研究院先進低碳所氫儲運團隊開發(fā)的大口徑（DN150）、高壓力（10MPa）非金屬柔性輸氫管道，在自主設(shè)計建造的綜合測試平臺上成功實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行30天,創(chuàng)新構(gòu)建了多場景適配性的非金屬管道氫能輸送工程化應(yīng)用范式。該項目的實施標志著我院在非金屬管道輸氫技術(shù)及安全運維領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)自主突破。
此次開發(fā)的非金屬輸氫管道采用“增強編織層+功能阻隔層”的復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，通過優(yōu)化編織角度和張力分布控制，實現(xiàn)了管道在高壓氫條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和阻氫性能的提升，突破了非金屬材料氫滲透抑制、承壓結(jié)構(gòu)模擬計算優(yōu)化等8項核心關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，并申報發(fā)明專利8項。該管道內(nèi)徑達150mm，輸氫壓力10MPa，其性能指標目前國內(nèi)最高。相較于傳統(tǒng)金屬管道，本產(chǎn)品具有重量輕、安裝便捷，耐腐蝕性強等特點，尤其在鹽堿地、高濕高熱、海洋等復(fù)雜環(huán)境下優(yōu)勢明顯。
本項目建成了國內(nèi)首個支持10MPa純氫環(huán)境的非金屬輸氫管道綜合測試平臺，具備全工況（含啟停/升降壓/循環(huán)載荷）驗證能力，使非金屬輸氫管道壓力等級突破6.3 MPa傳統(tǒng)上限。本測試平臺配備了多工況模擬增壓壓縮系統(tǒng)、氫滲透與原位泄漏監(jiān)測和氫爆破試驗裝置。自運行以來，項目組已啟動了高壓氫承壓測試、管體氫滲透率測試、關(guān)鍵連接部位氫泄漏監(jiān)測、高壓氫流動沖刷測試、架空與地下敷設(shè)驗證等6類18項檢測項目，深入探索了管道輸送系統(tǒng)在壓力波動、溫差變化、應(yīng)力交變等多因素耦合作用下的氫滲透系數(shù)、連接部位泄漏率、長期力學(xué)性能等重要參數(shù)變化，全面驗證了輸氫管道埋地與架空的可行性和差異。
