碳煙顆粒產(chǎn)生原因:低溫下燃燒不充分,天然氣中的碳元素不能完全氧化成二氧化碳,就會形成碳煙顆粒。特別是當(dāng)摻氫比例較低,天然氣成分相對較多時,更容易出現(xiàn)這種情況。此外,低溫可能導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣流組織不均勻,局部缺氧區(qū)域的燃料更容易發(fā)生熱解和聚合反應(yīng),生成碳煙顆粒。
管道材料方面選用抗氫脆和低溫韌性好的材料:選擇具有良好抗氫脆性能和低溫韌性的管道材料,如某些高強度合金鋼或經(jīng)過特殊處理的金屬材料,這些材料在低溫和含氫環(huán)境下能保持較好的力學(xué)性能,降低氫脆和脆性斷裂的風(fēng)險。
若在管道輸送過程中,氣體在某些區(qū)域無法及時點燃,未燃氣體就會積聚。積聚的未燃氣體達到一定濃度后,一旦遇到合適的點火源,就可能引發(fā)劇烈的爆炸,對管道造成嚴重破壞,如管道破裂、移位等,導(dǎo)致燃氣泄漏,進一步引發(fā)火災(zāi)等二次事故。
通過加熱保持管道溫度,防止氣體因低溫而出現(xiàn)問題,確保管道內(nèi)氣體的正常流動和物理性質(zhì)穩(wěn)定。氣體處理方面脫水干燥:對天然氣摻氫混合氣體進行嚴格的脫水干燥處理,去除其中的水分,防止在低溫下形成冰堵或水合物堵塞管道,同時也能減少因水分存在而引發(fā)的腐蝕等問題。
通過遠程監(jiān)控,管理人員可以隨時掌握存儲狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患,并進行遠程操作和控制。設(shè)置預(yù)警機制:根據(jù)氫氣存儲的安全標準和實際情況,設(shè)定合理的預(yù)警閾值。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)接近或達到預(yù)警閾值時,系統(tǒng)自動發(fā)出預(yù)警信息,提醒工作人員采取相應(yīng)措施,如檢查設(shè)備、調(diào)整存儲條件等。
長期處于天然氣摻氫環(huán)境中,管道材料可能出現(xiàn)微裂紋等缺陷,降低管道的抗斷裂能力,增加管道破裂的風(fēng)險。應(yīng)力腐蝕開裂:如果管道存在內(nèi)應(yīng)力或外部應(yīng)力,氫氣的存在可能會加速應(yīng)力腐蝕開裂的過程。氫原子與金屬中的應(yīng)力相互作用,促使裂紋的形成和擴展,尤其是在焊接部位等應(yīng)力集中區(qū)域,更容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,影響管道的完整性。