国内首条具备掺氢功能螺旋钢管高压输气管道工程首发成功
文章来源：中国石油报、全球氢能、首钢股份，全文转载请完整注明出处！
近日，6辆满载螺旋钢管的重型卡车从中国石油集团渤海装备华油钢管公司启程，发往内蒙古包头—临河输气管道工程项目施工现场。据了解，这批钢管采用X52MS钢制造，直径457毫米、壁厚8.8毫米，是华油钢管公司为包头—临河输气管道工程“量身定做”的首批掺氢钢管。
管道输氢分为纯氢管道输送和掺氢管道输送两种方式。掺氢管道输氢是将氢气以一定比例掺入天然气中，利用天然气管道或管网进行输送，是实现氢气大规模输送的有效方式。
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据报道，内蒙古包头-临河输气管道工程于今年3月上旬在内蒙古巴彦淖尔市临河区开工建设，建成后可实现内蒙古中西部地区天然气管道互联互通。该工程项目为国内首条高压力、高钢级、长距离、大口径掺氢管道项目，该项目总投资9.1亿元，建设工程起点为包头市九原区，途经巴彦淖尔市乌拉特前旗、五原县，最终到达临河区，全长258公里，其中干线管道235公里、支线管道23公里，管道设计压力6.3兆帕，全线共设置10座阀室及3座场站，最大输气能力可达12亿立方米每年，可为沿线地区调整能源结构、实现“碳达峰”“碳中和”提供支撑。项目所应用的Ф457×8.8mm X52MS材质螺旋钢管由首钢股份提供板材，华油钢管制管加工。
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该工程建设的是我国首条具备掺氢功能的高压输气管道，不仅可以输送天然气，还可以为下游钢铁、化工等工业产业输送绿氢，为沿线地区调整能源结构、实现碳达峰碳中和目标提供支撑。
在国家“双碳”战略目标驱动下，氢能长距离运输是未来发展趋势，管道输送作为一种经济可行的运输方式将在加快氢能资源调配和市场覆盖，促进氢能在能源结构优化中发挥重要作用。加快氢能管道建设是我国推动氢能产业发展提速的重要举措。
关于首钢股份
首钢股份研发生产的高钢级输氢管线钢，满足工程设计的10%掺氢比例要求，处于国内领先。
氢能利用对实现碳达峰和碳中和至关重要，是我国推进绿色发展的重要战略，但我国高压输氢管道一直未形成规模化工程应用，最主要问题在于高压输氢管道材料存在“氢脆”损伤。
“氢脆”是金属材料吸收氢原子后导致塑韧性降低而产生脆性断裂的现象。氢原子很小，可以轻易渗透进金属材料中，在缺陷处聚集，降低金属中裂纹萌生和扩展所需的应力，从而导致材料脆化，并且随着强度等级的提高，材料氢脆的敏感度显著增大。所以在首钢股份输氢管线钢问世之前，高钢级输氢材料标准在国内还处于一片空白。
面对高难度的研发生产课题，首钢股份从“零”开始，充分发挥“产销研用”一体化优势，先后与国内宝鸡、巨龙、华油等龙头企业合作。期间，展开了18个月的“抗氢脆”研发工作，克服了炼钢工艺及成分控制技术难题、进行了多次检测标准研讨，制定了周密的冶炼生产方案，实现了输氢管线钢高质量、均质化生产，现已批量供货5800吨。
据悉，首钢股份正在着力纯氢管道研发试制，为国家“西氢东输”贡献力量。
关于华油钢管
近年来，中国石油集团渤海装备华油钢管公司围绕制氢、储氢、运氢、加氢新能源领域，联合业内知名企业，深入推进掺氢管道所用钢管研发。技术部门围绕卷板成分、轧制工艺、显微组织、氢对金属材料的影响等课题进行大量研究与试验。
2022年11月，成功开发出适合掺氢管道使用的热轧卷板和螺旋埋弧焊管，在抗氢试验中实现了低残余应力焊接区域高韧性，获得了包头—临河输气管道工程项目建设方的认可。
2023年初，公司承揽该项目钢管制造1.1万余吨，并于4月份顺利发运首批钢管。
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