Ngày 7/12, Tập đoàn Mạng lưới Đường ống Quốc gia phối hợp với Viện Khoa học Công nghệ An toàn Trung Quốc đã hoàn thành xuất sắc loạt thử nghiệm lửa phun từ đường ống hydro tinh khiết áp suất cao toàn diện đầu tiên của cả nước tại bãi thử kiểm soát vỡ đường ống của Tập đoàn ở Hami, Tân Cương. Thành tựu này đã lấp đầy khoảng trống công nghệ trong lĩnh vực này, đặt nền móng kỹ thuật vững chắc cho việc vận chuyển đường ống hydro quy mô lớn an toàn tại Trung Quốc.
I. Mục tiêu cốt lõi và Cấu hình nền tảng thử nghiệm
Mục tiêu cốt lõi của thử nghiệm này là thu thập các dữ liệu then chốt như đặc tính ngọn lửa và phạm vi tác động bức xạ nhiệt sau khi rò rỉ hydro, từ đó xác định ngưưỡng tổn thương bức xạ nhiệt và khoảng cách bảo vệ an toàn sau khi hydro bốc cháy. Nền tảng được xây dựng cho thử nghiệm bao gồm đường ống hydro chính, nhánh phun lửa, hệ thống đánh lửa và hệ thống thu thập dữ liệu. Trong đó, đường ống hydro chính có dung tích chứa 12.000 m³, đáp ứng đầy đủ nhu cầu giám sát rò rỉ liên tục và phun lửa trong các điều kiện thử nghiệm khác nhau.
II. Điều kiện thử nghiệm đa chiều và Phương pháp đánh lửa sáng tạo
Được triển khai từ ngày 11/11, thử nghiệm mất gần một tháng để hoàn thành, thiết lập 33 nhóm điều kiện khác nhau để mô phỏng toàn diện các kịch bản thực tế:
- Phạm vi điều kiện thử nghiệm: bao gồm bốn đường kính lỗ rò rỉ (0,005 mét, 0,01 mét, 0,025 mét, 0,05 mét), ba hướng phun (ngang, nghiêng 45°, thẳng đứng) và ba cấp áp suất (3,4 MPa, 6,3 MPa và 10 MPa);
- Thiết kế mô phỏng kịch bản: ống nhánh phun lửa được lắp đặt ở vị trí 12 giờ trên đỉnh đường ống chính, tái tạo chính xác vị trí rò rỉ thực tế của đường ống hydro;
- Công nghệ đánh lửa sáng tạo: sử dụng kết hợp máy bay không người lái phun lửa chuyên nghiệp và thiết bị đánh lửa điện cao áp từ xa để thực hiện nhiệm vụ đánh lửa. Phương pháp này, lần đầu tiên được ứng dụng tại Trung Quốc, đảm bảo tính toàn diện và độ chính xác của dữ liệu thử nghiệm;
- Giám sát độ chính xác cao: đội ngũ thử nghiệm triển khai máy đo bức xạ nhiệt, cảm biến áp suất và nhiệt độ, cặp nhiệt điện và camera tốc độ cao xung quanh điểm rò rỉ để ghi nhận đặc tính ngọn lửa và phạm vi nguy hiểm nhiệt trong thời gian thực.
III. Giá trị kết quả thử nghiệm và kế hoạch ứng dụng tương lai
Phân tích sơ bộ cho thấy dữ liệu thu được từ thử nghiệm này đầy đủ và hợp lệ, cung cấp cơ sở khoa học để xác định khoảng cách an toàn cho đường ống hydro tinh khiết. Dựa trên dữ liệu thử nghiệm, Tập đoàn Mạng lưới Đường ống Quốc gia sẽ tiếp tục tối ưu hóa mô hình đánh giá bức xạ nhiệt cho đám cháy phun do rò rỉ đường ống hydro, góp phần xây dựng hệ thống tiêu chuẩn an toàn đường ống hydro của Trung Quốc. Điều này sẽ cung cấp h hỗ trợ kỹ thuật then chốt cho việc vận chuyển năng lượng hydro an toàn và quy mô lớn, cũng như chuyển đổi cơ cấu năng lượng theo các mục tiêu "song carbon".
IV. Vị thế dẫn đầu ngành của nền tảng thử nghiệm
Bãi thử nghiệm kiểm soát nứt đường ống của Tập đoàn Mạng lưới Đường ống Quốc gia, nơi tiến hành thử nghiệm này, là nền tảng thử nghiệm nổ đường ống quy mô đầy đủ thứ ba trên thế giới và duy nhất tại châu Á. Đây cũng là nền tảng duy nhất tại Trung Quốc có khả năng thực hiện thử nghiệm nổ quy mô đầy đủ trên đường ống thép cấp cao, đường kính lớn và đa môi trường. Bãi thử nghiệm đã hoàn thành năm thử nghiệm nổ khí quy mô đầy đủ, ba thử nghiệm khởi phát và ngừng vết nứt ở nhiệt độ thấp, và ba thử nghiệm rò rỉ đường ống khí tự nhiên và cháy phun, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho việc xây dựng đường ống dài khoảng cách và xây dựng tiêu chuẩn đường ống đa môi trường.
