Ученые из Научно-технологического комплекса «Новые технологии и материалы» Центра компетенций НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого исследуют влияние водорода на структуру и свойства трубных сталей. Об этом сообщает Минобрнауки. Исследование покажет, сможет ли газотранспортная система транспортировать водород, а также позволит оценить, насколько безопасна водородная инфраструктура.
Самое сложное в замене углеводородов на водород — это замена материалов, которые должны транспортировать вещество. Дело в том, что стали, используемые для изготовления трубных сетей, не предусмотрены для работы с водородом под давлением. Однако их можно использовать, если объемы производства стали больше, а также для хранения и транспортировки чистого газообразного водорода и метано-водородных смесей.
Трубопровод — самый экономичный способ транспортировки больших объемов водорода. Сейчас перед учеными стоит задача оценить, возможно ли использовать магистральные трубы, в которых будет больше объем водорода, а также давление.
«Одной из основных проблем при использовании трубопроводов для транспортировки водорода является его охрупчивающее действие на материал трубы, степень которого в настоящий момент не вполне ясна. Не регламентированы и отечественные методики исследования, критерии оценки и требования к материалам, контактирующим с чистым газообразным водородом под давлением. Результатом нашей работы, в частности, станет оценка устойчивости существующих трубных сталей к водородному охрупчиванию при определенном давлении или концентрации водорода в метано-водородной смеси. Кроме этого, развитие методического обеспечения исследований позволит сформулировать требования и критерии оценки влияния газообразного водорода на структуру и свойства трубных сталей», — рассказал исполнительный директор НТК «Новые технологии и материалы» Центра НТИ СПбПУ Никита Шапошников.
Атомы водорода имеют малую массу и размер, а также высокую степень диффузионной подвижности. Из-за этого они могут легко проникать в структуру стали. Чтобы оценить водородопроницаемость, ученые из НТК «Новые технологии и материалы» изготовили электрохимическую ячейку Деванатана — Стачурски. Стационарный автоклав для предварительного наводороживания и автоклав со встроенной системой нагружения (с использованием универсальной испытательной машины) помогут воссоздать условия транспортировки водородсодержащей газовой смеси по трубам. С помощью этой аппаратуры ученые проведут испытания на стойкость материалов к водородному охрупчиванию.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
