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記者近日從杭氧集團(tuán)獲悉,由該公司自主研發(fā)的25立方米/小時(shí)大流量低閃蒸液氫輸送泵完成連續(xù)4小時(shí)液氫工況運(yùn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,在-253℃的液氫極低溫環(huán)境下,該泵各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,順利通過國家級重點(diǎn)項(xiàng)目課題考核,成為國內(nèi)首臺通過液氫實(shí)測驗(yàn)證的潛液式液氫輸送泵。
液氫輸送在-253℃極端低溫下面臨介質(zhì)易氣化、密封難度大、材料脆化等行業(yè)共性挑戰(zhàn)。杭氧集團(tuán)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴記者,為攻克這些難題,實(shí)現(xiàn)整機(jī)高效率運(yùn)行以及液氫的完全密封與零泄漏,研發(fā)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)圍繞三個(gè)方面展開研究。首先,研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入研究了材料與氫相容性及液氫適用性,為裝備可靠性奠定基礎(chǔ);其次,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱管理方面,通過對液氫轉(zhuǎn)注過程的熱管理分析,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了低漏熱結(jié)構(gòu),并開展誘導(dǎo)輪—葉輪一體化三維全動(dòng)態(tài)仿真,優(yōu)化水力部件性能,有效抑制熱影響與氣蝕損傷;再次,在能效提升方面,研發(fā)了液氫環(huán)境具有超低電阻特性的特種電機(jī)線圈,推動(dòng)系統(tǒng)整體能效水平顯著躍升。
“液氫轉(zhuǎn)注過程中熱管理控制和安全控制極為重要。若熱管理不足,液氫介質(zhì)將發(fā)生氣化,導(dǎo)致泵汽蝕,甚至無法正常運(yùn)行;若安全控制不足,將導(dǎo)致氫泄漏。”該負(fù)責(zé)人介紹,該液氫輸送泵攻克控制難題,實(shí)現(xiàn)在超低溫、高轉(zhuǎn)速條件下的零泄漏、零故障長效運(yùn)行。
根據(jù)測試結(jié)果,該泵液氫運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到“流量≥25立方米/小時(shí)、揚(yáng)程≥110米”的要求,不僅是目前國內(nèi)公開驗(yàn)證的最大流量液氫輸送裝備,也進(jìn)一步表明該液氫輸送泵在超低溫、低黏度、低密度、易泄漏等苛刻工質(zhì)條件下安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性。
該負(fù)責(zé)人表示,該液氫輸送泵的成功試驗(yàn)填補(bǔ)了國內(nèi)大流量液氫輸送泵的市場空白,有助于降低氫能供應(yīng)鏈成本,提升運(yùn)輸儲(chǔ)存效率,推動(dòng)氫能大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)液氫轉(zhuǎn)注、輸運(yùn)以及高密度存儲(chǔ)等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展,為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
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