前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是 GB/T 34542《氢气储存输送系统》的第5部分。GB/T 34542已经发布了以下部分:
第1部分:通用要求;
第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法;
第3部分:金属材料氢脆敏感度试验方法;
第5部分:氢气输送系统技术要求
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国氢能标准化技术委员会(SC/TC 309)提出并归口。
本文件起草单位:浙江大学、中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国标准化研究院、国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司、中国石油天然气管道工程有限公司、中国石油天然气管道科学研究院有限公司、杭氧集团股份有限公司、中石化石油工程设计有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、浙江工业大学、香港特别行政区政府机电工程署、浙江省特种设备科学研究院、中国特种设备检测研究院、张家港中集圣达因低温装备有限公司、国家电投集团科学技术研究院有限公司中国石化集团新星石油有限责任公司、安科工程技术研究院(北京)有限公司、电力规划总院有限公司中国船舶集团有限公司第七〇八研究所
本文件主要起草人:郑津洋、杨燕梅、邢百汇、张双蕾、柴冲、何绍军、杨叠、王佳伟、王智、陈俊文王红霞、张展竞、周鲁立、张林、郭伟灿、朱华颖、李翔、罗晓钟、徐猛、管金鑫、李瑞霞、朱坤锋、沈楚天、管俊豪、杨浩、孔莹莹、杨志文、宫泽旭、王伟飞。
引言
氢气的安全、高效、规模化输送是氢能产业链的重要环节之一。为规范金属材料氢相容性、氢脆敏感度试验方法,以及氢气储存系统、输送系统、压缩系统、充装系统、防火防爆技术要求,特制定GB/T 34542《氢气储存输送系统》系列标准。
本文件是 GB/T 34542的第5部分,属于氢输送系统基础性、通用性、前瞻性技术标准。GB/T 34542《氢气储存输送系统》拟由八个部分构成。
第1部分:通用要求。目的在于给出氢气储存输送系统总体设计、安全附件、安装调试、运行管理和风险评估的通用要求。
第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法。目的在于给出金属材料与氢环境相容性试验的试验设备、试验条件和试验方法。
第3部分:金属材料氢脆敏感度试验方法。目的在于给出金属材料氢脆敏感度试验的一般要求、试验设备、试样要求、试验程序、氢脆敏感度评价和试验报告。
第4部分:氢气储存系统技术要求。目的在于给出氢气储存系统材料、设计、制造与运维的基本技术要求。
第5部分:氢气输送系统技术要求。目的在于给出氢输送系统材料、设计与制造的基本要求,并确立氢输送方式的选择原则。
第6部分:氢气压缩系统技术要求。目的在于给出氢气压缩系统选型、设计、制造、安装与运维的基本技术要求。
第7部分:氢气充装系统技术要求。目的在于给出氢气充装系统设计、安装与操作的基本技术要求。
第8部分:防火防爆技术要求。目的在于给出氢气储存输送系统专用的防火防爆技术要求。
警示:本文件不涉及与氢气输送系统有关的所有安全问题。在使用本文件前,使用者有责任制定相应的安全和保护措施。
1 范围
本文件规定了氢输送系统的通则、材料、设计与制造要求,确立了氢输送方式的选择原则。
本文件适用于管道输氢系统、道路运氢系统、水路运氢系统、铁路运氢系统及多式联运输氢系统的材料、设计、制造和选择。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 150(所有部分) 压力容器
GB/T 713.7 承压设备用钢板和钢带 第7部分:不锈钢和耐热钢
GB 2894 安全色和安全标志
GB/T 4732(所有部分) 压力容器分析设计
GB/T 5832.1 气体分析 微量水分的测定 第1部分:电解法
GB/T 5832.2 气体分析 微量水分的测定 第2部分:露点法
GB/T 6285 气体中微量氧的测定 电化学法
GB/T 9711 石油天然气工业 管线输送系统用钢管
GB/T 10410 人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法
GB/T 11060.1 天然气 含硫化合物的测定 第1部分:用碘量法测定硫化氢含量
GB/T 13610 天然气的组成分析 气相色谱法
GB/T 20801.1 压力管道规范 第1部分:工业管道
GB/T 20801.5 压力管道规范 第5部分:氢用管道
GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB/T 26466 固定式高压储氢用钢带错绕式容器
GB/T 29729 氢系统安全的基本要求
GB/T 31032 钢制管道焊接及验收
GB/T 34275 压力管道规范 长输管道
GB/T 34542.2 氢气储存输送系统 第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法
GB/T 34903.2 石油、石化与天然气工业 与油气开采相关介质接触的非金属材料 第2部分:弹性体
GB/T 35544 车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶
GB/T 40297 高压加氢装置用奥氏体不锈钢无缝钢管
GB/T 42536 车用高压储氢气瓶组合阀门
GB/T 42610 高压氢气瓶塑料内胆和氢气相容性试验方法
GB/T 42612 车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶
GB/T 44457 加氢站用储氢压力容器
GB/T 46599 氢气储输管道用钢管
GB/T 48325 氢气管道焊接接头氢相容性试验方法
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
HG/T 22821 氢气管道设计规范
NB/T 11745 移动式真空绝热液氢压力容器
NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
NB/T 47013.1 承压设备无损检测 第1部分:通用要求
NB/T 47013.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
