中国石油集团宝石管业有限公司近日宣布，成功研发出 X60M 钢级高压输氢管道。这一成果将我国输氢管道压力等级提升至 12 兆帕，达到全球领先水平，同时以 813 毫米管径、14.3 毫米壁厚刷新了行业纪录，标志着我国在氢能装备领域实现了从跟跑到领跑的跨越。
破解氢能储运难题
氢能产业链的发展一直受到储运环节的制约。传统钢材在高压氢环境下容易出现 “氢脆” 现象，即氢原子渗入金属晶格导致脆性断裂，这曾引发多起严重事故。宝石管业技术人员表示，普通 X52M 钢级管道在 7.4 兆帕压力下使用寿命不到 5 年，而 X60M 钢级管道将安全运行压力提高了 62%，预期服役周期延长至 30 年以上。
X60M 钢级管道的技术突破得益于三个方面的创新：一是采用高洁净度冶炼工艺，将钢中夹杂物含量控制在 0.5% 以下；二是开发 “梯度控冷” 技术，使晶粒度达到 ASTM 12 级以上；三是实现 “超低氢焊接”，将焊缝扩散氢含量降至 1.5ml/100g 以下。这些创新使得材料氢脆敏感性指数较传统钢材降低了 87%。
多项技术指标国际领先
X60M 钢级输氢管道创造了多项领先纪录。其 12 兆帕的设计压力比欧盟 HyTransport 项目标准高出 42%，813 毫米管径比日本氢气主干网的 610 毫米大了 33%，单管年输氢量可达 100 万吨，相当于 140 万吨标准煤的热值。此外，其氢渗透率指标为 0.0001mm / 年，比美国 ASME B31.12 标准严格 10 倍。
在试验基地，该管道经受住了低温冲击、高温蠕变以及 10 万次级压力循环测试。国家管网集团专家组评估显示，其疲劳寿命远高于行业常规要求。这表明我国建立了适用于不同气候区的高压输氢技术体系。
宝石管业还与钢铁研究总院、清华大学、合肥通用院等院校和机构合作进行输氢管道研发和测试。通过协同创新产生多项发明专利，其中核心专利已通过 PCT 国际申请。公司还建立了从原料检测到成品评价的完整质量体系，确保产品质量。
重塑全球氢能产业格局
国际氢能委员会预测，到 2050 年全球氢气管网规模将达到 40 万公里。宝石管业 X60M 的出现，使我国在建设成本、输送效率和安全标准三个方面占据优势。与进口产品相比，建设成本降低 60%，12 兆帕压力下输氢能耗下降 45%，并建立了包含多项技术指标的 “中国氢管标准” 体系。
在鄂尔多斯的 “西氢东送” 示范工程中，宝石管业将承担每年 数十万吨绿氢输送任务。测算显示，管道输氢吨公里成本比高压气态运输降低 0.3 元，全生命周期减排效益达 800 万吨 CO2 当量。这一优势吸引了沙特等中东国家的合作意向，为我国氢能装备 “走出去” 提供了机遇。
随着 “十四五” 期间 3000 公里输氢管网规划的实施，我国将为全球氢能基础设施建设提供新的范式。