7 декабря Национальная трубопроводная группа совместно с Китайской академией наук и технологий безопасности успешно завершила первую в стране серию испытаний струйного пожара на полноразмерном трубопроводе высокого давления с чистым водородом на полигоне контроля разрушения трубопроводов в Хами (Синьцзян). Данное достижение восполнило технологический пробел в этой области, заложив прочную техническую основу для безопасной и крупномасштабной транспортировки водорода по трубопроводам в Китае.
I. Основные цели и конфигурация испытательной платформы
Основной целью испытаний было получение ключевых данных, таких как характеристики пламени и диапазон теплового излучения после утечки водорода, с последующим определением порога теплового поражения и безопасного расстояния защиты после воспламенения водорода. Созданная для испытаний платформа состоит из основного водородного трубопровода, ответвлений для струйного огня, системы зажигания и системы сбора данных. При этом основной водородный трубопровод имеет объем хранения 12 000 м³, полностью удовлетворяя потребности в непрерывном мониторинге утечек и струйного пламени в различных испытательных условиях.
II. Многомерные условия испытаний и инновационные методы зажигания
Испытания, начатые 11 ноября, заняли почти месяц и включали 33 группы различных условий для всесторонного моделирования реальных сценариев:
- Охват условий испытаний: включены четыре диаметра отверстия утечки (0,005 м, 0,01 м, 0,025 м, 0,05 м), три направления струи (горизонтальное, под углом 45°, вертикальное) и три уровня давления (3,4 МПа, 6,3 МПа и 10 МПа);
- Дизайн моделирования сценариев: ответвление для струйного огня было установлено в позиции 12 часов наверху основного трубопровода, точно воспроизводя фактическое местоположение утечек водородного трубопровода;
- Инновационная технология зажигания: для выполнения задачи зажигания использовались профессиональные огнеметные дроны и устройства дистанционного высоковольтного электронного зажигания. Данный метод, впервые примененный в Китае, обеспечил комплексность и точность данных испытаний;
- Высокоточный мониторинг: испытательная команда разместила тепловые радиометры, датчики давления и температуры, термопары и высокоскоростные камеры вокруг точки утечки для захвата характеристик пламени и диапазонов тепловой опасности в реальном времени.
III. Ценность результатов испытаний и планы будущего применения
Предварительный анализ показывает, что данные, полученные в ходе этого испытания, являются полными и достоверными, что обеспечивает научную основу для определения безопасного расстояния между трубопроводами для чистого водорода. На основе данных испытаний Национальная трубопроводная сеть Группы продолжит оптимизацию модели оценки теплового излучения при утечке водорода из трубопровода и пожаре от струи, что будет способствовать созданию системы стандартов безопасности водородных трубопроводов в Китае. Это обеспечит ключевую техническую поддержку для безопасной и масштабной транспортировки водородной энергии и трансформации энергетической структуры в рамках целей «двойного углерода».
IV. Лидирующие позиции испытательной площадки в отрасли
Испытательный полигон по контролю разрушения трубопроводов Национальной трубопроводной сети Группы, где проводилось данное испытание, является третьим в мире и единственным в Азии полномасштабным испытательным полигоном для взрывов трубопроводов. Это также единственная в Китае площадка, способная проводить полномасштабные испытания на взрыв высокопрочных сталей, крупнодиаметровых и многосредовых трубопроводов. На испытательном полиgone проведено пять полномасштабных испытаний на взрыв газа, три испытания на инициирование и остановку трещин при низких температурах и три испытания на утечку и пожар от струи природного газа, что обеспечивает важную техническую поддержку для строительства магистральных трубопроводов и разработки стандартов для многосредовых трубопроводов.
