国内首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，最大掺氢比例达30%

流程工业 2023-11-16

2023年11月13日，国家官网开展的国内首次掺氢天然气管道泄放喷射火试验与封闭空间泄漏燃爆试验日前成功实施，填补了我国长输天然气管道掺氢泄放燃爆验证试验的空白，为实现天然气长输管道掺氢输送技术自主可控奠定了重要基础。

2023年11月13日，国家管网开展的国内首次掺氢天然气管道泄放喷射火试验与封闭空间泄漏燃爆试验日前成功实施，填补了我国长输天然气管道掺氢泄放燃爆验证试验的空白，为实现天然气长输管道掺氢输送技术自主可控奠定了重要基础。

氢能产业链中，氢的存储运输是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁，深刻影响着氢能发展节奏及进程，是氢能能否实现大规模发展的重要影响因素之一。而氢能的储运方式建立在氢的不同存储状态之上，按照氢的不同形态，通常将氢储运技术分为气态储运（高压气态、管道氢）、液态储运（低温液态、有机液态）、固态储运。

管道输氢是未来氢能大规模利用的必然发展趋势

管道输氢具有运输成本低、能耗小等优势，可实现氢能连续性、规模化、长距离输送，从氢能规模化、长远发展看，管道输运是未来发展的必然趋势。

天然气掺氢燃气管道输送系统主要由三部分组成，包括：采集管线、长输管线和城市管网。在长输管线的压缩机站中，将氢气掺入天然气中，混合气体通过长输管线输送至下游供终端用户使用，或在下游城市门站中将氢气分离提纯，获得的纯氢可输送给加氢站或供工业使用。

在2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，文件提出要开展掺氢天然气管道、纯氢管道等试点示范。据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》，2030年我国氢气管道将达到3000公里。

氢能产业发展初期阶段，管道氢可由天然气管道掺氢来实现过渡。即利用已建设的天然气输配管网与基础设施进行天然气和氢气混合输送，也可经改造后输送纯氢，可实现低成本、规模化、连续性氢能供应。研究结果表明，在含量较低时（10-20%掺氢比例），氢气可以在不做重大技术调整的情况下掺混至天然气。

国家管网开展的掺氢天然气管道燃爆试验是我国最大尺度的管道掺氢天然气燃爆工业验证试验。 试验选用X65钢级、323.9毫米管径管道，放空立管高度为5米，试验压力高达12兆帕，最大掺氢比例为30%，模拟的封闭空间结构参照输气管道阀室建设。

全球首条双工艺氢能等焊管生产线投产

2023年8月，全球首条18.3米螺旋、直缝双工艺新能源焊管生产线暨新能源管材制造项目在中油宝世顺（秦皇岛）钢管有限公司正式竣工投产。该生产线首次在焊管领域采用“两头一尾”直缝、螺旋双工艺的创新工艺布局，实现了两种工艺柔性切换，可以灵活应对新能源市场和传统油气输送市场的需求。可生产管径355至1422毫米，壁厚6.4至58.8毫米，钢级Q235至X100，长度9米至18.3米，最小径厚比17.5的各种管材，可以满足氢能、二氧化碳等各类新能源管材等多种需求，为我国氢能、二氧化碳等新能源输送和重大能源项目管道建设提供强有力支撑。

高压高比例掺氢试验取得新进展

2023年7月14日，宝鸡钢管公司成功完成国内首次全尺寸螺旋焊管长周期高压高比例掺氢试验，试验各项指标均满足相关技术要求。此次试验采用钢级L415M、直径508毫米的螺旋焊管，历经100天的长周期，成功完成了高压6.3兆帕、掺氢比例达到20%的试验。

高压力多管材管道纯氢试验成功完成

2023年6月25日，国内首次高压力纯氢管道试验，在国家管网集团管道断裂控制试验场取得成功。试验中完成了6.3兆帕管道充氢测试和9.45兆帕管道爆破测试，各项结果均达到预期。本次试验是国内首次对输氢非金属管道进行的高压在线测试，也是国内首次对非金属管道进行高压纯氢爆破试验。

天然气管道长距离输氢技术突破

2023年4月16日，中国石油对外发布消息，用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。该天然气掺氢管道长397km，掺氢比例已逐步达到24%，在100天的测试运行中整体运行安全稳定。

“长距离、大口径、高钢级和高压力管道输送是未来氢能源供应的发展趋势。我们通过这次试验，制定工业验证实验方案，提高掺氢燃爆特性的模型精度，为我国掺氢天然气管道输送和运行风险防控提供技术支撑。”参与试验的中国石油大学（华东）教授李玉星表示。

未来大力发展天然气掺氢管道输送技术，关键需要解决管材、调压站、流量计、探测器等配套装备的掺氢相容性与适应性并完善管网安全运行保障技术。

文章内容来源公开信息，流程工业整理编辑，责任编辑：胡静，审核人：李峥