Ngày 10/12, cuộc thử nghiệm xả áp toàn diện đầu tiên đối với đường ống hydro áp suất cao 10 MPa, đường kính ống đứng DN250mm, do Tập đoàn Đường ống Quốc gia t tổ chức và thực hiện, đã kết thúc thành công tại Nội Mông. Thành công của cuộc thử nghiệm này đánh dấu một bước đột phá công nghệ quan trọng của Trung Quốc trong lĩnh vực xả áp an toàn đường ống hydro áp suất cao, cung cấp dữ liệu then chốt và cơ sở kỹ thuật cho việc thiết kế an toàn các đường ống hydro tinh khiết mới và cải tạo đường ống khí tự nhiên hiện có để vận chuyển hydro, giải quyết các vấn đề an toàn cốt lõi của việc lưu trữ và vận chuyển hydro quy mô lớn, đường dài.
Xác Thực Điều Kiện Khắc Nghiệt, Vượt Qua Thách Thức Kỹ Thuật Đẳng Cấp Thế Giới
Là cuộc thử nghiệm xác nhận xả áp toàn diện đầu tiên đối với hydro trong điều kiện áp suất cao tại Trung Quốc, thử nghiệm này trực tiếp giải quyết ba thách thức kỹ thuật lớn trong xả áp hydro: kích thước phân tử hydro cực nhỏ dễ gây ra "sự giòn hydro", giới hạn cháy nổ rộng (4%-75%) với năng lượng bắt lửa rất thấp, và khó khăn lớn trong kiểm soát an toàn ở các kịch bản toàn diện. Nhóm thử nghiệm đã áp dụng phương pháp tiếp cận hệ thống "nghiên cứu nguyên lý + phân tích mô hình số + thử nghiệm vật lý" để phân tích sâu cơ chế khuếch tán và cháy trong quá trình xả áp hydro, thiết lập một kế hoạch xác minh toàn diện bao gồm nhiều cấp áp suất từ 1 MPa đến 10 MPa, các chiều cao ống đứng khác nhau và cấu hình bộ chặn lửa.
Đáng chú ý, thử nghiệm này sử dụng đường kính ống đứng thực tế DN250mm, và thành tựu kỹ thuật của nó có thể áp dụng trực tiếp cho nhu cầu xả áp của các đường ống hydro có đường kính đường chính từ DN700mm trở lên. Thông qua giám sát khuếch tán khi xả lạnh và thử nghiệm đốt cháy khi xả có châm lửa, nhóm đã thu thập toàn diện các dữ liệu cốt lõi về phân bố nồng độ hydro, hình thái ngọn lửa và cường độ bức xạ nhiệt, hiểu rõ quỹ đạo dòng chảy và ranh giới an toàn của việc xả áp hydro ở các áp suất khác nhau, thay đổi cơ bản tình trạng thụ động trước đây là dựa vào tính toán lý thuyết hoặc tiêu chuẩn nước ngoài.
Ba Giá Trị Cốt Lõi Thúc Đẩy Phát Triển Quy Mô Lớn Ngành Công Nghiệp Năng Lượng Hydro
Bước đột phá công nghệ này mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sự phát triển của ngành công nghiệp năng lượng hydro, nổi bật với ba giá trị cốt lõi:
- Củng Cố Nền Tảng Thiết Kế An Toàn: Dữ liệu chính xác tích lũy từ thử nghiệm cung cấp cơ sở khoa học cho thiết kế chiều cao ống đứng xả, lựa chọn bộ chặn lửa và xác định khoảng cách an toàn bảo vệ cho các đường ống hydro tinh khiết mới, chuyển đổi thiết kế đường ống từ "ước tính dựa trên kinh nghiệm" sang "có dữ liệu h hỗ trợ", nâng cao đáng kể mức độ an toàn nội tại của đường ống truyền dẫn hydro.
- Phục hồi tài sản mạng lưới đường ống hiện có: Với hơn mười nghìn km đường ống chính dầu khí hiện hữu tại Trung Quốc, kết quả kiểm tra có thể được sử dụng trực tiếp để đánh giá khả năng thích ứng của hệ thống xả khí các đường ống khí tự nhiên đang vận hành được cải tạo để truyền tải hydro, làm rõ tiêu chuẩn và phạm vi cải tạo, tránh tái tạo mù quáng và tiết kiệm chi phí đầu tư khổng lồ cho "chuyển đổi hydro hóa mạng lưới đường ống dầu khí".
- Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn tự chủ: Dựa trên dữ liệu kiểm tra, nỗ lực sẽ được đẩy nhanh để xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật về xả khí đường ống hydro của Trung Quốc, lấp đầy khoảng trống trong nước về các lĩnh vực liên quan, phá vỡ sự độc quyền của công nghệ nước ngoài, cung cấp một tiêu chuẩn an toàn thống nhất cho chuỗi ngành và thúc đẩy quá trình chuyển đổi lưu trữ và vận chuyển hydro từ "thí điểm trình diễn" sang "quảng bá quy mô lớn".
Thúc đẩy chuyển đổi năng lượng và tăng cường nền tảng của hệ thống năng lượng kiểu mới
Là một nguồn năng lượng sạch với thuộc tính không carbon nổi bật, tuyến đường tối ưu để phân bổ hydro quy mô lớn xuyên vùng là thông qua các đường ống hydro đường dài. Xả khí an toàn là một bảo đảm cốt lõi trong các giai đoạn vận chuyển đường ống, lưu trữ và vận hành bảo trì. Một quan chức liên quan từ Tập đoàn Mạng lưới Đường ống Quốc gia cho biết kết quả của cuộc kiểm tra này sẽ tiếp tục hoàn thiện hệ thống công nghệ lưu trữ và vận chuyển hydro của Trung Quốc, tạo điều kiện cho việc triển khai các dự án lớn của quốc gia như "Hydro từ Tây sang Đông". Trong tương lai, công ty sẽ tiếp tục tập trung vào lĩnh vực lưu trữ và vận chuyển hydro, thúc đẩy đổi mới công nghệ và ứng dụng kỹ thuật, và đẩy nhanh việc xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng kiểu mới, cung cấp sự h hỗ trợ vững chắc cho quá trình chuyển đổi năng lượng xanh và ít carbon và hiện thực hóa các mục tiêu "song carbon".
Các chuyên gia ngành chỉ ra rằng với sự đột phá trong công nghệ xả khí an toàn cho đường ống hydro áp suất cao, "nút thắt lưu trữ và vận chuyển" trong chuỗi ngành công nghiệp hydro của Trung Quốc đã được giảm bớt đáng kể, điều này sẽ đẩy nhanh việc thay thế và ứng dụng hydro xanh trong các ngành công nghiệp như sản xuất và vận tải, bơm động lực mạnh mẽ vào việc xây dựng một hệ thống năng lượng kiểu mới.
