浅谈我国加氢站的发展现状.pdf

设备管理与维修2023 翼8（下）响数控车工操作结构，在选择数控刀具时，要求刀具能够实现便捷安装与调整，可自动换刀与核实定位精度，且刀具需具备较高可靠性、耐用度及刚性。在满足加工要求基础上，应尽可能避免运用垫刀片，以此保障加工效果。（2）选用车削用量。淤吃刀量。粗切削加工应注意把控生产效率，吃刀量可选用较大规格，而半精切削加工及精切削加工过程中，需根据粗切削加工后的余量参数确定最终吃刀量，实际加工参数应依据切削用量手册、数控机床说明书、加工经验进行确定；于吃刀深度。在符合数控加工要求前提下，吃刀深度可与加工余量保持一致，采用该方式提高加工效率；盂进给速度。通常情况下，粗车、精车的进给速度分别处于 0.20.5 mm/r、0.050.1 mm/r 范围内；榆主轴转速。粗车、精车的主轴转速适用范围分别为 6001000 r/min、120015 000 r/min。3.6工艺文件为确保零部件数控加工精度与效率，在明确加工方案及加工参数基础上，可编制并填写工艺文件，工艺文件主要为加工刀具记录表与加工工艺卡，其中为更好地指导加工过程，加工刀具记录表应详细记录粗车、精车左侧及右侧的刀具信息。4结束语技术人员采用数控车床刀偏方式进行切槽加工时，应基于零部件加工要求确定对刀方式、车削模式，并完成切槽刀编程，应用试切法保障加工精度。采用数控机床刀偏进行刀尖车削切槽加工时，应合理确定刀偏方式与车削模式，对槽刀磨损进行控制，并搭建信息模型。此外，将数控车工刀偏槽刀加工应用到轴类零件中时，应做好工艺性分析及数据处理，确定零件装夹方案、加工方案、刀具车削用量及工艺文件，以保证最终加工精度。参考文献1林新，韦德周.数控车床加工精度的工艺处理及优化 J.内燃机与配件，2022（6）：72-74.2余正存.探析切槽刀在数控车削中的应用 J.甘肃科技纵横，2019，48（12）：23-24，90.3刘志勇，刘可可.UG 数控车综合编程 J.内燃机与配件，2019（16）：98-100.4陈晶晶.浅谈 CAXA 数控车编程技巧 J.考试周刊，2019（36）：9.5崔毅，李可欣.数控车床试切对刀法的分析与应用 J.科技风，2019（1）：137.编辑毕来金0引言氢燃料电池汽车是氢能产业的重要应用领域，相比于燃油汽车，它具有无污染的优势，这决定了氢燃料电池汽车可成为能源交通领域的发展趋势。加氢站作为推进氢燃料电池汽车产业发展不可或缺的基础设施1，在氢能产业发展的过程中扮演着重要角色。为了更快地促进加氢站的建设，地方政府从补贴和政策方面都加大了支持力度，通过鼓励加氢站关键设备、核心部件及技术国产化研发，进一步降低加氢站建设成本，可以预见在未来几年加氢站建设将会进入强势爆发期。1我国加氢站建设情况加氢站是氢能供应的渠道，也是燃料电池汽车的动力补给点。合理布局加氢站点，有利于扩大燃料电池汽车的运行范围，也能促进氢能产业的快速发展。截至 2021 年 6 月底，国内累计建成 165 座加氢站，上半年建成 27 座，其中 116 座建成的加氢站已投入运营，待运营 49 座，投用比例超过 70%。从时间维度来看，不考虑已经拆除的 3 座加氢站。从图 1 可以看出，2016 年至2019 年，国内建成加氢站数量翻倍增长，2020 年在国家“以奖代补”政策出台较晚的情况下，仍然建成 51 座加氢站，较 2019 年增加 10 座，2021 年半年建成 27 座，超额完成 中国氢能产业基础设施发展蓝皮书（2016）和 节能与新能源汽车技术路线图2.0 中的“到 2020 年，加氢站数量达到 100 座”的目标2。