NB/T 47013.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
NB/T 47013.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
NB/T 47013.6 承压设备无损检测 第6部分:涡流检测
NB/T 47013.15 承压设备无损检测 第15部分:相控阵超声检测
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
SY/T 7820 输氢管道工程设计规范
3 术语和定义
GB/T 29729、GB/T 24499界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 氢输送系统 hydrogen trcm sportation system
氢气或液氢从氢源输送到中间站场或用户的系统。
注1:氢气包括纯氢、高纯氢、超纯氢、工业氢和氢气摩尔分数超过3%的含氢混合气。
注2:该系统包括管道输氢系统、道路运氢系统、水路运氢系统、铁路运氢系统和多式联运输氢系统。
3.2 管道输氢系统 hydrogen pipe transportation system
通过管道将氢气从气源输送到中间站场或用户的系统。
注:该系统包括氢气长输管道、氢气工业管道、氢气公用管道和高压氢气管道。
3.3 道路运氢系统 hydrogen highway transportation system
通过道路将氢气或液氢从氢源输送到中间站场或用户的系统
注:输送工具一般包括用于压缩氢气的长管拖车、管束式集装箱或瓶式集装箱,以及用于冷冻液态氢的液氢罐车或液氢罐式集装箱。
3.4 水路运氢系统 hydrogen waterway transportation system
通过水路将液氢从氢源输送到中间站场或用户的系统。
注:输送工具一般为配备液氢储罐或液氢罐式集装箱的海运船舶或内河船舶。
3.5
铁路运氢系统 hydrogen railway transportation system
通过铁路将氢气或液氢从氢源输送到中间站场或用户的系统。
注:输送工具一般包括用于压缩氢气的管束式集装箱或瓶式集装箱,以及用于冷冻液态氢的铁路罐车或液氢罐式集装箱。
3.6
多式联运输氢系统 hydrogen multi-modal transportation system
由两种或两种以上的氢输送方式相互衔接、转运而共同完成的氢输送系统
3.7
高压氢气管道 high pressure hydrogen piping
设计压力大于41 MPa的氢气管道。
3.8
冲蚀流速 erosion velocity
导致管道内表面材料发生显著冲蚀损失的流体流速。
注:冲蚀流速通常与流体密度、固体颗粒含量、管道材质及流态等因素相关。
3.9
安全流速 safety velocity
综合考虑冲蚀、噪声、振动、静电等因素后,管道系统允许运行的最大流体流速
3.10
临氢承压元件 pressure component in contact with hydrogen
承受压力载荷作用且与氢直接接触的元件。
3.11
材料氢相容性 material hydrogen compatibility
临氢承压元件用材料在氢环境中保持其力学性能、物理性能及化学性能稳定的能力。
3.12
材料氢适用性 material hydrogen suitability
材料能满足临氢承压元件在氢环境中设计和使用要求的能力。
3.13
损伤容限设计 damage tolerance design
假定结构中存在初始裂纹,通过材料性能评估、应力分析和断裂力学计算,使含缺陷结构在定期检测的保障下,在整个服役期内始终满足安全要求的设计方法。
4 通则
4.1 氢输送系统应针对氢气的易泄漏、易扩散及易燃易爆特性,在设计、建造及运行中采取有效的防泄漏、防积聚和防点燃措施,并应满足 GB/T 29729的有关规定。
4.2 氢输送系统临氢承压元件的选材、设计、制造和检验,宜充分考虑氢环境引起的材料氢脆风险。
4.3 氢输送系统中压力容器、气瓶及压力管道等特种设备的材料、设计、制造、安装、改造、修理、使用检验和安全附件及仪表均应满足相应标准的要求。压力容器应符合 GB/T 150(所有部分)、GB/T 4732 (所有部分)、GB/T 26466、GB/T 44457的要求;气瓶应符合 GB/T 35544、GB/T 42612等标准;压力管道应符合 GB/T 46599、GB/T 20801.5、HG/T 22821、SY/T 7820的要求。
注:本文件中的压力容器包括固定式储氢容器和移动式储氢容器(如氢气长管拖车、氢气管束式集装箱、氢气瓶式集装箱、液氢罐车、液氢罐式集装箱等);气瓶包括高压氢气瓶、液氢瓶和内装储氢材料的气瓶等。
4.4 氢输送系统中电气设备和线路的防爆等级、安装及使用条件应符合 GB 50058的规定。
4.5 氢输送系统的设备与管道应按照 GB 2894的规定设置清晰、持久和规范的安全标识。标识内容应包括但不限于:介质名称、流向箭头(仅管道适用)、设计压力等级及“易燃易爆”危险警示标志。
4.6 氢输送系统的操作、维护及应急管理人员应接受氢气特性、设备操作规程、维护保养及应急处置等专项培训。
4.7 氢输送系统在首次投运前,应按设计文件规定进行系统泄漏等试验,试验结果应记录并存档。系统在运行期间如发生氢气或液氢泄漏等事件,则应在修复后重新进行泄漏等试验,试验合格后方可恢复运行。
5 材料
5.1 临氢金属材料
5.1.1 通则
5.1.1.1 用于临氢承压元件的金属材料在开发、性能测试、焊接工艺评定、热处理工艺验证等环节应评估氢环境对材料性能的影响程度,进行材料氢相容性试验,并应符合5.1.2的规定。
5.1.1.2 临氢承压元件在工程设计、结构安全评估、产品合规认证等环节应评估氢环境对元件服役性能的影响程度,进行材料氢适用性评价,并应符合5.1.3的规定。
5.1.1.3 临氢承压元件材料氢相容性试验宜考虑材料特性(化学成分、微观组织、力学性能等)、实际服役条件(设计压力、设计温度、氢气品质等)、结构应力状态(平均应力、应力幅、加载频率等)以及元件制造工艺(成形、焊接、热处理等)对氢脆的影响。
5.1.1.4 临氢金属材料不应选用铸铁、牌号不明的材料或回收的材料。
5.1.2 材料氢相容性试验
5.1.2.1 试验豁免条件
5.1.2.1.1 满足以下条件之一时,材料氢相容性试验可豁免。
a) 压力不超过90 MPa的6061铝合金制临氢承压元件。
b) 压力不超过140 MPa ,镍含量不低于12%、镍当量28.5%以上的S31603奥氏体不锈钢制临氢承压元件。镍当量 (Nieq) 应按公式(1)计算:
