cn

VAM® SLIJ-3 特殊扣成功用于氢气应用

01/09/2025

瓦卢瑞克研究中心位于法国Aulnoye-Aymeries,其研发团队最近对VAM® SLIJ-3螺纹进行了一系列严格的测试,该螺纹与CLEANWELL®用于氢储存应用。VAM® SLIJ-3直径达 16 英寸,在通过各项验证后,证明其可用于地下盐穴以及瓦卢瑞克的 Delphy 解决方案,这也进一步丰富了瓦卢瑞克新能源的系列产品组合。

随着氢作为替代能源的蓬勃发展,可再生能源供应商越来越多地使用盐穴进行储氢。CCS和氢能总监Harold Evin提到,“我们发现大容量井已经成为趋势,因此新洞穴的浸出速度变得更快。而且,一旦这样的井投入运营,氢气就可以更快地注入和提取。”因此,应用中需要更大直径的管道,而这些管道则需要承受难以置信的压力和大范围的温度变化。

瓦卢瑞克储氢技术经理 Justine Bernard 表示,“到目前为止,我们的 VAM® 21 13 3/8” 特殊扣是储氢应用方面最大直径的产品。我们的新目标是让VAM® SLIJ-3 螺纹达到 16 英寸,可用于盐穴以及我们自己的 Delphy 储氢系统。”


设置测试

VAM® SLIJ-3 是瓦卢瑞克提供的最新一代特殊齐平螺纹,具有高性能和纤薄的设计特点。瓦卢瑞克的研发工程师Ayoub Mansouri认为,“它适用于最苛刻的条件,并且已经成为墨西哥湾高温/高压井中的主打产品。然而,储氢应用需要一套完全不同的协议,这意味着严格的测试参数。”

由于氢分子体积小,无论现场面临的环境条件如何,挑战都在于确保螺纹足够紧密,才能防止泄漏。Ayoub 还提到,“我们在测试设施中设置了温度、压力循环、压缩等方面的高级协议。”

在该工厂进行测试的主要目的,是涵盖管道螺纹在其实际应用中可能面临的所有可能情况。

在可能使用我们产品的情况下,我们在评估特殊扣性能时,会始终尝试突破界限。我们拥有非常先进的测试台,事实上,我们希望测试的程度能够超越运行环境的水平。如果它在工厂里不漏水,那么它在现场就更不会漏水。

Harold Evin
CCS & 氢能总监

将测试提升到另一个层次

这些螺纹在五个关键阶段进行了测试:

第一阶段是最长的测试阶段,涉及 450 – 500 bar 之间的 10,000 多次内部压力循环,并在 5% 氢气/95% 氮气下进行。

第二阶段侧重于温度和内部压力变化,代表储存的季节性变化。它对螺纹进行了 4°C(盐腔中可达到的最低温度)到 180°C 的测试。事实证明,这个阶段比较有挑战性,因为需要团队调整方法和设备,以便在足够的周期时间内达到所需的温度。

第三阶段进行了弯曲评估,测试了螺纹在冯·米塞斯屈服准则的极限条件下,在弯曲应力下的拉伸和压缩。

第四阶段涉及在最大内压 (749 bar) 下进行的密封性检查,最高可达管道屈服强度的 95%。

第五阶段提供了在 100% 氢气内部压力和 475 bar 下进行纯氢气检查的机会。最后阶段证实了使用 5% 氢气/95% 氮气混合物进行测试的代表性,并提供了最终验证,即第一阶段到第四阶段的组合应力不会影响螺纹的性能。在这次最终检查中,瓦卢瑞克与位于法国南特的第三方外部实验室 CETIM进行了合作。

 

CLEANWELL® 提供下一代螺纹涂层

 

VAM® SLIJ-3 采用CLEANWELL®涂层,经认证可用于氢气应用。CLEANWELL® 用于瓦卢瑞克工厂的 VAM® SLIJ-3 和其他 VAM® 螺纹表面,是一种无污染的多功能涂层。它取代了储存和运行时的多种混合物,具有出色的防腐蚀和润滑性能。

Harold 说,“这是我们新能源应用的关键,它比原液更清洁、更可靠,并在密封性方面堪称典范,这对于氢气储存非常重要,同样与我们的 Delphy 解决方案一起使用也非常重要。”

获得成功的结果

最终结论:VAM® SLIJ-3 螺纹在压力、温度、密封性和弯曲性方面非常适合极端条件。“无论是在盐穴还是在 Delphy中,您都需要响应高压需求,并确保螺纹紧密,VAM® SLIJ-3 超出了我们的目标,”Delphy 总监 Vincent Designolle 如是说。

在密封性方面,五个阶段的测试均未检测到氢气泄漏。密封性根据 API RP 5C5:2017 泄漏检测标准进行验证,并使用氢气校准。对于 100% 氢气的第五阶段,估计泄漏流速为 5.03*10-08 mbar L/s。Ayoub 解释说,“这远低于阈值,也远低于 API 标准。”

VAM®高级螺纹已经用于欧洲的大多数盐穴项目,而这一最新测试的成功,建立在瓦卢瑞克的技术优势之上。

这意味着我们能够为客户最严苛的项目提供合适的产品,适应他们的需求,并保持测试项目方面的领先。Delphy 也是如此。我们制造这些优质管道螺纹的能力,对于组装我们的 Delphy 系统至关重要。

Vincent Designolle
Delphy 总监