氫氣管道工程施工規(guī)范
氫氣管道工程施工規(guī)范
氫氣管道工程施工概述
1、現(xiàn)階段,在長距離氫氣輸送管道領(lǐng)域,我國還沒有專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范,僅與國標(biāo)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)相對接近。
2、《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)用范圍明確,即為輸送甲烷、煤制氣等氣體介質(zhì)的長距離輸送,并不包含氫氣介質(zhì)?!豆I(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》可用于氫氣管道,卻不適用于長距離輸送管道。
3、《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》為場站內(nèi)裝置的設(shè)計(jì)規(guī)范,管道建設(shè)規(guī)范要求少,且僅限于站內(nèi)管道,也不適用于長輸氫氣管道建設(shè)。
面對這種局面,蓋斯帕克管道設(shè)計(jì)院組織技術(shù)人員開展氫氣管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究工作。一方面,研究掌握國內(nèi)與氫氣相關(guān)的一切規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),做到精益求精;另一方面,搜集并整理國外關(guān)于氫氣管道的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),時(shí)刻把握國際動(dòng)態(tài)。
經(jīng)過多年的努力,管道設(shè)計(jì)院基本掌握了國內(nèi)外現(xiàn)有的關(guān)于氫氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出一套完整的氫氣長輸管道設(shè)計(jì)規(guī)范,分別從線路選線、安全間距、地區(qū)等級劃分、鋼管壁厚計(jì)算與校核、管道敷設(shè)、清管試驗(yàn)干燥等方面形成了系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范與要求。
氫氣管道工程施工技術(shù)要求及難點(diǎn)
1、氫氣對鋼管的影響不同于天然氣(甲烷等)。首先,由于氫氣分子較小,極易滲透到鋼管內(nèi)部,導(dǎo)致鋼管發(fā)生氫脆、氫致開裂等損傷。
2、氫分子屬于易燃易爆氣體,其爆炸極限為體積濃度4.0%至75.6%,遠(yuǎn)高于甲烷等天然氣。
3、如何選擇鋼管材質(zhì),并確定相應(yīng)的技術(shù)要求,將氫氣對鋼管的損傷程度降到最低,同時(shí)降低氫氣的爆炸風(fēng)險(xiǎn)是管道設(shè)計(jì)院面臨的又一大難題。
面對一系列的鋼管選材技術(shù)難題,蓋斯帕克技術(shù)專家針對氫氣對鋼管的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的技術(shù)研究。在鋼管材質(zhì)上,技術(shù)專家總結(jié)國內(nèi)外最新的科研成果及國外的經(jīng)典案例,初步確定氫氣長輸管道可以使用天然氣管道常用的管線鋼系列材質(zhì),只是鋼級選擇與天然氣管道有所不同。由于氫脆等損傷鋼管的現(xiàn)象與鋼管強(qiáng)度存在聯(lián)系,氫氣管道一般是鋼級越低越好,同時(shí)需要進(jìn)行各種試驗(yàn)評定,還要考慮鋼管的技術(shù)條件,包括化學(xué)成分、夾雜物等。經(jīng)過一系列的技術(shù)研究,管道設(shè)計(jì)院掌握了化學(xué)成分、夾雜物等因素與氫致?lián)p傷的內(nèi)在聯(lián)系,嚴(yán)格控制鋼管的有害化學(xué)成分和夾雜物,制定了適合氫氣管道鋼管的技術(shù)要求,這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過鑒定達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。