Nieq =12.6w(C) +0.35w(Si) +1.05w(Mn) + w(Ni) +0.65w(Cr) +0.98w(Mo)
……………………(1)
式中:
Nieq 镍当量,%;
w(C) 碳元素在钢中的质量分数,%;
w(Si) 硅元素在钢中的质量分数,%;
w(Mn) 锰元素在钢中的质量分数,%;
(Ni)— 镍元素在钢中的质量分数,%;
(Cr)——— 铬元素在钢中的质量分数,%;
(Mo)— 钼元素在钢中的质量分数,%。
其他符号分别代表对应元素在钢中的质量分数(熔炼分析值)
c) 压力不超过6.3 MPa的输氢钢管,且满足以下条件之一时:
1) 环向应力低于材料规定最小屈服强度的 20%,且满足 GB/T 20801.5、GB/T 34275 或
GB/T 46599标准要求的钢管;
2) 材料等级为 L360及以下,且满足 GB/T 46599规定的无缝钢管或焊接钢管母材,焊缝不豁免。
d) 对于同种材料,除压力外其他条件相同,已通过更高压力下氢相容性试验验证具有良好氢相容性。
5.1.2.1.2 即使满足5.1.2.1.1规定的豁免条件,若出现下列任一情形,仍应进行材料氢相容性试验:
a) 累计服役时间超过10年,或其服役历史、检验记录、腐蚀状况等不明的在役天然气管道材料;
b) 承受冲击载荷、频繁交变载荷,或者长期处于高湿度、含硫、酸性或电化学等腐蚀性环境的材料;
c) 设计单位或业主认为不能豁免的材料。
5.1.2.2 试验方法
5.1.2.2.1 临氢承压元件金属材料氢相容性试验项目应根据元件预期服役条件确定。可选用的试验项目包括但不限于:慢应变速率拉伸试验、疲劳寿命试验、疲劳裂纹扩展速率试验及断裂韧度试验。试验方法应满足 GB/T 34542.2、GB/T 48325等适用标准的要求。
5.1.2.2.2 用于氢相容性试验的材料,其牌号、冶炼工艺、热处理状态等应与实际服役元件材料一致
5.1.2.2.3 氢相容性试验的气体环境宜考虑氢气纯度及杂质组分的影响,具体可参照附录 A 执行。
5.1.2.2.4 输氢管道受到杂散电流干扰时应评估其对管道氢相容性的影响。
5.1.3 材料氢适用性评价
5.1.3.1 临氢承压元件金属材料的氢适用性评价应采用计算分析法或试验验证法。
5.1.3.2 采用计算分析法时,应基于材料在相应氢环境下的性能数据,并依据相关标准开展服役性能计算分析,结果应满足设计要求。
5.1.3.3 采用试验验证法时,应在模拟实际服役工况条件下,对临氢承压元件进行性能测试,并依据相关标准对实测结果进行评价,以确认其服役性能满足设计要求。
5.1.4 临氢承压元件用钢
5.1.4.1 管线钢
氢气长输管道宜采用 X80及以下强度等级的管线钢,其化学成分和力学性能应符合 GB/T 34275和 GB/T 46599的要求,疲劳裂纹扩展速率宜依据附录 B 或基于设计压力下氢气环境中的试验数据确定。
5.1.4.2 铬钼钢
用于设计压力大于41 MPa的氢气承压元件的铬钼钢应满足以下要求。
a) 化学成分:磷(P)含量不大于0.015%、硫(S)含量不大于0.008%。
b) 力学性能:
1) 调质热处理后,材料在空气中的实测抗拉强度不超过950 MPa,屈强比不大于0.9(横向取样);
2) 在设计压力下氢气环境中的断裂韧度不小于 50 MPa · m0.5 ;
3) 疲劳裂纹扩展速率和设计循环次数小于10 6 次的设计疲劳曲线基于设计压力下氢气环境中的试验数据确定。若设计压力不超过50 MPa,疲劳裂纹扩展速率宜依据附录 B 确定,疲劳设计宜采用附录 B给出的设计疲劳曲线。
5.1.4.3 奥氏体不锈钢
5.1.4.3.1 对于氢气环境用奥氏体不锈钢,应符合以下规定:
a) 临氢承压元件用奥氏体不锈钢化学成分和力学性能符合 GB/T 713.7、GB/T 40297和 NB/T 47010的要求;
b) 临氢承压元件设计压力大于 20 MPa 时,采用S31603奥氏体不锈钢或经试验验证具有良好氢相容性的其他材料;
c) 用于设计压力大于41 MPa 的临氢承压元件奥氏体不锈钢,其镍含量不低于12%,镍当量不低于28.5%。
5.1.4.3.2 对于液氢环境用奥氏体不锈钢,要求如下。
a) 化学成分要求如下。
1) 奥氏体稳定性系数 (ΔA) )不应小于零, ΔA 按公式(2)计算:
rl ΔA = & w(Ni) +0.5w(Mn) +35w(C) -0.0833w(Cr) +1.5w(Mo) -20)2 -12 & …(2)
式中:
ΔA 奥氏体稳定系数。
2) 低温马氏体自转变温度 (Ms) )应不超过内容器最低设计温度,Ms 按式(3)计算:
l Ms = 75 [ 14.6 - w(Cr) ] +110 [ 8.9 - w(Ni) ] +60 [ 1.33 - w(Mn) ] +50 [ 0.47 - w(Si) ] +3000 × [ 0.068 - w(C) + w(N) ] -32 /1.8(3)
式中:
Ms 低温马氏体自转变温度,单位为摄氏度(℃);
(N)——— 氮元素在钢中的质量分数,%。
b) 奥氏体不锈钢铁素体显示含量应不大于3%。
c) 奥氏体不锈钢应进行最低设计温度或-196 ℃下的冲击试验,并应符合 NB/T 11745的有关规定及以下要求:
1) 最低设计温度冲击试验:3个标准试样冲击吸收能量的平均值应不低于54 J,侧膨胀值(平均值)应不低于0.53 mm;
2) -196 ℃冲击试验:3个标准试样冲击吸收能量的平均值应不低于70 J,侧膨胀值(平均值)应不低于0.76 mm。
5.2 临氢非金属材料
5.2.1 选择原则
5.2.1.1 氢输送系统临氢非金属材料选择时,宜综合考虑材料在使用条件(设计压力、设计温度、氢气品质、操作特点等)下的耐氢渗透性能、耐老化性能、溶胀性能、热物理性能、力学性能,以及失效模式、制造工艺和经济性等因素
5.2.1.2 氢输送系统中的非金属材料宜选用与氢气具有良好相容性的材料,如聚乙烯(含改性聚乙烯)聚酰胺(含改性聚酰胺)、聚四氟乙烯等塑料材料,以及氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶等橡胶材料。
5.2.2 材料氢相容性试验
5.2.2.1 氢相容性试验用非金属材料的牌号与加工工艺应与实际临氢承压元件所用材料一致,且测试试样应取自符合相应产品标准的成品。当成品无法满足取样要求,可采用与成品牌号相同的材料制备试样,但宜充分考虑加工工艺对材料最终性能的影响。
5.2.2.2 氢输送系统用密封件、高压加氢柔性软管内衬等零部件橡胶材料应通过以下试验进行测试:
a) 符合 GB/T 42536规定的氢气相容性试验;
