Page 95 - 无损检测2024年第九期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc240238

液氢管道在线检测技术分析

郝 刚 ，段志祥 ，代淮北 ，胡杭健 ，李 璐 ，杨 坤 3
1 ， 2
1 ， 2
1 ， 2
3
1 ， 2
[1. 中国特种设备检测研究院，北京 100029；2. 国家市场监管重点实验室（氢能储运装备安全），北京 100029；

3. 北京中科富海低温科技有限公司，北京 100086]
摘 要：液氢管道在液氢输送、储存、加注等环节发挥着不可替代的作用，管道运行期间，定期
检验是保障其安全使用的必要手段。鉴于其内外管全封闭结构的特殊性，液氢管道唯有采用在线
检测。依据在役液氢管道的失效和损伤模式分析，梳理了液氢管道的在线检测技术。对目前常用
在线检测技术的适用性进行分析后发现，射线数字成像检测技术（DR）是液氢管道内管焊缝检测的
最优选择。开展含缺陷内管的双层管试件DR检测试验，证明液氢管道DR在线检测技术具有可行
性和有效性。
关键词：液氢管道；在线检测；失效；损伤模式；无损检测；DR试验
中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2024)09-0057-07

Analysis of on-line testing technology of liquid hydrogen pipeline

HAO Gang , DUAN Zhixiang , DAI Huaibei , HU Hangjian , LI Lu , YANG Kun 3
1,2
1,2
3
1,2
1,2
（1. China Special Equipment Inspection & Research Institute, Beijing 100029, China; 2. Key Laboratory of Safety of Hydrogen
Energy Storage and Transportation Equipment for State Market Regulation, Beijing 100029, China;
3. Beijing Sinoscience Fullcryo Technology Co., Ltd, Beijing 100086, China）
Abstract: Liquid hydrogen pipeline plays an irreplaceable role in liquid hydrogen transportation, storage, filling and
other links, and regular inspection is a necessary means to ensure the safe use of pipelines during pipeline operation. In
view of the particularity of the completely closed structure of the inner and outer tubes of the liquid hydrogen pipeline, the
liquid hydrogen pipeline can only be tested online. Based on the failure and loss mode analysis of in-service liquid hydrogen
pipeline, the on-line detection technology of liquid hydrogen pipeline was sorted out. According to the applicability analysis
of the commonly used online detection technology, X-ray digital imaging testing technology (DR) was the best choice
for the weld detection of the inner tube of liquid hydrogen pipeline. Through the DR testing of the double-layer tube
sample containing the inner tube with defects, the feasibility and effectiveness of the online DR testing technology of liquid
hydrogen pipeline were proved.
Key words: liquid hydrogen pipeline; on-line testing; failure; damage mode; nondestructive testing; DR experiment

氢能是绿色环保、高效可再生的新兴能源 [1-2] ， 式。液氢是一种低温（−253 ℃）的深冷液体，密度
发展氢能是实现中国能源绿色转型的重要途径。氢 为0. 070 9 g/cm ，具有压力低、热值和能量密度高
3
能储运是氢能产业链中的重要环节，氢能储运的方 等优点，液态储氢在氢能储运中的优势十分明显 [3-5] 。
式主要有高压气态储存、液态储存、固态储存等方 随着氢能的快速发展，更多的液氢储运设备投入使
用，液氢管道是氢能储运设备的连接枢纽，在液氢输
收稿日期：2024-05-24 送、储存、加注等环节中发挥不可替代的作用。通过
基金项目：国家重点研发计划资助项目（2020YFB1506200）
前期的调研，液氢管道一般采用高真空多层绝热方
作者简介：郝 刚（1974—），男，本科，工程师，主要从事特种
式，管道材料一般采用奥氏体不锈钢，管道内管的连
设备检验检测及相关科研工作
接采用焊接方式实现 。
[6]
通信作者：段志祥，52485040@qq.com
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2024 年 第 46 卷 第 9 期
无损检测