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德国天然气运输公司Open Grid Europe研究表示:钢铁管道合适氢气运输

日期:2023-04-11    来源:HaechiFuelCell

国际氢能网

2023
04/11
10:01
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关键词: 氢气运输 氢能管道 氢气供暖

据德国天然气运输公司Open Grid Europe (以下称:OGE)所牵头的一项新的研究表明,钢铁管道从根本来说合适氢气运输,德国现有的管道系统都可用于氢气运输。

图片来源于DVGW

这些管道仍容易受到氢脆化影响,这意味着钢铁会有裂缝,但这符合美国机械工程师协会(ASME)要求的标准。

该报告由德国气体和能源协会Deutscher Verein des gas und Wasserfaches (以下称:DVGW)资助,由OGE和德国斯图大学(University of Stuttgart)共同撰写,并在德国和欧洲其它地方的天然气管网和工厂中使用的钢铁等级的横截面上进行了断裂力学试验。

经测试发现,尽管钢铁确实出现了裂纹,但钢铁的韧性符合ASME的氢能管道标准ASME b31.12,该标准规定了最小断裂韧性阈值。

报告中总结,经对天然气管道和工厂的钢铁材料调查评估它们与氢的适用性,经调查的所有管道钢等级基本上都适合氢气运输。

研究结果表明,一些钢的断裂韧性显著超过了ASME b31.12标准,这一结果可以假定适用于其他未测试的钢。

报告指出,由于不同强度和不同年龄材料的裂纹扩展已建立相对低水平的分散,可以得出结论,测试结果涵盖了未在该项目中测试的可比材料。

该文件是和德国政府公布的一项法案草案同时公布的。该新的法案将迫使OGE等天然气管网运营商要么在2035年前退役,要么就要向氢能转型。前文回顾:德国新法案要求所有建筑必须在2035年前转换为氢气供暖.

该研究结果似乎违背了人们所普遍能接受的观点:因钢铁裂纹增加的风险,钢管不应该用于氢气运输。

美国国家可再生能源实验室(NREL:National Renewable Energy Laboratory)2023年1月进行的一项报告,其文献综述强调了几项与氢有关的钢管脆化的研究,并唿吁在管道中使用氢之前提供进一步的证据。

OGE诚信主管、该篇论文的主要作者Michael Steiner表示,他的研究发现和NREL文献综述中的任何研究结果都不矛盾,因为报告显示了相同的测试结果-特别是管道级钢可以限制裂纹的范围-这与制定ASME B 31.12标准的结果相同。

他表示在德国,使用的钢材与欧洲或美国相同或非常相似。该研究还测试了用于压力阀的材料,发现在大多数情况下,它们也可以与管道钢的等级相媲美。但它也要求进一步研究焊缝硬度-即管道中焊接接头的结构刚度对管道整体力学性能的影响,以及进一步研究氢氢对压力阀中使用的其他材料的影响。


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