b) 符合 GB/T 34903.2规定的快速气体减压试验,且试验介质为氢气或与材料使用环境一致的含氢混合气。
5.2.2.3 氢输送系统用气瓶塑料内胆材料应依据 GB/T 42610的规定,进行氢气渗透试验、物理性能试验、拉伸性能试验、氢气循环试验及氢气老化试验。
5.2.2.4 氢输送系统用非金属管道及其焊接接头材料氢相容性试验应符合 GB/T 48325的规定。
6 设计
6.1 基本要求
6.1.1 设计基本原则
氢输送系统设计应遵循安全优先、系统协调、技术适用、经济合理和绿色低碳的原则。
6.1.2 设计条件
设计委托方应以正式书面形式向设计单位提交设计条件,其内容应至少包括:
a) 氢输送需求:近期与远期输氢需求,包括输氢量、输氢模式(连续稳定输送或间歇波动输送)及动态负荷特性;
b) 路径与地理环境:起点(氢源)、终点(用户)、输送路径,以及沿线地形地貌、环境温度、抗震设防烈度、腐蚀环境;
c) 氢源条件:氢气纯度、压力、温度,以及杂质种类与含量(如 H2O、O2、CO、CO2、H 2S 等);
d) 用户要求:氢气交付的质量指标(压力、温度与纯度等)、流量波动范围与系统响应时间要求、关键设备选材要求、泄漏检测方法及合格指标,以及系统预期使用年限;
e) 经济目标:项目总投资与运营成本预算、目标平准化输氢成本要求;
f) 其他必要条件:设计所需的其他必要信息或特定要求。
6.1.3 设计流程
氢输送系统设计应遵循以下基本流程:
a) 设计条件输入确认:全面审查与确认设计输入条件;
b) 技术路线选择与可行性分析:基于设计条件,采用决策矩阵等方法进行技术路线比选与可行性论证;
c) 系统建模与详细设计:开展工艺、机械、安全与风险量化等专项工程设计,并通过仿真分析和必要的试验验证设计方案;
d) 关键设备选型与系统集成:完成动设备、静设备、仪表与控制、辅助系统等的选型与集成设计;
e) 综合评估:进行成本估算与经济性分析,并开展安全、环境及社会影响等可持续性评估。
6.2 工艺设计
6.2.1 氢输送系统中工艺设计所需的氢气状态方程、黏度、摩阻系数、热值、燃烧极限及压缩因子的计算可参照附录 C的规定执行。
6.2.2 氢气长输管道的流速选择宜参照附录 D的规定执行。
6.3 机械设计
6.3.1 设计所需材料力学性能的确定依据
6.3.1.1 同时满足以下条件的氢输送系统承压元件宜基于材料在空气环境中的力学性能进行设计:
a) 满足5.1.2.1规定的氢相容性试验豁免条件;
b) 无需进行疲劳分析;
c) 材料符合相关产品标准的要求。
6.3.1.2 不满足6.3.1.1的条件时,氢气输送系统临氢承压元件设计所需的材料力学性能应依据设计压力下氢气环境中的试验数据确定。液氢输送系统临氢承压元件设计所需的最低设计温度下拉伸性能设计循环次数小于10
6
次的设计疲劳曲线应依据试验数据确定
6.3.2 疲劳设计
氢输送系统临氢承压元件受到频繁交变载荷作用时,应进行疲劳设计。疲劳设计宜采用疲劳设计曲线法、疲劳裂纹扩展分析法或疲劳试验法,并符合以下规则:
a) 采用疲劳设计曲线法时,应确保承压设备满足“未爆先漏”的设计准则;
b) 采用疲劳裂纹扩展分析法时,疲劳裂纹扩展速率可参照附录 B,采用材料在压力不低于部件设计压力的氢气环境下的疲劳裂纹扩展速率参数及断裂韧度进行计算;
c) 采用疲劳试验法时,试验介质应采用氢气;
d) 对兼具储存与输送功能的氢管道进行疲劳设计时,所采用的应力比应不低于其在实际服役条件下的应力比。
6.3.3 损伤容限设计
氢输送系统中含缺陷的临氢承压元件宜进行损伤容限设计,损伤容限设计应按以下步骤进行:
a) 识别潜在损伤模式和关键部位:基于工程经验及相关标准,系统识别可能导致裂纹萌生和扩展的潜在损伤模式,并确定断裂关键部位;
b) 设定初始裂纹尺寸:依据制造质量水平与无损检测能力,按照7.3.4确定用于分析的初始裂纹尺寸;
c) 建立载荷谱与应力分析:构建典型设计载荷谱,并对已识别的关键部位进行详细的应力分析,获取用于裂纹扩展计算的应力参数;
d) 计算裂纹扩展寿命:综合考虑氢气环境(包括压力、温度、气体成分等)与载荷条件的共同影响,定量分析初始裂纹的扩展行为,计算其扩展至临界尺寸前的寿命;
e) 确定临界裂纹尺寸:根据材料在氢环境条件下的断裂韧度,确定导致部件发生失效的临界裂纹尺寸;
f) 制定检修与检测方案:在初始裂纹尺寸与临界裂纹尺寸之间设定适当的安全裕度,并据此制定合理的在役无损检测方案与检测周期,确保在裂纹扩展至临界尺寸前能够被有效检出并处理
7 制造
7.1 成形
7.1.1 氢输送系统零部件的成形工艺(冷成形、热成形或温成形)应根据材料特性、设计使用条件(包括介质、温度、压力、循环载荷等)及其对材料最终性能的影响进行综合评估,确保成品满足全部安全与性能要求。
7.1.2 成形过程中不应在材料表面留下可能导致应力集中或诱发氢致裂纹的机械损伤
7.1.3 临氢奥氏体不锈钢成形规则如下:
a) 冷弯成形时,其弯曲部位使用铁素体仪测得的铁素体显示含量应不大于 3%,当超过此限时,管路应进行固溶处理;
b) 冲压成形时,宜采用温成形,成形温度范围为120 ℃~250 ℃。
7.2 焊接
7.2.1 焊材宜选用低氢型焊接材料。
7.2.2 氢气管道焊接应通过焊接工艺评定,并由合格焊工施焊。焊接工艺评定及实施应符合 GB/T 9711 GB/T 31032、GB/T 20801.5或 NB/T 47014的规定。
7.2.3 焊接接头的氢相容性试验应符合 GB/T 48325的规定。
7.2.4 氢气管道焊接环境、焊前准备、焊缝设置、焊接预热和热处理等应符合 GB/T 20801.1 和GB/T 20801.5的规定。
7.2.5 对于设计压力大于20 MPa的氢输送系统,承压焊缝不应采用角焊缝。
7.2.6 密封焊接不应用于增加接头的连接强度。焊接支管接头不应采用鞍座式或翻边式接头
7.2.7 移动式液氢容器罐体的焊接工艺评定应符合 NB/T 11745和 NB/T 47014的规定。
7.3 无损检测
7.3.1 氢输送系统临氢承压元件无损检测包括射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测,应分别符合 NB/T 47013.1~NB/T 47013.6的规定。射线检测合格级别应不低于Ⅱ级,超声检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测的合格级别应为Ⅰ级。
7.3.2 临氢承压元件用钢锻件应在机加工后进行100%超声直探头检测;筒形件应增加100%超声斜探头检测。A 型脉冲反射式超声检测应符合 NB/T 47013.3 的要求,相控阵超声检测应符合NB/T 47013.15的要求。超声检测前应采用专用对比试块设定检测灵敏度,对比试块应与被检工件的材质、规格及状态相同或相似
