國電投中央研究院非金屬柔性管道輸氫技術實現新突破

近日，由中央研究院先進低碳所氫儲運團隊開發的大口徑（DN150）、高壓力（10MPa）非金屬柔性輸氫管道，在自主設計建造的綜合測試平臺上成功實現安全穩定運行30天，創新構建了多場景適配性的非金屬管道氫能輸送工程化應用范式。該項目的實施標志著我院在非金屬管道輸氫技術及安全運維領域實現了技術自主突破。

自主攻克技術難題 性能指標國內領先

中央研究院先進低碳所氫儲運項目團隊超前布局，潛心鉆研，經歷數次實驗驗證與方案迭代，此次開發的非金屬輸氫管道采用“增強編織層+功能阻隔層”的復合結構設計理念，通過優化編織角度和張力分布控制，實現了管道在高壓氫條件下的結構穩定性和阻氫性能的提升，突破了非金屬材料氫滲透抑制、承壓結構模擬計算優化等8項核心關鍵技術瓶頸，并申報發明專利8項。該管道內徑達150mm，輸氫壓力10MPa，其性能指標目前國內最高。相較于傳統金屬管道，本產品具有重量輕、安裝便捷，耐腐蝕性強等特點，尤其在鹽堿地、高濕高熱、海洋等復雜環境下優勢明顯。

首座測試平臺投運 構建行業安全基準

本項目建成了國內首個支持10MPa純氫環境的非金屬輸氫管道綜合測試平臺，具備全工況（含啟停/升降壓/循環載荷）驗證能力，使非金屬輸氫管道壓力等級突破6.3 MPa傳統上限。本測試平臺配備了多工況模擬增壓壓縮系統、氫滲透與原位泄漏監測和氫爆破試驗裝置。自運行以來，項目組已啟動了高壓氫承壓測試、管體氫滲透率測試、關鍵連接部位氫泄漏監測、高壓氫流動沖刷測試、架空與地下敷設驗證等6類18項檢測項目，深入探索了管道輸送系統在壓力波動、溫差變化、應力交變等多因素耦合作用下的氫滲透系數、連接部位泄漏率、長期力學性能等重要參數變化，全面驗證了輸氫管道埋地與架空的可行性和差異。

平臺不僅可以驗證非金屬輸氫管道在高壓氫實際工況下的安全性和可行性，還為非金屬輸氫管道設計規范、安全運行評估等一系列國家標準的制定提供了核心數據支撐，顯著增強了我院在該領域的核心競爭力和行業話語權，為集團綠色氫基能源產業發展提供支撐。據悉，目前已有多家業內單位提出技術合作需求，共同推動氫能儲運行業高質量發展。