EngNews
Логин: 
Пароль: 
 
ГЛАВНАЯ
СОБЫТИЯ
ОТПРАВИТЬ НОВОСТЬ
КОНТАКТЫ
регистрация / забыл пароль
Главная / Как уменьшить стоимость трубопроводов водорода
06.11.2015
Как уменьшить стоимость трубопроводов водородаНациональный институт стандартов и технологий (NIST) выделил твердые цифры на высокие затраты на установку трубопроводов для транспортировки водородного топлива, а также нашел способ уменьшить эти расходы.
Трубопроводы, переносящие водород, стоят больше, чем другие газопроводы, из-за мер, необходимых для борьбы с повреждениями, которые водород наносит механическим свойствам стали в течение долгого времени. Исследователи подсчитали, что подобные стальные трубопроводы могут стоить до 68 процентов больше, чем газопроводы, в зависимости от диаметра трубы и рабочего давления. В отличие от этого, широко используемая модели предполагает увеличение затраты только на 10 процентов.
Но хорошей новостью, согласно новому исследованию NIST, является то, что транспортные расходы водорода могут быть снижены для большинства размеров трубопроводов и давлений за счет изменения отраслевых кодексов, чтобы позволить использование марки стали сплава повышенной прочности, не требуя более толстых стенок труб. Более прочная сталь имеет более высокую стоимость, но снижение требования для более толстых стен позволит уменьшить использование материалов и связанные с ними сварочные и трудовые затрат, в результате приводя к чистому сокращению затрат. Изменения в исходном коде, которые NIST предложил американскому обществу инженеров-механиков, не будут снижать производительность трубопровода или безопасность, по словам авторов.
Экономия достигается путем использования менее тонких стенок из более дорогих материалов. В настоящее время код не позволит уменьшить толщину при использовании повышенной прочности материала, что приводит к увеличению расходов. С предлагаемым кодом, в большинстве случаев можно получить чистую экономию с более тонкой стенкой трубы, потому что чистое сокращение в материале превышает более высокую стоимость на единицу веса.
Исследование NIST является частью федерального усилий, чтобы уменьшить общие затраты на водородное топливо, который является нетоксичным возобновляемым источником и не производит вредных выбросов. Большая часть затрат приходится на распределение, которое, вероятно, будет наиболее экономичным по трубопроводу. США содержат более 300000 миль трубопроводов для природного газа, но при этом очень мало настроили для водорода. Существующие коды трубопроводов водорода основаны на десятилетних старых данных. Исследователи изучают воздействие водорода на сталь, чтобы найти способы уменьшить расходы на трубопровод без ущерба для безопасности и производительности.
В качестве примера, новый код позволит 24-дюймовой трубе, изготовленной из высокопрочной стали X70, быть выполненной с толщиной 0,375 дюйма для транспортировки водородного газа при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм. В соответствии с новым исследованием, это приведет к сокращению затрат на 31 процент по сравнению с базовой сталью X52 с толщиной 0,562 дюйма, как того требует текущий код. Кроме того, благодаря своей высокой прочности, X70 позволит безопасно транспортировать водород через большие трубопроводы при более высоком давлении, чем допускается с X52, что позволяет транспортировать и хранить большие объемы топлива объемы. Это сочетание диаметра и давление является невозможным в соответствии с действующим кодом.
Предлагаемые изменения кода были разработаны на основе исследований в свойствах усталости высокопрочной стали в испытательном полигоне водородных трубопроводов в NIST. При практическом использовании трубопроводы подвергают циклам давления при напряжениях значительно ниже точки отказа, но достаточно высокими, чтобы приводить к усталостным повреждениям. К сожалению, сложно и дорого определить свойства усталости стали под давлением водорода. В результате промышленность традиционно использует данные натяжного тестирования в качестве основы для разработки трубопровода, и более прочные виды сталей теряет пластичность в таких тестах в сжатым водородом. Но этот тип тестирования, который включает в себя медленно возрастающую нагрузку до точки отказа, не предсказывая эффективность усталости в трубопроводах водорода.
Исследование показало, что в реальных условиях, стальные сплавы с более высокой прочностью (например, X70), не имеют более высокие темпы роста усталостной трещины, чем младшие классы (X52). Эти данные были использованы для разработки модели воздействия водорода на рост трещины трубопровода, которые могут предсказать срок службы трубопровода на основе условий эксплуатации.



Новости инженерии
Новости политики
Социальные новости
Мировые происшествия
Ваши новости
Поставщики
Диллеры
Дистрибьютеры
 
Все права защищены ©
2014 - 2015 ИнжНьюз