7.3.3 临氢承压元件用对接焊接接头应进行100%射线检测或超声检测,对接焊接接头以外的其他焊缝应进行100%磁粉检测或渗透检测。需进行焊后热处理的,检测应在热处理完成后进行。
7.3.4 内、外表面经加工的筒形临氢承压元件采用相控阵超声检测方法检测裂纹自身高度时,应满足以下要求:
a) 壁厚小于20 mm 时,检测灵敏度为0.2 mm;壁厚大于或等于20 mm 时,检测灵敏度为壁厚的1%,且不大于0.5 mm。
b) 相控阵超声检测前,使用含人工缺陷的专用对比试块验证检测工艺,灵敏度合格后方可检测。
7.3.5 非金属焊接接头无损检测参照 GB/T 29461的要求执行。
8 氢输送方式选择
8.1 管道、道路、水路、铁路和多式联运输氢系统的选择应经技术经济论证确定。
8.2 多式联运输氢系统宜采用水路-道路联运、铁路-水路联运与道路-铁路联运等。
8.3 多式联运输氢应根据各类输送系统特点制定相应接口程序和装卸协议。宜考虑不同输送方式与输氢设备在物理连接(接口尺寸、压力等)、数据互通和安全兼容方面的要求
8.4 多式联运输氢宜从整体角度对多式联运接口进行统一管理,在接口处推行标准化流程,并考虑建立统一的多式联运系统管理机构
8.5 氢输送系统选择宜综合考虑输送安全性、运输距离、运输规模、运输成本、适配性、能耗,以及碳排放水平等因素,以确保输送方案满足安全、稳定、经济和环保的要求。
8.6 氢输送系统选择时,宜结合基础设施发展现状并根据氢的输送条件 (用氢状态、运距、运输量等),考虑以下建议:
a) 大规模、长周期、连续稳定用氢(如氢能主干网运输、区域内氢能分配运输等)时,采用管道输氢系统;
b) 中小规模、需求灵活、布局分散或临时性的用氢场景,采用道路运氢系统。当用户端需求为氢气时,选用道路运氢(气态);当用户端需求为液氢时,选用道路运氢(液态);
c) 超长距离(特别是洲际或远洋)的氢输送场景,选用水路运氢系统。
8.7 氢输送系统应与上游制氢及下游用氢场景相匹配,以满足交通、储能、工业及发电等领域在用氢规模、连续性、纯度及成本等方面的要求。
8.8 氢输送系统宜根据实际情况灵活配置,构建多元化、多层次的氢输送网络体系。
附录 A (资料性)
氢气中杂质组分控制指南
A.1 通则
A.1.1 氢输送系统中的临氢承压元件宜考虑其材料在氢环境下的相容性,并根据第5章的要求开展材料氢相容性试验。
A.1.2 材料氢相容性试验宜充分考虑氢气环境中微量杂质组分对氢在材料中吸附、解离、侵入及扩散等过程的影响。相关杂质可参照 GB/T 37124的规定,包括但不限于二氧化碳 (CO2) 、硫化氢 (H2S) 、一氧化碳(CO)、氧气 (O2) )、水 (H2O) )、硫氧化物 (SOx) )和氮氧化物 (NOx)
A.2 杂质组分对氢脆影响规律
对于氢输送系统中的临氢承压元件,宜考虑以下杂质组分对材料氢脆行为的影响:
a) 促进作用:二氧化碳(CO )或硫化氢 (H2S) )的存在,通常会加剧材料的氢脆倾向;
b) 抑制作用:一氧化碳(CO)或氧气 (O2) 的存在,通常会抑制材料的氢脆倾向;
c) 协同抑制作用:一氧化碳(CO)和氧 气 (O2) 同时存在时,可能产生协同效应,对氢脆的抑制作用会增强。
A.3 材料氢相容性试验气体成分控制
A.3.1 对于氢气输送系统临氢承压元件,其材料氢相容性试验用气体环境宜满足 GB/T 34542.2的要求
A.3.2 对于掺氢输送系统临氢承压元件,其材料氢相容性试验气体环境宜满足以下要求:
a) 系统准备与置换:试验前,用氮气 (N2) )或惰性气体对试验系统及供氢管路系统进行置换,再用测试气体进行二次置换。置换结束后,试验系统内的一氧化碳(CO)和氧气 (O2) )摩尔分数均小于或等于0.0001% ;
b) 测试气体成分:根据材料实际服役环境确定测试气体的具体组分。其中,二氧化碳 (CO2) )含量与实际服役环境中的摩尔分数偏差值不超过 10% ,硫化氢 (H2S) )含量不低于实际气体中的含量,一氧化碳(CO)和氧 气 (O2) )含量均不超过0.0001%。
A.3.3 对于需要加热升温的试验环境,宜对试验系统和供氢管路系统升温烘烤后再进行气体置换。烘烤置换后取样分析气体成分,并确定合适的烘烤方式,以满足 A.3.2的要求。
A.4 含氢混合气输送的杂质组分控制建议
A.4.1 在管道输氢系统中进行含氢混合气输送时,宜对气体成分进行控制,宜尽量降低二氧化碳(CO 2 )或硫化氢(H 2S )的含量。
A.4.2 在管道输氢系统中进行含氢混合气输送时,宜保留或添加适量的一氧化碳(CO)和氧 气 (O2) 其中,氧气 (O2) )的摩尔分数不超过0.1%。
A.5 杂质组分的检测与质量控制
A.5.1 管道输氢系统中,含氢混合气管道气体的取样宜参照 GB/T 13609或 GB/T 30490的规定执行。
A.5.2 试验系统内二氧化碳 (CO2) )含量的测定按 GB/T 13610的规定执行,硫化氢 (H2S) )含量的测定按GB/T 11060.1的规定执行,一氧化碳(CO)含量的测定按 GB/T 10410 的规定执行,氧气 (O2) )含量的测定按 GB/T 13610或 GB/T 6285的规定执行,水 (H2O) )含量的测定按 GB/T 5832.1或 GB/T 5832.2的规定
执行。
A.5.3 在对含氢混合气进行杂质组分控制时,宜确保所采取的控制措施不影响其燃烧特性及高位发热量。高位发热量的计算参照 GB/T 11062的规定执行。
附录 B (资料性)
B.1 概述
本附录提供了氢输送系统常用管线钢和铬钼钢在氢气环境下的设计用疲劳性能数据
B.2 符号
下列符号适用于本附录
da/dN 疲劳裂纹扩展速率,单位为毫米每循环 (mm/cycle)
Nf 循环失效次数,单位为次;
Sa 应力幅,单位为兆帕 (MPa) ;
ΔK 应力强度因子范围,单位为兆帕二分之一次方米 (MPa cdotm1/2) 。
B.3 管线钢
对于 X80及以下钢级管线钢母材,在应力比小于或等于0.7、氢气压力小于或等于 12 MPa 条 件下,其设计疲劳裂纹扩展速率曲线见图 B.1,计算公式见表 B.1。

| 应力强度因子范围(ΔK)MPa·m1/2 | 计算公式 |
| ΔK<7.0 | da/dN=10.45×10-10 ΔK3.76 |
| 7.0≤ΔK<10.9 | da/dN=6.39×10-16 ΔK11.11 |
| ΔK≥10.9 | da/dN=2.59×10-8 ΔK3.79 |
B.4 铬钼钢
