通讯员 贾海东 尚臣 科技日报记者 朱彤 刘园园
12月7日,国家管网集团联合中国安全生产科学研究院,在位于新疆哈密的国家管网集团管道断裂控制试验场,成功进行了国内首次全尺寸高压纯氢管道喷射火系列试验,填补了该领域的技术空白。

此次试验旨在获取氢气泄漏后火焰特征及热辐射影响范围等关键数据,明确氢气泄漏点火后的热辐射伤害阈值与安全防护距离。该试验平台由氢气主管道、喷射火支管、点火系统及数据采集系统组成。其中,氢气主管道具备12000标准立方米的储氢能力,可满足各类试验工况下持续泄漏与喷射火监测需求。
试验自11月11日启动,历时近1个月完成,涵盖5mm、10mm、25mm、50mm四种泄漏孔径,设置水平、倾斜45°、竖直三个喷射方向,以及3.4MPa、6.3MPa和10MPa三个压力等级。喷射火支管安装于主管道顶部,模拟氢气管道实际泄漏场景。点火采用专业级喷火无人机和远程高压电子点火装置协同作业,在国内尚属首次。
试验团队在泄漏口周围布设了热辐射计、压力和温度传感器、热电偶、高速摄影机等高精度测试设备,实时捕捉管道氢气泄漏喷射火的火焰特征及热危害范围。
初步分析表明,试验所获取数据完整有效,其成果将为纯氢管道安全间距的确定提供科学依据。后续,研究团队将基于试验数据,进一步优化氢气管道泄漏喷射火热辐射评估模型,助力我国输氢管道安全标准体系建设,为氢能产业规模化安全输送和能源结构转型提供有力支撑。
开展此次纯氢管道喷射火试验的国家管网集团管道断裂控制试验场,是世界第三座、亚洲唯一一座管道全尺寸爆破试验平台,也是国内唯一具备高钢级、大口径、多介质管道全尺寸爆破试验技术条件的试验平台。
该试验场先后已完成多次不同规格、不同钢级、不同介质下的全尺寸气体爆破试验、低温启裂及天然气管道泄漏喷射火试验,为长输管道建设和多介质管道标准制定提供了重要依据和有力支持。

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