从省市分布看，广东建成的加氢站数量最多，累计达到 35 座，山东以15 座排在第二位，江苏 13 座、位居第三。值得一提的是，贵州、海南实现零的突破，均建成了 1 座站。至此，全国共有 22 个省市布局加氢基础设施。另外，国家能源集团、国电投、中石化等企业在氢能产业及加氢站建设方面也积极布局。中石化已经建设运营佛山樟坑、西上海、安智、嘉善善通、柳州博园、大连盛港等十余座油氢合建摘要：作为推进氢燃料电池汽车产业发展不可或缺的基础设施，在氢能产业发展过程中加氢站的建设扮演着重要角色。介绍我国加氢站的建设情况，探讨成本构成、技术发展现状及未来趋势，并给出发展建议。关键词：加氢站；技术；成本；发展趋势中图分类号：TK91文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.08D.66浅谈我国加氢站的发展现状李子松1，张宏伟2，张颖1，杨轶普1，赵汉良3，姚湘琳1，赵忠建1（1.中国石油渤海装备辽河钻采装备公司，辽宁盘锦124010；2.辽河石油勘探局有限公司石油化工分公司，辽宁盘锦124010；3.华锦集团辽河富腾热电有限公司，辽宁盘锦124010）骳髉體设备管理与维修2023 翼8（下）站。其中，大连盛港是辽宁省第一个建成并试运行的氢能产业项目，也是东北地区首个集氢气、充电、汽柴油、LNG、汽车充电、跨境电商“五位一体”的能源供给及连锁便利服务新型网点；大连同济新源加氢站是我国在 90 MPa 超高压氢气压缩和存储技术、70 MPa 加注技术以及 70 MPa 加氢站集成技术研发与示范项目；江苏省首座制氢、加氢一体化站也在去年 12 月开工建设，该加氢站将利用 1 MW 屋顶光伏微网实现站内电解水制氢，有效解决“燃料氢”的经济性和氢贮运的安全性问题，将为当地大规模应用可再生能源生产“绿氢”提供技术经验3。2加氢站技术现状及发展趋势加氢站主要包括氢气压缩系统（压缩机）、氢气储存系统（高压储氢瓶组）、氢气加注系统（加氢机），此外还有卸气柱、顺序控制柜、高压氢气管线、阀门组件和安全、站控系统等。在加氢站装备领域，国内市场占有率较大的五家设备集成商和制造商分别是国富氢能、海德利森、上海舜华、液空厚普和上海氢枫，合计市场占有率为 90%。其中，国富氢能市场占有率最高，达到 27%。清华大学、同济大学及浙江大学在加氢站及加氢站关键设备的研究方面，处于国内高校领先地位。国内有不少企业可以生产压缩机、高压储氢瓶组、加氢机及站控系统，但这些设备中的关键零部件基本还是依赖进口，包括压缩机机头、加氢枪、质量流量计、高压管阀件等。也有少部分企业可以生产一些关键部件，北京天高、中鼎恒盛可以生产隔膜压缩机机头，浙江蓝能、安瑞科、巨化集团等可以生成储氢瓶/罐；液空厚普生产有质量流量计、加氢枪等。但考虑到设备的性能和可靠性，现在建成的加氢站的核心设备零部件基本上还是以进口产品为主4。通过对国内外加氢站的发展情况研究，其技术发展主要有以下 3 个特点：（1）高压氢气加注压力从 35 MPa 逐步提升到 70 MPa。国内现阶段 35 MPa 加氢站数量较多，也是现在主流燃料电池汽车的需求压力，未来随着对续航能力的要求，70 MPa 的燃料电池汽车会逐渐增多。对于加氢站而言，未来加注压力会逐渐从 35 MPa升级为 70 MPa：成都、上海已经明确提出支持 70 MPa 加氢站；内蒙古已确定对专门从事 70 MPa 及以上高压氢气、液氢装备研发、生产企业进行资金补助；山西省也已在加强对 70 MPa IV型储氢瓶的重点攻关。（2）建站方式由单一加氢向加氢/加油、加氢/充电等合建站发展。