B.4.1 对于抗拉强度不大于880 MPa的铬钼钢,在应力比小于或等于0.5、应力强度因子范围小于或等于60 MPa·m1/2 氢气压力小于或等于50 MPa条件下,其设计疲劳裂纹扩展速率曲线见图B.2,计算公式见表 B.2。
B.4.2 对于抗拉强度不大于880 MPa的铬钼钢,在氢气压力小于或等于50 MPa 的环境下,其设计疲劳曲线见图 B.3,计算公式见表 B.3。

| 应力强度因子范围(ΔK)MPa·m1/2 | 计算公式 |
| ΔK<3.6 | da/dN=6.58×10-9ΔK3.02 |
| 3.6≤ΔK<10.8 | da/dN=4.23×10-11ΔK6.94 |
| 10.8≤ΔK<60.0 | da/dN=3.00×10-7ΔK3.22 |

| 应力幅(Sa)MPa | 计算公式 |
| Sa ≥768.5 | Nf = [(Sa -547.2)/13 880.8]-2/20 |
| 634.7 leqslantSa < 768.5 | Nf = [(Sa -547.2)/13 880.8]-2 |
| 285.1 leqslantSa < 634.7 | Nf = [865/(140/Sa +1) -547.2]/13 880.8-2/20 |
| 129.2 leqslantSa < 285.1 | Nf = [865/(140/Sa +1) -547.2]/13 880.8-2 |
附录 C (资料性)
氢气基本物性参数计算方法
C.1 概述
本附录描述了氢输送系统工艺设计相关计算模型与方法,包括状态方程、黏度、摩阻系数、热值、燃烧极限和压缩因子。
C.2 符号
下列符号适用于本附录。
| c | 甲烷体积分数; |
| d | 内径,单位为米(m); |
| HVH2 | 氢气热值,单位为兆焦每立方米(MJ/m3); |
| HVm | 热值,单位为兆焦每立方米(MJ/m3); |
| HVNG | 天然气热值,单位为兆焦每立方米(MJ/m3); |
| i | 掺氢比; |
| kij | 组分i和组分j之间的二元交互作用参数 |
| LFLH2 | 氢气燃烧下限; |
| LFLm | 燃烧下限; |
| LFLNG | 天然气燃烧下限; |
| Mg | 混合气体平均摩尔质量,单位为千克每千摩尔(kg/kmol); |
| n | 混合物中的组分个数; |
| p | 压力,单位为兆帕(MPa); |
| pci | i组分的临界压力,单位为兆帕(MPa); |
| R | 通用气体常数,单位为焦耳每摩尔开尔文[J/(mol·K)]; |
| Re | 雷诺数; |
| T | 温度,单位为开尔文(K); |
| Tci | 混合气体中各组分的临界温度,单位为开尔文(K); |
| UFLH2 | 氢气燃烧上限; |
| UFLm | 燃烧上限; |
| UFLNG | 天然气燃烧上限; |
| x | 无量纲系数,在混合摩擦区为0.8429,在阻力平方区为0.9234; |
| xH2 | 氢气的摩尔分数; |
| xi | 组分i的摩尔分数; |
| xj | 组分j的摩尔分数; |
| x1 | 无量纲系数,在水力光滑区为0.7402,在混合摩擦区为0.4544; |
| barx | 混合物的摩尔分数向量 |
| Z | 氢气压缩因子; |
| Zm | 掺氢天然气压缩因子; |
| α | 无量纲亥姆霍兹自由能; |
| α0 | 理想气体部分无量纲亥姆霍兹自由能; |
\alpha^{r} 剩余部分无量纲亥姆霍兹自由能;
\alpha_{0i}^{0} i 组分理想气体部分无量纲亥姆霍兹自由能;
\alpha_{0i}^{r} i 组分剩余部分无量纲亥姆霍兹自由能;
\delta 混合物对比密度;
\varepsilon 粗糙度,单位为米(m);
\lambda 摩阻系数;
\mu 黏度,单位为厘泊(cP);
\rho 摩尔密度,单位为千摩尔每立方米 \left(\mathrm{kmol}/\mathrm{m}^{3}\right) ;
\rho_{g} 气体密度,单位为克每立方厘米 \left(\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}\right) ;
\tau 混合物倒数对比温度;
\Delta\alpha^{r} 剩余部分无量纲亥姆霍兹自由能的偏离函数。
C.3 状态方程
C.3.1 BWRS方程
当温度为-50 ℃~130 ℃、压力为 0 MPa~70 MPa 时,可采用 BWRS状态方程进行计算,见公式(C.1)~公式(C.8):
rl p & = binom rhoRT + (B0 RT - A0 - (C0)/(T2) + (D0)/(T3) - (E0)/(T4)) ρ2 + (bRT - a - d/T) + φ (a + d/T) ρ6 + (c ρ3)/(T2) (1 + γ ρ2) e^- γ ρ2 ×10-3 … … (C.1) & quadA0 = Σi=1n Σj=1n xi xj A0i0,5 A0j0,5 (1 - kij) … … (C.2)
B0 = Σi=1n xi B0i(3)
C0 = Σi=1n Σj=1n xi xj C0i0.5 C0j0.5 (1 - kij)3(4)
D0 = Σi=1n Σj=1n xi xj D0i0.5 D0j0.5 (1 - kij)4(5)
E0 = Σi=1n Σj=1n xi xj E0i0,5 E0j0,5 (1 - kij)5(6)
α = (Σi=1n xi αi1/3)3 (7)
γ = (Σi=1n xi γi1/2)2 (8)
A0, B0, C0, D0, E0, γ, a, b, c, d, α 为 BWRS状态方程参数 ,a、b、c、d 混合规则公式同 。
C.3.2 GERG-2008方程
当温度为-213 ℃ ~427 ℃、压力为 0 MPa~70 MPa 时,可采用 GERG-2008 状态方程进行计算,见公式 (C.9)~ 公式(C.11):
α(ρ , T, bar x) = α0 (ρ , T, bar x) + αr (ρ , T, bar x)(9)
α0 (ρ , T, bar x) = Σi=1n xi [ α0i0 (ρ , T) + lnxi ](10)
αr (δ , τ , bar x) = Σi=1n xi α0ir (δ , τ) + Δ αr (δ , τ , bar x)(11)
C.4 黏度
当温度为 -40°C∼70°C 、压力为0.1 MPa~12 MPa时,氢气及掺氢天然气的黏度按公式(C.12)~公式(C.16)计算:
μ =10-4 K · e^X ρgY timesf (x_H2, T, p)(12)
