中壓球罐技術(shù)展現(xiàn)中集“儲(chǔ)氫”硬實(shí)力

氫氣是理想能量的載體，質(zhì)量能量密度約120 MJ/kg，約為汽油、柴油、天然氣的3倍。然而，具有高能量密度且是零碳、可再生能源的氫氣，在看似完美背后，還暗藏著易燃易爆的“天性”，讓人不得不時(shí)刻保持警惕。

如何更有效地確保氫氣在整個(gè)生命周期中的安全儲(chǔ)運(yùn)，是現(xiàn)如今儲(chǔ)氫技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。作為全國球罐領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，中集集團(tuán)旗下荊門宏圖采用?低溫鋼建造儲(chǔ)氫球罐，適用于環(huán)境低溫達(dá)零下40°C的地區(qū)，將綠氫以氣態(tài)的形式壓縮存儲(chǔ)于特制的耐壓容器中，實(shí)現(xiàn)高效、大容量氫氣的大規(guī)模儲(chǔ)存和安全輸送。

隨著氫能技術(shù)的不斷發(fā)展，不同的儲(chǔ)氫形式適用于不同的應(yīng)用場景與需求，中壓球罐儲(chǔ)氫具有容量大、運(yùn)維成本低、加注簡單且效率高等優(yōu)點(diǎn)，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮著重要作用，并廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

為滿足當(dāng)下氫能產(chǎn)業(yè)需求，荊門宏圖建造的中壓儲(chǔ)氫球罐，儲(chǔ)存壓力一般在1.5—6.4MPa之間，最高可實(shí)現(xiàn)10000立方米的超大容積。

通常條件下，儲(chǔ)氫球罐的儲(chǔ)氫量與壓力密切相關(guān)，壓力越高單位體積儲(chǔ)存的氫氣量越大，而安全實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于儲(chǔ)氫球罐建造技術(shù)，包括應(yīng)力分析計(jì)算、材料選擇、焊接工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在球罐建造過程中，荊門宏圖嚴(yán)控主材選擇與焊接工藝試驗(yàn)，確保球罐的抗壓能力、耐腐蝕性及可焊性等綜合性能，模擬極端低溫、強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)震組合等惡劣工況，對(duì)球罐進(jìn)行整體建模評(píng)估不同組合載荷下的應(yīng)力，保障球罐全壽命周期的安全使用。同時(shí)，荊門宏圖還對(duì)儲(chǔ)氫罐工藝管口的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，克服氫氣介質(zhì)易泄漏的技術(shù)難題。

作為易燃易爆氣體，氫氣燃燒時(shí)火焰透明難于察覺。在氣體檢測作業(yè)場景中，對(duì)泄漏氣體的實(shí)際濃度產(chǎn)生誤判，未能實(shí)時(shí)獲取警報(bào)、錯(cuò)過及時(shí)處理安全隱患時(shí)機(jī)的情況常有發(fā)生，甚至難以追溯原因。

為此，荊門宏圖化身“超級(jí)偵探”，以科技創(chuàng)新硬實(shí)力“闖關(guān)”，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫罐區(qū)的智能監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制及故障診斷等功能，大大降低運(yùn)行時(shí)的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)儲(chǔ)罐安全性與穩(wěn)定性考驗(yàn)，荊門宏圖利用高清晰圖像探測器與紅外火焰探測器進(jìn)行雙重檢測，保證探測火災(zāi)報(bào)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，同時(shí)通過SIS安全儀表系統(tǒng)，精確監(jiān)控球罐壓力，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出氣閥的聯(lián)鎖控制，降低球罐長周期運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。

一旦探測到異常變化，通過紅外火焰探測器系統(tǒng)信號(hào)，進(jìn)行聯(lián)鎖控制的消防噴淋自動(dòng)聯(lián)鎖啟動(dòng)雨淋閥，對(duì)球罐進(jìn)行噴淋滅火和降溫。

自2019年起，荊門宏圖開始探索氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與裝備領(lǐng)域，如今已具備多種儲(chǔ)氫球罐建造技術(shù)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。2023年6月，荊門宏圖承接內(nèi)蒙古華電氫氣項(xiàng)目中核心單元——儲(chǔ)氫系統(tǒng)全套EPC總包工程。該項(xiàng)目是國內(nèi)首批大規(guī)模可再生能源制綠氫示范項(xiàng)目，荊門宏圖所提供的6臺(tái)1500m3低溫鋼制氫氣球罐順利交付運(yùn)營，每年將產(chǎn)綠氫7800噸，為行業(yè)構(gòu)建零碳、低成本、安全可靠綠氫供給體系提供可復(fù)制、可推廣示范案例。

在上述工程開發(fā)中，荊門宏圖所涉及6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得國家專利授權(quán)。更值得一提的是，荊門宏圖還參與球罐國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12337和1項(xiàng)氫氣團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，為推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，規(guī)范化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

近年來，荊門宏圖聚焦氫能重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，先后承接國家和省政府等多項(xiàng)重大項(xiàng)目，包括中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目、大冶市綠電綠氫項(xiàng)目等。2024年9月，荊門宏圖邁出國際化的重要一步，成功簽訂首個(gè)海外氫氣球罐項(xiàng)目，產(chǎn)業(yè)鏈從國內(nèi)延伸到國外，將“中集制造”的氫氣球罐品牌推向全球舞臺(tái)。