加氢站建设发展中的一个现实问题就是，选址困难、建设成本高。有关安全方面的研究表明，加氢站的安全等级于加油站、加（天然）气站处于同一水平，因此将加氢站于加油站合建是一个良好的解决方案，可以充分利用土地资源，降低能源加注站的管理成本。2021 年上半年国内有 16 座加氢站投运，其中有 9座为合建站（占比 56%），包括有气氢合建站、油氢合建站、电油气氢综合能源服务站等。（3）零部件国产华替代加速。为了降低建站成本，加氢站建设成规模化、大面积推广，那核心设备国产化是趋势，并且关键零部件也要逐步实现国产化替代，才能将加氢站的建站成本降下来。只有加氢站数量规模化，才能推动燃料电池汽车的大面积推广应用，燃料电池汽车的大面积普及，又可以促进加氢站密集布局以及技术的进步和更新。3加氢站的成本构成国外市场大多采用的 70 MPa 氢气压力标准，国内大部分采用了 35 MPa。目前中国的加氢站加氢能力最高的为 10002000 kg/d，最低的为 100 kg/d。一座日加氢能力 500 kg/d 左右的加氢站，即使除去土地租赁的费用，建设费用达到 700 万元，1000 kg/d 的加氢站设备成本为 1200 万元。其中占比最高的费用项是核心设备的进口费，排名前三的分别是压缩机、储氢设备和加氢设备（图 2）。如果是站内制氢供氢加氢站，建设成本则要高达 10002000 万元。现阶段投资加氢站成本居高不下的原因是，压缩机、加氢机、储气瓶等关键设备的核心零部件多依赖进口，国内设备集成商生产部分辅助零部件。不过，随着技术水平提高，未来氢能产业将进一步发展，加氢站商业化程度更高，这些建站的关键设备的国产化程度会不断提高，随着关键零部件的国产化，将进一步降低这些关键设备的采购成本。4对未来加氢站发展的建议4.1推进氢能示范项目未来可以在氢气资源比较丰富、价格比较便宜的地区优先发展氢能。氢能发展起来之后，车辆数量就会增加，就会带动加氢站数量的增加，当加氢站数量和车辆数量同时增加的时候，会促进燃料电池及加氢站装备核心零部件的国产化进程，进一步的降低整个产业链的成本。4.2尽快完善监管审批标准加氢站运行介质氢气属易燃易爆气体，一般情况下加注压力为 35 MPa/70 MPa，压缩机出口压力甚至达到 45 MPa/90 MPa，规范严格的认证及监管是安全运营的有力保障。涉及到具体安全要求、操作流程等细节还有待完善，运营中的资质要求、气源检测、安全措施等还处于发展初期，全国还未达到统一的标准。建设审批过程中的主管部门多达十几个，审批手续复杂、时间图 2加氢站设备成本构成图 1我国历年加氢站建站数量统计骳髉髕设备管理与维修2023 翼8（下）0引言随着国民经济的发展，公路建设项目日益增多，为了提高公路项目的施工质量，对公路路基压实度进行检测至关重要，直接关系到公路的使用寿命1。DCP（Dynamic Cone Penetrometer，动力锥贯入仪）检测法是指将动力锥贯入仪的现场检测数据与测试结果相结合，检测的贯入度指标与 CBR（California BearingRatio，加州承载比）值之间的相关性进行分析，以验证检测标准中关于贯入度与 CBR 值的线性关系2-3。该检测法具有检测效果好、检测精度高等特点。基于此，本文对动力锥贯入仪法在公路路基质量检测中的应用进行分析。1动力锥贯入仪法的基本原理动力锥贯入仪是一种轻型设备，检测中采用锤击方式贯入，测头入土检测土基承载力。动力锥贯入仪锤重为 10 kg，锤入角度为 60毅，可用锤击深度表示土基承载能力。