给压力容器上“强度”！中压球罐技术展现中集“储氢”硬实力

深圳商报·读创客户端记者 陈发清

氢气是理想能量的载体，质量能量密度约120 MJ/kg，约为汽油、柴油、天然气的3倍。然而，具有高能量密度且是零碳、可再生能源的氢气，在看似完美背后，还暗藏着易燃易爆的“天性”，让人不得不时刻保持警惕。

如何更有效地确保氢气在整个生命周期中的安全储运，是现如今储氢技术的关键点之一。作为全国球罐领域领先企业，中集集团旗下荆门宏图采用‌低温钢建造储氢球罐，适用于环境低温达零下40°C的地区，将绿氢以气态的形式压缩存储于特制的耐压容器中，实现高效、大容量氢气的大规模储存和安全输送。

随着氢能技术的不断发展，不同的储氢形式适用于不同的应用场景与需求，中压球罐储氢具有容量大、运维成本低、加注简单且效率高等优点，在氢能产业链中发挥着重要作用，并广泛应用于多个领域。

为满足当下氢能产业需求，荆门宏图建造的中压储氢球罐，储存压力一般在1.5—6.4MPa之间，最高可实现10000立方米的超大容积。

受访单位供图

通常条件下，储氢球罐的储氢量与压力密切相关，压力越高单位体积储存的氢气量越大，而安全实现这一目标的关键在于储氢球罐建造技术，包括应力分析计算、材料选择、焊接工艺及结构设计等关键环节。

在球罐建造过程中，荆门宏图严控主材选择与焊接工艺试验，确保球罐的抗压能力、耐腐。同时，荆门宏图还对储氢罐工艺管口的密封结构进行优化，克服氢气介质易泄漏的技术难题。

作为易燃易爆气体，氢气燃烧时火焰透明难于察觉。为此，荆门宏图化身“超级侦探”，以科技创新硬实力“闯关”，实现储氢罐区的智能监测、远程控制及故障诊断等功能，大大降低运行时的潜在安全风险。

针对储罐安全性与稳定性考验，荆门宏图利用高清晰图像探测器与红外火焰探测器进行双重检测，保证探测火灾报警的及时性和准确性，同时通过SIS安全仪表系统，精确监控球罐压力，实现进出气阀的联锁控制，降低球罐长周期运行的安全风险。

一旦探测到异常变化，通过红外火焰探测器系统信号，进行联锁控制的消防喷淋自动联锁启动雨淋阀，对球罐进行喷淋灭火和降温。

自2019年起，荆门宏图开始探索氢储运技术与装备领域，如今已具备多种储氢球罐建造技术和项目经验。2023年6月，荆门宏图承接内蒙古华电氢气项目中核心单元——储氢系统全套EPC总包工程。该项目是国内首批大规模可再生能源制绿氢示范项目，荆门宏图所提供的6台1500m³低温钢制氢气球罐顺利交付运营，每年将产绿氢7800吨，为行业构建零碳、低成本、安全可靠绿氢供给体系提供可复制、可推广示范案例。

在上述工程开发中，荆门宏图所涉及6项关键技术取得国家专利授权。更值得一提的是，荆门宏图还参与球罐国家标准GB/T12337和1项氢气团体标准的编制工作，为推动整个行业的技术进步，规范化发展贡献力量。

近年来，荆门宏图聚焦氢能重点领域和关键环节，先后承接国家和省政府等多项重大项目，包括中能建松原氢能产业园项目、大冶市绿电绿氢项目等。2024年9月，荆门宏图迈出国际化的重要一步，成功签订首个海外氢气球罐项目，产业链从国内延伸到国外，将“中集制造”的氢气球罐品牌推向全球舞台。