No dia 7 de dezembro, o Grupo Nacional de Rede de Dutos, em colaboração com a Academia Chinesa de Ciência e Tecnologia da Segurança, concluiu com sucesso o primeiro teste nacional em escala real de série de incêndio por jato em tubulação de hidrogênio puro de alta pressão, no local de teste de controle de fratura de tubulações do Grupo Nacional de Rede de Dutos em Hami, Xinjiang. Esta conquista preencheu uma lacuna tecnológica nesta área, estabelecendo uma base técnica sólida para o transporte seguro e em larga escala de hidrogênio por tubulações na China.
I. Objetivos Centrais e Configuração da Plataforma do Teste
O objetivo central deste teste foi obter dados-chave, como características da chama e alcance do impacto por radiação térmica após vazamento de hidrogênio, definindo assim o limiar de lesão por radiação térmica e a distância de proteção segura após ignição do hidrogênio. A plataforma construída para o teste consiste em uma tubulação principal de hidrogênio, tubulações ramificadas para jato de fogo, um sistema de ignição e um sistema de aquisição de dados. Entre estes, a tubulação principal de hidrogênio tem capacidade de armazenamento de 12.000 m³, atendendo plenamente às necessidades de monitoramento contínuo de vazamento e jato de fogo sob diversas condições de teste.
II. Condições de Teste Multidimensionais e Métodos de Ignição Inovadores
Iniciado em 11 de novembro, o teste levou cerca de um mês para ser concluído, configurando 33 grupos de condições diferentes para simular abrangentemente cenários reais:
- Cobertura das condições de teste: incluiu quatro diâmetros de orifício de vazamento (0,005 metros, 0,01 metros, 0,025 metros, 0,05 metros), três direções de jato (horizontal, inclinado a 45°, vertical) e três níveis de pressão (3,4 MPa, 6,3 MPa e 10 MPa);
- Projeto de simulação de cenário: a tubulação ramificada para jato de fogo foi instalada na posição de 12 horas no topo da tubulação principal, replicando com precisão a localização real de vazamentos em tubulações de hidrogênio;
- Tecnologia de ignição inovadora: drones lança-chamas de nível profissional e dispositivos eletrônicos de ignição de alta tensão remota foram usados em coordenação para executar a tarefa de ignição. Este método, sendo a primeira aplicação na China, garantiu a abrangência e precisão dos dados do teste;
- Monitoramento de alta precisão: a equipe de teste implantou radiômetros térmicos, sensores de pressão e temperatura, termopares e câmeras de alta velocidade ao redor do ponto de vazamento para capturar características da chama e alcances de perigo térmico em tempo real.
III. Valor dos Resultados dos Testes e Planos Futuros de Aplicação
A análise preliminar mostra que os dados obtidos neste teste estão completos e válidos, fornecendo uma base científica para determinar o espaçamento de segurança de dutos de hidrogênio puro. Com base nos dados do teste, o Grupo Nacional de Rede de Dutos irá otimizar ainda mais o modelo de avaliação de radiação térmica para incêndios por jato em vazamentos de dutos de hidrogênio, contribuindo para a construção do sistema de padrões de segurança de dutos de hidrogênio da China. Isso fornecerá suporte técnico chave para o transporte seguro e em larga escala de energia de hidrogênio e a transformação da estrutura energética sob as metas de "duplo carbono".
IV. Posição de Liderança da Plataforma de Testes na Indústria
O local de teste de controle de fratura de dutos do Grupo Nacional de Rede de Dutos, onde este teste foi realizado, é a terceira plataforma de teste de explosão em escala real do mundo e a única da Ásia. É também a única plataforma na China capaz de realizar testes de explosão em escala real em dutos de aço de alta qualidade, grande diâmetro e múltiplos meios. O local já concluiu cinco testes de explosão de gás em escala real, três testes de iniciação e arrestamento de trincas em baixas temperaturas e três testes de vazamento e incêndio por jato em dutos de gás natural, fornecendo suporte técnico importante para a construção de dutos de longa distância e a formulação de padrões para dutos de múltiplos meios.