f(x_H2, T, p) =8.45072 ×10-1 +8.61594 ×10-4 T -7.58336 ×10-3 p +5.02694 ×10-2 x_H2
-1.55282 ×10-6 T2 +5.73232 ×10-5 p2 -2.86700 ×10-1 x_H22 +2.11852 ×10-5 (T timesp)
rl -4.05236 ×10-4 (T timesx_H2) +2.671315 ×10-3 (p timesx_H2) &(13)
K = ((9.379 +0.01607Mg) (1.8T)1.5)/(209.2 +19.26Mg +1.8T)(14)
X =3.448 + 986.4/T +0.01009Mg(15)
Y = 2. 4 4 7 - 0. 2 2 2 4 X
C.5 摩阻系数
当温度为-40 ℃~70 ℃、压力为0.1 MPa~12 MPa 时,氢气的摩阻系数按公式(C.17)计算:
1/(√(λ)) = -2 × lg ((x1 ε)/3.7d + 2.51/(Re √(λ)))(17)
当温度为- 40°C∼70°C 、压力为0.1 MPa~12 MPa,掺氢比在0~30%时,掺氢天然气摩阻系数按公式(C.18)计算:
1/(√(λ)) = -2 × lg ((cx ε)/3.7d + 2.51/(Re √(λ)))(18)
C.6 热值
氢气及掺氢天然气的热值按公式(C.19)计算:
HVm = i · HV_H2 + (1 - i) · HVNG(19)
C.7 燃烧极限
氢气燃烧极限参照 GB/T 29729的规定,掺氢天然气的燃烧下限按公式(C.20)计算,掺氢天然气的燃烧上限按公式(C.21)计算。
LFLm = 1/((i / LFL_H2) + (1 - i) / LFLNG)(20)
UFLm = 1/((i / UFL_H2) + (1 - i) / UFLNG)(21)
C.8 压缩因子
C.8.1 氢气压缩因子(Z)
压力为0.1 MPa~100 MPa 、温度为-53 ℃~227 ℃时,氢气压缩因子(Z)按公式(C.22)计算:
Z = Σi=16 Σj=14 vij Pi-1 (100/T)j-1(22)
vij 为系数,见表 C.1。
| vij | j | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| i | 1 | 1.000 18 | -0.002 254 6 | 0.010 53 | -0.013 205 |
| 2 | -0.000 672 91 | 0.028 051 | -0.024 126 | -0.005 866 3 | |
| 3 | 0.000 010 817 | -0.000 126 53 | 0.000 197 88 | 0.000 856 77 | |
| 4 | -1.436 8×10-7 | 1.217 1×10-6 | 7.756 3×10-7 | -1.741 8×10-5 | |
| 5 | 1.244 1×10-9 | -8.965×10-9 | -1.671 1×10-8 | 1.469 7×10-7 | |
| 6 | -4.470 9×10-12 | 3.027 1×10-11 | 6.332 9×10-11 | -4.697 4×10-10 | |
C.8.2 掺氢天然气压缩因子 (Zm)
掺氢天然气压缩因子计算公式基于实验数据拟合得到,试验工况为:气体组分为 CH4 、 H2 、 N2 三元气体,温度为 -40°C∼110°C ,压力为 0 MPa~12 MPa ,掺氢比为50%以下。该工况条件下压缩因子
(Zm) 可按公式(C.23)~公式 (C.25)计算:
rl Zm & =0.5117 +0.41852Tr -0.10143pr -0.08363Tr2 +0.00615pr2 +0.02964Tr pr & … (23)
pr = p/(Σi=1n xi cdotpci)(24)
Tr = T/(Σi=1n xi cdotTci)(25)
混合气体中 CH4 、 H2 、 N2 组分临界温度和临界压力见表 C.2。
| 气体分子式 | CH4 | H2 | N2 |
| 相对分子质量 | 16.043 | 2.016 | 28.013 |
| 临界压力/MPa | 4.604 3 | 1.296 9 | 3.399 1 |
| 临界温度/K | 190.69 | 47.05 | 126.15 |
附录 D (资料性)
氢气长输管道流速确定指南
D.1 通则
D11 氢气长输管道(线路部分)的输送流速选择,宜综合考虑计划输量、水力与热力分析结果、输送系统经济性、操作维护要求以及冲蚀防控等因素,并经技术经济对比后确定。经济评价通常基于可比的投资费用、运行费用及维护费用,并结合费用现值进行综合比较,以确定适用于具体工程的经济流速。
D.1.2 氢气长输管道(站场部分)的输送流速选择,宜综合考虑允许的管路压降、冲蚀防治、振动控制与操作维护要求等条件,经综合分析后确定。
D.1.3 氢气长输管道系统的水力和热力计算参照 GB 50251的相关规定执行。
D.2 符号
下列符号适用于本附录。
M_{w} 摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
OP 氢气管道工作压力(表压),单位为兆帕(MPa);
p 氢气管道工作压力(绝压),单位为兆帕(MPa);
p_{1} 减压元件上游压力(绝压),单位为兆帕(MPa);
p_{2} 减压元件下游压力(绝压),单位为兆帕(MPa);
PWL_{source} 声源的声功率级,单位为分贝(dB);
R 通用气体常数;
SFF 声速流系数,单位为分贝(dB);
T 氢气温度,单位为开尔文(K);
T_{e} 上游介质温度,单位为开尔文(K);
W 质量流量,单位为千克每秒(kg/s);
v 介质流速,单位为米每秒(m/s);
v_{e} 冲蚀速度,单位为米每秒(m/s);
Z 给定压力、温度条件下氢气的压缩因子;
\rho 工作状态下的流体密度,单位为千克每立方米( kg/m^{3} )。
D.3 流速确定方法
D.3.1 基于冲蚀控制的允许最大流速
D.3.1.1 对于输送不含固体杂质的氢气管道,其冲蚀流速按公式(D.1)计算。
ve = 100/(√((19.49 gammap)/ZRT))(1)
D.3.1.2 对于输送可能含有固体杂质的氢气管道,宜结合具体工程实际,采用数值模拟等方法对关键部位的冲蚀速率进行分析计算
D.3.1.3 氢气实际流速宜不超过工作条件下冲蚀流速的50%。
D.3.2 基于流致振动控制的允许最大流速
