Wasserstoff kann als gasf\u00f6rmiger, fl\u00fcssiger oder fester Wasserstoff transportiert werden, wobei gasf\u00f6rmiger Wasserstoff unter hohem Druck derzeit die am h\u00e4ufigsten verwendete und umweltfreundlichste Transportart ist. Pipeline-Transport ist der effizienteste Weg f\u00fcr einen gro\u00dfen Durchsatz und Entfernung Gelegenheiten k\u00f6nnen eine Langstrecken-Pipeline, auch eine kurze Strecke Verteilung Pipeline sein. Die Fernleitung hat einen hohen Druck und einen gro\u00dfen Durchmesser und wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr den Transport von Hochdruckwasserstoff zwischen der Wasserstoffproduktionsanlage und der Wasserstoffstation verwendet. Die letztere Pipeline hat einen niedrigen Druck und einen kleinen Durchmesser und wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr die Verteilung von Mittel- und Niederdruck-Wasserstoff zwischen der Wasserstoffstation und dem Endverbraucher verwendet. Die derzeitigen Kosten f\u00fcr Wasserstoffpipelines \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen liegen bei etwa $630.000 \/ km, verglichen mit $250.000 \/ km f\u00fcr Erdgaspipelines, also dem 2,5-fachen der Kosten f\u00fcr Erdgaspipelines, und es stellt sich die Frage, wie man das richtige Material f\u00fcr den Transport von Wasserstoffpipelines w\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n
Im Vergleich zu Erdgas f\u00fchren metallische Werkstoffe, die lange Zeit in einer Wasserstoffumgebung arbeiten, zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, was als umweltbedingte Wasserstoffverspr\u00f6dung bezeichnet wird. Die Bewertung der Hochdruck-Wasserstoffverspr\u00f6dungseigenschaften von Metallen wird haupts\u00e4chlich durch In-situ-Wasserstoffumgebungspr\u00fcfungen durchgef\u00fchrt, bei denen die Materialien direkt in eine Wasserstoffumgebung gebracht werden. Zu den Testarten geh\u00f6ren vor allem der Zugversuch mit langsamer Dehnungsgeschwindigkeit, der Bruchz\u00e4higkeitstest, der Test der Risswachstumsrate, der Erm\u00fcdungstest und der Scheibendrucktest. Die Wasserstoffverspr\u00f6dung kann gem\u00e4\u00df der Norm NASA8-30744 bestimmt werden, und die Widerstandsf\u00e4higkeit von Werkstoffen gegen Wasserstoffverspr\u00f6dung kann gem\u00e4\u00df ASTM G142-98 (Vergleich der Ergebnisse von Empfindlichkeitstests) bewertet werden.<\/p>\n\n\n\n
Im Vergleich zu Erdgaspipelines unterscheiden sich Wasserstoffpipelines in Bezug auf Legierungselemente, Stahlsorte, Rohrform und Betriebsdruck aufgrund der Beschr\u00e4nkung der Wasserstoffverspr\u00f6dung in der Umgebung. Die in ASME B31.8-2018 spezifizierten Materialien f\u00fcr Erdgasleitungen umfassen alle Stahlrohre der API SPEC 5L. In der Praxis werden jedoch zur Verringerung der Wanddicke von Pipelines im Allgemeinen hochfeste Stahlrohre bevorzugt, und zu den h\u00e4ufig verwendeten Rohrtypen geh\u00f6ren SAWL, SAWH, HFW und SMLS. F\u00fcr Wasserstoff-Gas-Pipeline, ein Wasserstoff-Umgebung durch Wasserstoffverspr\u00f6dung aufgetreten, die wiederum kann dazu f\u00fchren, dass Pipeline-Ausfall, das h\u00e4ngt von der Stahlrohr Gie\u00dfen, Schwei\u00dfnaht Qualit\u00e4t, Defekt Faktoren wie Gr\u00f6\u00dfe, Stahl St\u00e4rke, so dass die ASME B31.12-2014 in API SPEC 5 l begrenzt mehrere Wasserstoff kann f\u00fcr Pipeline-Stahl-Typ verwendet werden, was darauf hindeutet, die Verwendung von Ofenrohr Schwei\u00dfen, Pipeline-Stahl in der Norm angegeben verbieten kann in der Wasserstoff-Rohr und der maximal zul\u00e4ssigen Druck wie in der Tabelle unten gezeigt.