动力锥贯入仪在土基材料压实质量检测领域得到广泛应用，可直接获取路基承载力数据，简便易行，可操作性强。应用动力锥贯入仪法可获得贯入度与 CBR 值，结果显示动力锥贯入仪贯入度、CBR值与杨氏回弹模量之间具有相关性，可作为标准参考用于路基压实质量检测，也可用于路基承载力评估4-5。根据相关学者的研究结果可知6-7，动力锥贯入仪锤击数、贯入比率、贯入深度密切相关，可以将动力锥贯入仪检测结果作为评估路基承载力和压实质量的有效手段。FWD（FallingWeight Deflectomete，落锤式弯沉仪）常用来进行路基压实质量检测，结合 CBR 试验结果可知 FWD 值与 CBR 结果之间相关性突出，间接说明引入动力锥贯入仪可作为有效评估手段，以检测路基压实质量。此外，现场路基室内试验、钻芯取样、动力锥贯入仪法试验等结果证实，路基杨氏回弹模量、动力锥贯入仪平均贯入值与路面含水量、路面结构等密切相关，采用不同检测手段获取的路基承载力水平基本一致，检测结果准确可靠。2动力锥贯入仪法现场测试2.1试验准备使用动力锥贯入仪进行路基压实度质量检测之前，应该确保动力锥贯入仪导向杆与探杆牢固连接，重复确认联轴处连接状况，防止脱落。动力锥贯入仪需要垂直放置于地面，记录混凝土、硬土层期初数据，将期初数据作为零数据。结合实际需要选择合理的检测点，检测点应位于平整路基表层或基层。2.2试验步骤（1）结合现场情况选择平整、干净的路基表面作为检测点，选取样本位置表面存在松动浮土的，可拆除表层 20 mm 以内，重新放置动力锥贯入仪设备。表层浮土层较厚的，可重新选择周围合适区域作为测量点。（2）动力锥贯入仪锥头与钻杆连接，确保其与待测点路基表面垂直，施工人员紧握手柄后，另一名操作人员将动力锥贯入仪重锤提起，使之自由落下。摘要：为提高公路路基的稳定性，需要对其进行压实度检测。结合动力锥贯入仪法的基本原理，对动力锥贯入仪法现场测试的试验准备和试验步骤进行总结，对现场检测数据进行分析，并提出具体应用方式。结果表明：动力锥贯入仪在公路路基压实度检测中的应用效果较好、简便易行、可操作性强、数据精度高，可在路基检测项目中使用。关键词：动力锥贯入仪；公路路基压实度；检测分析中图分类号：U415文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.08D.67动力锥贯入仪在公路路基压实度检测中的应用何岩（河北省大厂回族自治县公路管理站，河北廊坊065300）过长，成为加氢站广泛布局的制约，未来需要相关部门尽快统一监管审批标准。4.3核心零部件国产化加快与国内外先进公司和研究机构的合作，加入相关氢能战略联盟，打造一流的创新联合体，创建国家级加氢站装备核心零部件创新研发平台，实现关键零部件的国产化替代5。5结束语随着政府对氢能源的大力支持，氢能技术日趋成熟，造车成本的降低及生产量的增大，氢燃料电池汽车将与同类的纯电动车辆价格旗鼓相当，氢燃料电池汽车的市场竞争力、市场保有量必然大涨，消费者对加氢站的需求一定会大大提升。参考文献1徐渝峰.加氢站行业发展的机遇与问题分析 J.当代石油石化，2020，28（9）：34-37.2中商产业研究院.“十四五”加氢站行业研究及产业规划战略前景预测报告（2021-2025）R.3张志芸，张国强，刘艳秋，等.我国加氢站建设现状与前景 J.节能，2018（6）：16-19.4王焕霞.氢能发展与加氢站建设的思考 J.石油库与加油站，2019，28（6）：21-23.5何盛宝，李庆勋，王奕然，等.世界氢能产业与技术发展现状及趋势分析 J.石油科技论坛，2020（3）：17-24.编辑吴建卿骳髉髖