十二月十日，由國家管網(wǎng)集團(tuán)組織實(shí)施的國內(nèi)首個(gè)10mpa高壓、DN250mm立管規(guī)格氫氣管道全尺寸氣體物理試驗(yàn)圓滿成功，意味著中國在高壓氫氣管道安全氣體領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破，為中國新建純氫管道的安全設(shè)計(jì)增加了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持和工程依據(jù)，以及在職溫度管道的改造和氫氣運(yùn)輸。

氫能是中國能源轉(zhuǎn)型的重要方向，是一種具有零碳特性和高能密度的綠色能源。長距離氫輸送管是未來大規(guī)模綠氫儲存和跨境傳輸?shù)淖罴淹緩?。氫管的安全排放是保證設(shè)備在管道運(yùn)輸、儲存和運(yùn)行維護(hù)階段安全的關(guān)鍵過程。
國家管網(wǎng)集團(tuán)實(shí)施能源危機(jī)新戰(zhàn)略，聚焦氫能儲運(yùn)中高壓空氣安全的關(guān)鍵技術(shù)問題，選擇原理研究、數(shù)模分析與物理試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，系統(tǒng)解決問題，詳細(xì)分析氫氣排放過程中的推廣和燃燒原理，制定覆蓋整個(gè)工況的驗(yàn)證試驗(yàn)方案，為提高氫氣管道安全系統(tǒng)水平提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)應(yīng)用。

本實(shí)驗(yàn)是中國在高壓環(huán)境下進(jìn)行的第一次大口徑氫氣全尺寸氣體排出驗(yàn)證，包括1MPa至10MPa的多級壓力，并配備了各種立管高度和阻火閥。氫氣管道氣體排出適用于DN700mm及以上干線管徑，全面檢驗(yàn)了氣體排出的綜合適應(yīng)性和安全性，為建設(shè)中國單獨(dú)的氫氣管道氣體排出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

這一成果為新型氫氣管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和服務(wù)管道清除系統(tǒng)的適應(yīng)性評估提供了重要的技術(shù)依據(jù)，有利于我國氫氣儲運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)發(fā)展。國家管網(wǎng)集團(tuán)將繼續(xù)深化氫氣儲運(yùn)領(lǐng)域，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和工程應(yīng)用，積極布局戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；同時(shí)，加快新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)祖國能源轉(zhuǎn)型、完成“雙碳”任務(wù)和優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
下面是10MPa高壓、DN250mm立管規(guī)格氫管全尺寸放空試驗(yàn)中常見的氣體回答。

本試驗(yàn)的核心目標(biāo)是驗(yàn)證高壓氫氣管道的安全放空能力，因此在試驗(yàn)中主要使用以下兩種氣體：
1. 氫：作為核心試驗(yàn)材料
測試中最重要的氣體是氫氣本身。這是因?yàn)闇y試必須真正模擬氫氣輸送管在計(jì)劃維護(hù)或緊急情況下排出氫氣的具體情況。研究人員根據(jù)DN250毫米立管排出時(shí)的擴(kuò)散規(guī)律、濃度分布和燃燒特性(如火焰結(jié)構(gòu)、熱輻射強(qiáng)度等)，對1兆帕至10兆帕的差異壓力進(jìn)行了系統(tǒng)測試。)，從而獲得了評估氣體排放系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

2. N2：作為一種安全氣體
雖然沒有明確提到公開報(bào)告，但為了滿足這種高壓高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)的安全規(guī)定，N2幾乎肯定會用于測試前后的安全吹掃和更換階段。實(shí)驗(yàn)開始前，管道中的氣體需要用N2更換，以防止爆炸性混合物；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，管道中殘留的氫氣也需要用N2清洗，以確保后續(xù)操作的安全。這是一個(gè)需要程序來確保實(shí)驗(yàn)安全。
實(shí)驗(yàn)意義深遠(yuǎn):這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功意味著中國在高壓氫管道安全技術(shù)方面取得了重大突破。獲得的關(guān)鍵參數(shù)為中國制定單獨(dú)的氫管排氣標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范帶來了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的應(yīng)用，也為新建純氫管道的施工帶來了至關(guān)重要的工程依據(jù)，為服務(wù)溫度管道的輸氫管道改造帶來了至關(guān)重要的工程依據(jù)。

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