<\/p>\n\n\n\n Legierungselemente wie Mn, S, P und Cr k\u00f6nnen die Wasserstoffverspr\u00f6dungsempfindlichkeit von niedrig legierten St\u00e4hlen erh\u00f6hen. Gleichzeitig sind Wasserstoffverspr\u00f6dung und wasserstoffinduzierte Rissbildung umso offensichtlicher, je h\u00f6her der Wasserstoffdruck und je h\u00f6her die Festigkeit des Werkstoffs sind. In der Praxis werden daher Rohre aus niedrig legierten St\u00e4hlen f\u00fcr Wasserstoffleitungen bevorzugt. Die ASME B31.12-2014 empfiehlt die Verwendung von X42- und X52-Stahlrohren und schreibt vor, dass die Wasserstoffverspr\u00f6dung, der Leistungs\u00fcbergang bei niedrigen Temperaturen, der Leistungs\u00fcbergang bei ultratiefen Temperaturen und andere Aspekte ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n Zu den internationalen Normungsorganisationen geh\u00f6ren das International Hydrogen Technical Committee (ISO\/TC197), die European Industrial Gas Association (EIGA) und die American Society of Mechanical Engineers (ASME) sowie eine weitere Organisation, die Normen f\u00fcr die Produktion, die Speicherung, den Transport, die Pr\u00fcfung und die Nutzung von Wasserstoffenergie festlegt. Dazu geh\u00f6ren vor allem die Normen ASMEB31.12-2014 \"Hydrogen Pipelines\" und CGAG-5.6-2005 \"Hydrogen Pipeline Systems\", die sich f\u00fcr die Konstruktion von langen Wasserstoffleitungen und Kurzstrecken-Wasserstoffpipelines eignen. Wasserstoffpipelines werden meist aus nahtlosen Stahlrohren hergestellt. Der Wasserstoffdruck betr\u00e4gt in der Regel 2~10MPa, der Durchmesser der Rohre 0,3~1,5m, und die Rohrleitungsmaterialien sind haupts\u00e4chlich X42, X52, X56, X60, X65, X70, X80 und andere niedrigfeste St\u00e4hle. Die erwartete Nutzungsdauer betr\u00e4gt 15-30 Jahre.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Hydrogen can be gaseous hydrogen, liquid hydrogen and solid hydrogen according to the state\u00a0when transportation, among which high-pressure gaseous hydrogen is the most commonly used and environmentally friendly transportation mode at present.\u00a0Pipeline transportation is the most efficient way for a large throughput and distance occasions can be a long-distance pipeline, also be a short distance […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":3798,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"yoast_head":"\nAPI 5L<\/strong><\/td> X42<\/a><\/strong><\/td> X52<\/a><\/strong><\/td> X56<\/a><\/strong><\/td> X60<\/a><\/strong><\/td> X65<\/a><\/strong><\/td> X70<\/a><\/strong><\/td> X80<\/strong><\/td><\/tr> Streckgrenze<\/strong> \/Mpa<\/td> 289.6<\/td> 358.5<\/td> 386.1<\/td> 413.7<\/td> 488.2<\/td> 482.7<\/td> 551.6<\/td><\/tr> Zugfestigkeit<\/strong> \/Mpa<\/td> 413.7<\/td> 455.1<\/td> 489.5<\/td> 517.1<\/td> 530.9<\/td> 565.4<\/td> 620.6<\/td><\/tr> Zul\u00e4ssiger Druck<\/strong>, Max\u00a0<\/td> 20.68<\/td> 20.68<\/td> 20.68<\/td> 20.68<\/td> 10.34<\/td> 10.34<\/td> 10.34<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n