El 7 de diciembre, el Grupo Nacional de Red de Gasoductos, en colaboración con la Academia China de Ciencia y Tecnología de Seguridad, completó con éxito la primera serie de pruebas de incendio por chorro en tuberías de hidrógeno puro a alta presión a escala real del país, en el sitio de pruebas de control de fracturas de tuberías del Grupo en Hami, Xinjiang. Este logro llenó un vacío tecnológico en este campo, sentando una sólida base técnica para el transporte seguro y a gran escala de hidrógeno por tuberías en China.
I. Objetivos principales y configuración de la plataforma de la prueba
El objetivo principal de esta prueba era obtener datos clave, como las características de la llama y el rango de impacto por radiación térmica tras una fuga de hidrógeno, definiendo así el umbral de daño por radiación térmica y la distancia de protección segura tras la ignición del hidrógeno. La plataforma construida para la prueba consta de una tubería principal de hidrógeno, tuberías ramales para incendios por chorro, un sistema de ignición y un sistema de adquisición de datos. Entre estos, la tubería principal de hidrógeno tiene una capacidad de almacenamiento de 12.000 m³, cumpliendo plenamente las necesidades de monitoreo continuo de fugas e incendios por chorro bajo diversas condiciones de prueba.
II. Condiciones de prueba multidimensionales y métodos de ignición innovadores
Iniciada el 11 de noviembre, la prueba tomó casi un mes en completarse, estableciendo 33 grupos de condiciones diferentes para simular de manera integral escenarios reales:
- Cobertura de condiciones de prueba: incluyó cuatro diámetros de orificio de fuga (0,005 metros, 0,01 metros, 0,025 metros, 0,05 metros), tres direcciones de chorro (horizontal, inclinado a 45°, vertical) y tres niveles de presión (3,4 MPa, 6,3 MPa y 10 MPa);
- Diseño de simulación de escenarios: la tubería ramal para incendios por chorro se instaló en la posición de las 12 en punto en la parte superior de la tubería principal, replicando con precisión la ubicación real de las fugas en tuberías de hidrógeno;
- Tecnología de ignición innovadora: se utilizaron drones lanzallamas de grado profesional y dispositivos de ignición electrónica de alto voltaje remoto de manera coordinada para realizar la tarea de ignición. Este método, siendo la primera aplicación en China, aseguró la integralidad y precisión de los datos de prueba;
- Monitoreo de alta precisión: el equipo de prueba desplegó radiómetros térmicos, sensores de presión y temperatura, termopares y cámaras de alta velocidad alrededor del punto de fuga para capturar en tiempo real las características de la llama y los rangos de peligro térmico.
III. Valor de los Resultados de las Pruebas y Planes Futuros de Aplicación
El análisis preliminar muestra que los datos obtenidos de esta prueba son completos y válidos, proporcionando una base científica para determinar el espaciamiento de seguridad de tuberías de hidrógeno puro. Con base en los datos de la prueba, el Grupo Nacional de Red de Tuberías optimizará aún más el modelo de evaluación de radiación térmica para incendios por chorro en fugas de tuberías de hidrógeno, contribuyendo a la construcción del sistema de normas de seguridad para tuberías de hidrógeno en China. Esto proporcionará un apoyo técnico clave para el transporte seguro y a gran escala de energía de hidrógeno y la transformación de la estructura energética bajo los objetivos de "doble carbono".
IV. Posición de Liderazgo en la Industria de la Plataforma de Pruebas
El sitio de prueba de control de fracturas de tuberías del Grupo Nacional de Red de Tuberías, donde se realizó esta prueba, es el tercero del mundo y el único de Asia en ser una plataforma de prueba de explosiones a escala real. También es la única plataforma en China capaz de realizar pruebas de explosión a escala real en tuberías de acero de alta calidad, gran diámetro y múltiples medios. El sitio de prueba ha completado cinco pruebas de explosión de gas a escala real, tres pruebas de iniciación y detención de grietas a bajas temperaturas y tres pruebas de fugas e incendios por chorro en tuberías de gas natural, proporcionando un importante apoyo técnico para la construcción de tuberías de larga distancia y la formulación de normas para tuberías de múltiples medios.