D.3.2.1 对于站场长期连续运行的氢气管道,为控制流致振动风险,其允许的管道最大氢气流速宜满足表 D.1的限值要求。
| 操作压力(OP)MPa | rhov2kg/(m·s2) |
| OP≤2.0 | ≤6 000 |
| 2.0≤7 500 | ≤7 500 |
| 5.0≤10 000 | ≤10 000 |
| 8.0≤15 000 | ≤15 000 |
D.3.2.2 放空阀下游的管道流速宜根据气质组分确定,并满足公式(D.2)的要求,且不超过0.8马赫。
rhov2 ≤200000(2)
D.3.3 基于声致振动控制的允许最大流速
D.3.3.1 为防止输氢管道和设备遭受损坏,宜控制因流速过高、湍流加剧或局部压降导致的声致振动。
D.3.3.2 对于装有减压元件的氢气管道,其声压级宜按公式(D.3)估算:
PWLsource =10 × log [ ((p1 - p2)/(p1))3.6 timesW2 × ((Te)/(Mw))1.2 ] +126.1 + SFF(3)
注:SFF为用于补偿声速流的校正因子,如果存在声速条件,则 SFF=6 ,否则 SFF=0
D.3.4 经济流速确定方法
D.3.4.1 经济流速宜通过技术经济综合比选确定。比选时针对不同的设计压力、管径、站场压比等参数,进行全寿命周期(包括建设期和运营期)的成本分析与评估。
D.3.4.2 经济流速的确定遵循以下步骤。
a) 基础数据收集:收集并明确项目边界条件,主要包括:
1) 氢源侧参数:包括氢气供应量、压力、温度、流量波动特性与气质组分等;
2) 用户侧参数:包括分布情况、用氢需求量、用氢压力与温度、需求波动特性及气质要求等;
3) 管线工程参数:管道走线路由、长度、沿线地形地貌与高差等;
4) 经济性参数:包括电价或燃料价格、管材与设备投资成本、运行维护费用、折旧年限与基准收益率等。
b) 技术可行性分析:构建不同压力等级、管径配置及压缩机压比组合的系统方案,对各方案进行水力与热力计算,并进行压降及安全流速复核。
c) 经济性分析:基于全寿命周期成本理论,建立涵盖建设投资、运营成本及维护费用的成本模型,对各备选方案进行经济性评估与比较。
d) 方案比选与确定:综合技术可行性分析与经济性分析的结果,进行多方案比选,最终确定推荐的经济流速及相应的系统配置方案。
参考文献
[1] GB/T 11062 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
[2] GB/T 13609 天然气 气体取样
[3] GB/T 29461 聚乙烯管道电熔接头超声检测
[4] GB/T 30490 天然气自动取样方法
[5] GB/T 37124 进入天然气长输管道的气体质量要求
[6] GB 50251 输气管道工程设计规范
[7] GB 50516 加氢站技术规范
[8] TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程
[9] TSG 23 气瓶安全技术规程
[10] TSG 31 工业管道安全技术规程
[11] TSG D7003 压力管道定期检验规则—长输管道
[12] TSG R0005 移动式压力容器安全技术监察规程
[13] CGA G-5.6 Hydrogen Pipeline Systems
[14] ISO 1496-3 Series1freight containers—Specification and testing—Part 3:Tank containers for liquids,gases and pressurized dry bulk
[15] ISO 11515 Gas cylinders—Refillable composite reinforced tubes of water capacity between 450 l and 3000 l—Design,construction and testing
[16] 郑津洋,孙珊,高睿哲,等.极端环境材料行为及其对压力容器设计的影响[J].压力容器, 2025,42(11):1-10.
[17] Xing B,Tang H,Gao R,et al.Synergistic mechanism of CO and O2 in enhancing inhibition of hydrogen embrittlement in X80 pipeline steel[J].Corrosion Science,2026,264:113787-113787.
[18] Wei H,Shen C,Xu M,et al.Coupling effect of H2S and H2on the fracture mechanical properties of X80 pipeline steel:Experiment vs DFT[J].Corrosion Science,2025,254:113056-113056.
[19] Shang J,Chi S,Gao R,et al.Pressure dependence of CO2 effect on hydrogen-assisted fatigue crack growth in two pipeline steels[J].International Journal of Hydrogen Energy,2024,90: 842-852.
[20] Zheng J,Wang X,Gao R,et al.Research on the fatigue crack growth rate model for X80 pipeline steel in a hydrogen environment[J].International Journal of Hydrogen Energy,2026.
[21] Zhang L,Wen M,Li Z,et al.Materials safety for hydrogen gas embrittlement of metals in high-pressure hydrogen storage for fuel cell vehicles[J].Proceedings of the ASME 2012 Pressure Vessels& Piping Conference.
[22] AGA 8 PART 2-2017,Thermodynamic Properties of Natural Gas and Related Gases GERG-2008 Equations of State[S].

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