2016年10月，管道局首条氢气管道——济源市工业园区~洛阳市吉利区氢气管道已经安全运营满一年，顺利通过了河南省安监局的安全验收。至此，管道设计院作为项目的设计单位，为这条氢气管道的设计工程画上了圆满的句号。
▲业主送锦旗
2014年6月，管道设计院接到洛阳炼化有限责任公司委托，进行济源市工业园区~洛阳市吉利区氢气管道工程的可行性研究、初步设计和施工图设计等工作。这条氢气管道管径508毫米，设计压力4兆帕，年输量10.04万吨。
是我国目前管径最大、压力最高、输量最高的氢气管道，且管道沿线经过多处铁路、公路，地势起伏大，管道设计院攻克了一个又一个技术难题，把非传统介质(氢气)长输管道设计推向了国内设计的新高度，代表了国内的最高设计水平。
集众智打破“零”标准
面对这种局面，为了打好氢气管道工程设计“第一枪”，管道设计院组织技术人员开展氢气管道设计标准的研究工作。
一方面研究掌握国内与氢气相关的一切规范标准，做到精益求精；
另一方面搜集与整理国外关于氢气管道的规范标准，做到时刻把握国际动态。
经过一个月的努力，管道设计院基本掌握了国内外现有的关于氢气管道的规范标准，并在此基础上总结出一套完整的氢气长输管道设计规范，分别从线路选线、安全间距、地区等级划分、钢管壁厚计算与校核、管道敷设、清管试验干燥等方面形成了系统的技术规范与要求。
广调研啃下硬骨头
氢气对钢管的影响不同于天然气。首先，由于氢气分子较小，极易渗透到钢管内部，引发钢管发生氢脆、氢致开裂等损伤。再者，氢分子属于易燃易爆气体，其爆炸极限为体积浓度4.0%至75.6%，远高于甲烷等天然气。因此，如何选择钢管材质，并确定相应的技术要求，才能将氢气对钢管的损伤程度降到最低，同时降低氢气的爆炸风险，是管道设计院面临的又一大难题。
面对一系列的钢管选材技术难题，管道设计院技术专家针对氢气对钢管的影响进行了系统的技术研究。在钢管材质上，经过总结国内外最新的科研成果及国外的经典案例，初步确定氢气长输管道可以使用天然气管道常用的管线钢系列材质，只是钢级选择与天然气管道有所不同。由于氢脆等损伤钢管的现象与钢管强度存在着联系，氢气管道一般是钢级越低越好，同时需要进行各种试验评定，还要考虑钢管的技术条件，包括化学成分、夹杂物等。经过一系列的技术研究，管道设计院掌握了化学成分、夹杂物等因素与氢致损伤的内在联系，技术人员严格控制钢管的有害化学成分和夹杂物，制定了适合氢气管道钢管的技术要求，这项技术经过鉴定达到了国内领先水平。
▲规范整齐布管
勇担当实现“氢能梦”
在施工过程中，管道焊接是每个管道建设工程的关键环节，决定着工程质量。同样，由于氢气的特殊理化特性，决定了氢气管道施工焊接与天然气管道不同。管道设计院向国内外知名的焊接专家交流合作，开展了相关环焊缝性能试验，最终制定了适合氢气管道施工焊接的工艺流程，从焊接方法、焊接材料、焊接规程等方面进行了详细规定。施工时，设计人员常驻施工现场，及时解决施工难题，切实保障设计、施工质量。
▲管道局首条氢气管道打火开焊
此工程作为中石化洛阳石化1800万吨炼化装置的配套工程，主要是为加氢炼化装置输送氢气，气源来自济源金马焦化副产煤气提纯的氢气。工程建成后，不仅可以代替昂贵的车载氢气的供应方式，还可以回收利用金马焦化的副产煤气，进而降低环境污染，具有经济效益和环保效益。管道设计院凭借丰富的设计经验和努力，攻克了一个又一个技术难关，按时保质保量地给业主交出了一份满意的答卷。
▲2016年10月11日至12日，管道设计院设计的国内首条高压力、大口径氢气长输管道“济源市工业园区~洛阳市吉利区氢气管道”竣工验收。
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