設(shè)計龍頭迎難發(fā)力
濟洛線即濟源—洛陽氫氣管道,2015年12月投產(chǎn),是國內(nèi)已建管徑最大、壓力最高、輸氣量最高的長距離輸氫管道。隨著國家“雙碳”目標的提出,這條標志性管道吸引了諸多企業(yè)、高校、科研院所的目光,其設(shè)計者自然也成為被關(guān)注的對象。問技術(shù)、求合作、調(diào)研交流的訪客令李國輝應(yīng)接不暇。
接觸多了,李國輝發(fā)現(xiàn),氫能很火,但社會上還是關(guān)注上下游的多,愿意做儲運的少。我國氫能供給側(cè)集中在西部,而需求側(cè)集中在東部,這種不平衡的狀況決定了要發(fā)展氫能,解決儲運問題非常關(guān)鍵。相對于上下游技術(shù)的成熟,氫能儲運的研發(fā)基礎(chǔ)薄、難度大、成本高,讓很多參與者望而卻步。
為加快新能源研究步伐,2021年5月,管道局設(shè)計院掛牌成立新能源創(chuàng)新中心,集中力量為包括氫能在內(nèi)的新能源研究應(yīng)用提供機制保障。
工程應(yīng)用方面,管道局正在規(guī)劃建設(shè)的河北旭陽公司定州至高碑店長輸氫氣管道工程頗受業(yè)內(nèi)關(guān)注。這是國內(nèi)第—條長距離、高輸量、燃料電池級氫氣管道。寧夏天然氣摻氫示范中試項目是國內(nèi)首個燃氣管網(wǎng)摻氫試驗平臺,對于持續(xù)積累輸氫、摻氫管道設(shè)計經(jīng)驗意義重大。內(nèi)蒙古氫能走廊建設(shè)已進入前期審批階段,工程將建設(shè)全國首個藍氫生產(chǎn)基地和首條商用輸氫管道,屆時可實現(xiàn)內(nèi)蒙古氣進京,打通氫能供需兩側(cè)。
科技成果方面,管道局設(shè)計院主持編制企業(yè)標準兩項、行業(yè)標準兩項、團體標準一項,獲得發(fā)明專利三項。其中,《氫氣輸送管道工程設(shè)計規(guī)范》已完成第一版討論稿,正式稿預(yù)計于年底發(fā)布。該規(guī)范是氫氣管道設(shè)計的團體標準,它的編制發(fā)布將填補國內(nèi)氫管道輸送標準領(lǐng)域的空白,對健全氫氣管輸標準體系、促進技術(shù)進步與氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
通過與清華大學(xué)、燕山大學(xué)、福州大學(xué)等高校合作,管道局設(shè)計院在摻氫、固態(tài)儲氫領(lǐng)域取得初步成果,其中10公斤儲罐實驗成功后即可進入量產(chǎn),合成氨輸送項目已于6月啟動。
施工研究乘勢而上
今年7月,管道局三公司依托濟洛線實踐經(jīng)驗,完成了《長距離氫氣輸送管道施工工法(申報稿)》的編寫。該工法是國內(nèi)首個長輸氫氣管道施工工法。
管道局設(shè)計院是濟洛線的設(shè)計者,管道局三公司則是濟洛線的建設(shè)者。7年前合作的這兩家單位,7年后又同時享受到了這條管線帶來的新能源紅利。
2021年以來,管道局三公司在新能源業(yè)務(wù)發(fā)展方面不斷發(fā)力,成立新能源新業(yè)務(wù)推進工作領(lǐng)導(dǎo)小組,研究出臺《管道三公司新能源新業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃1.0》,制定2022年新能源新業(yè)務(wù)工作要點,還在今年2月管道局科技中心組織的“揭榜掛帥”中,獲得兩個局級新能源科研課題,其中之一就是“氫氣管道配套施工技術(shù)研究”。
基于施工業(yè)務(wù)的同質(zhì)化,管道局三公司一直在尋求新能源業(yè)務(wù)差異化發(fā)展的突破口。“雙碳”目標的提出,集團公司、管道局對新能源業(yè)務(wù)的重視,再加上濟洛線的建設(shè)經(jīng)驗,讓三公司對新能源業(yè)務(wù)發(fā)展充滿信心。公司副經(jīng)理方杰是新能源業(yè)務(wù)推進工作領(lǐng)導(dǎo)小組成員兼新能源項目組負責人。他介紹,就施工而言,國內(nèi)很多研究者不得不面對這樣一個現(xiàn)實:缺少工程實踐、技術(shù)創(chuàng)新不足、標準尚處空白。這給氫管道建設(shè)研究帶來了不小阻礙。
值得慶幸的是,國內(nèi)自主建設(shè)的5條典型純氫/混氫輸氫管道中,管道局三公司參與了其中3條。面對這一寶貴稀缺資源,方杰帶領(lǐng)研究團隊重新總結(jié)整理工程信息,調(diào)研管線運行狀況,于2021年11月發(fā)布了《大口徑高壓力大流量氫氣長輸管道工程建造的實踐研究》。這是國內(nèi)首個基于氫氣長距離輸送管道工程建設(shè)的實踐案例研究成果。
說起技術(shù)創(chuàng)新,方杰說:“長距離輸氫管道要想規(guī)?;ㄔO(shè),優(yōu)化焊接方案尤為重要。”管道局三公司組織技術(shù)、技能專家,研究了適用于氫氣管道焊接的新型半自動焊、全自動焊技術(shù)。這兩項技術(shù)與傳統(tǒng)焊接工藝一起,被方杰稱為“為客戶準備的‘三盤牛肉’”——根據(jù)項目要求,“三盤牛肉”任選。此外,管道局三公司研制的配套熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備,也為提高管道安全性提供了很好的解決方案。
新能源業(yè)務(wù)全面布局
在管道局,參與氫能業(yè)務(wù)的不止設(shè)計院、三公司兩家單位。今年6月,由管道局二公司承建的玉門油田2022年水電廠氫氣輸送管道項目線路部分實現(xiàn)貫通。這是中國石油首個“綠氫”實驗示范項目、甘肅省首條中長距離輸氫管道,也是這個公司建設(shè)的首條輸氫管道。
年初以來,管道局黨委多次對新能源業(yè)務(wù)發(fā)展作出部署,舉辦新能源新業(yè)務(wù)發(fā)展培訓(xùn)班,緊緊抓住“十四五”綠色低碳能源轉(zhuǎn)型和大發(fā)展的重要窗口期,堅定不移推進新能源新業(yè)務(wù)發(fā)展。管道局黨委書記、執(zhí)行董事薛楓指出,要規(guī)模發(fā)展新能源新業(yè)務(wù),加快技術(shù)攻關(guān),快速建立技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,打造產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”,推進企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型、綠色轉(zhuǎn)型。
按照管道局黨委部署,各相關(guān)單位積極參與新能源業(yè)務(wù)發(fā)展??萍贾行某闪⒐艿谰中履茉醇夹g(shù)研究所,對新能源科研立項給予政策支持,制定《新能源(新材料)業(yè)務(wù)推進工作方案》,組織開展新能源課題“揭榜掛帥”。設(shè)計院、三公司之間開展技術(shù)交流,設(shè)計施工聯(lián)動、無縫銜接;三公司與研究院、投運公司密切合作,共同完成課題研究;設(shè)計院、燃氣公司、通信公司等單位之間互通有無、溝通合作,以全局一盤棋的姿態(tài),攜手向新能源市場進軍。
原標題:管道局氫能業(yè)務(wù)發(fā)展紀略