Page 80 - 国外钢铁技术信息内参(2024年5月)
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外,还需要考虑研究管道运输技术。虽然其他国家也有高压氢气管道的例子,
如表 3 所示,但它们主要是由强度相对较低的材料制成的低压管道。为了推广
高压氢气管道的使用,需要更多有关高压氢气中材料的数据,尤其是焊接接头 ᇏݓࣁඋ࿐߶
的数据。到目前为止,钢材的氢适用性主要基于母材的评估,而焊接接头的评
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估还没有取得很大进展。随着未来对氢气需求的增加,焊接结构的应用范围有
望扩大,因此有必要扩充有关焊接接头氢适用性的数据,并尽快建立评估方法
和标准。
此外,目前主要使用镍当量含量较高的SUS316L不锈钢,但考虑到Ni、Mo和
其他元素的生产国数量有限,价格波动较大,因此有必要开发价格更低、氢适 ᇏݓࣁඋ࿐߶
用性更好的材料,以满足日益增长的需求。
表 3 主要的氢气管线示例
场所 长度 材料 作业压力
德克萨斯州 20.9km ASTM A524 12MPa
路易斯安那州 48.3km ASTM 106 3.4MPa
德国北部 240km X42(ERW) 2.5MPa
810km
X52(ERW)
法国北部 ᇏݓࣁඋ࿐߶ 9.7MPa
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3. 液氢的材料适用性评估
为了实现二氧化碳净零碳排放的目标,需要在 2030 年前实现每年 30 万吨
的氢气供应链,人们提出了各种能源载体系统方案(图 7)。其中,使用液氢船
和液氢储罐的简单储存和运输系统由于只需使用氢气,被认为是实现这一目标
的无毒、可靠的方法。但是,如果只采用已开发的原有技术,与目标价格(加
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氢站价格 30 日元/Nm )还相距甚远,今后必须尽快将所有工序的成本降下来。
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特别是占价格很大份额的储存和运输,可以通过扩大规模来最有效地降低成本,
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WE-NET项目 3 已对 200000m 级氢气运输船和 50000m 级储罐进行了研究(图
8)。为了完成这些储罐的结构设计,确保液氢的安全储存,还存在内罐抗断裂
安全性等诸多与材料相关的研究课题。目前正在开展一项研究计划,以确定使
用目前最有希望的候选材料SUS316L时是否存在问题以及材料评估方法和标准
值。这些研究计划受NEDO(日本研究开发法人新能源产业技术综合开发机构)
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委托进行,其中的规划、中间阶段的反馈等由高压技术协会高压氢技术委员会
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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