管道運(yùn)輸具有連續(xù)性好、運(yùn)輸量大的優(yōu)點(diǎn),一旦管道系統(tǒng)建成并穩(wěn)定運(yùn)行,能夠?yàn)槿細(xì)鈸綒淙紵峁┓€(wěn)定的氫氣供應(yīng),有利于維持燃燒過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。槽車運(yùn)輸成本方面:槽車運(yùn)輸氫氣的成本相對(duì)較高,尤其是對(duì)于長(zhǎng)距離運(yùn)輸,運(yùn)輸成本會(huì)顯著增加。
粘度減?。簻囟壬邥?huì)使混合氣體的粘度減小,氣體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力降低,流動(dòng)阻力變小,有利于氣體在管道內(nèi)的輸送,在一定程度上可提高管道的輸送能力。對(duì)管道影響方面低溫環(huán)境材料變脆:低溫會(huì)使管道材料的韌性降低,脆性增加,尤其是在有氫氣存在的情況下,氫脆現(xiàn)象可能會(huì)更加明顯。這會(huì)增加管道發(fā)生破裂等事故的風(fēng)險(xiǎn)。
若溫度控制不當(dāng),液態(tài)氫可能會(huì)迅速氣化,導(dǎo)致容器內(nèi)壓力急劇升高,存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),液態(tài)氫泄漏后會(huì)迅速氣化并擴(kuò)散,與空氣混合也可能形成爆炸性混合物。供應(yīng)穩(wěn)定性方面:只要低溫存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行正常,液態(tài)氫能相對(duì)穩(wěn)定地供應(yīng)氫氣。
設(shè)計(jì)與施工方面優(yōu)化管道設(shè)計(jì):在管道設(shè)計(jì)階段,充分考慮低溫環(huán)境和天然氣摻氫的影響,合理確定管道的走向、坡度和支撐方式等。例如,設(shè)置合理的坡度有利于排水,避免積水導(dǎo)致冰堵;合理設(shè)置支撐可以減少管道因溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力。
長(zhǎng)期處于天然氣摻氫環(huán)境中,管道材料可能出現(xiàn)微裂紋等缺陷,降低管道的抗斷裂能力,增加管道破裂的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂:如果管道存在內(nèi)應(yīng)力或外部應(yīng)力,氫氣的存在可能會(huì)加速應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的過(guò)程。氫原子與金屬中的應(yīng)力相互作用,促使裂紋的形成和擴(kuò)展,尤其是在焊接部位等應(yīng)力集中區(qū)域,更容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,影響管道的完整性。
降低污染物排放:氫氣燃燒產(chǎn)物只有水,幾乎不產(chǎn)生二氧化碳、氮氧化物等污染物。在燃?xì)庵袚饺胍欢ū壤臍錃猓梢越档腿紵^(guò)程中這些污染物的排放,有助于減少對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)更清潔的燃燒。提升能源安全性:氫氣可以通過(guò)多種途徑制取,如可再生能源電解水制氫等。