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日前，华南地区新建加油、制氢加氢一体综合能源站项目花落石化机械。这是石化机械首次中标制氢加氢一体站EPC项目，主要涉及240标准立方米/小时制氢橇等设备。石化机械将从图纸设计、材料采购、施工建设、投产试运行到竣工验收，提供“一条龙”服务。
近年来，锚定氢能装备，石化机械聚焦进口件替代和“卡脖子”技术攻关，依托超高压结构技术、超高硬材料技术、超高能控制技术、超高精制造技术为核心的科技创新体系，开展氢能装备基础应用研究，系统构建研发体系，优先在加氢、制氢和输氢领域，研制出系列氢气压缩机、加氢站成套装备、制氢成套装备、氢能智能管理与安全系统、输氢钢管等，突破高压临氢材料、高压无油动密封、大流量低冲击电液控制等关键核心技术，取得相关专利50余件。
如今，石化机械作为中国石化氢能装备制造基地，已成为国内少数同时具备制氢、加氢装备研制能力的企业之一，可为客户提供高质量氢能装备和一体化解决方案，在氢能装备新赛道上跑出了“加速度”。
逐项破解难题
以技术优势助力加氢站网络建设
加氢站是规模发展氢能交通的基础设施，加氢站建设离不开加氢装备的支撑。围绕加氢站关键设备研制，石化机械逐项攻关，以技术优势助力加氢站网络建设。
氢具有特殊的原子结构和化学性质，这使其在许多领域有着重要应用价值，但也给氢能装备研制带来了不小的难度。“氢脆”，就是一项世界级难题：溶于钢中的氢聚合为氢分子，造成应力集中，导致材料脆化开裂。针对高压高温氢环境下金属材料“氢脆”的问题，石化机械构建了金属材料抗氢脆试验和评价方法，开发了高压氢环境下高强度特种合金及其处理工艺，建立了从22~90兆帕之间4种压力能级临氢材料选用规范，为加氢装备研制和安全运行提供了依据。
氢气压缩机是加氢站的核心设备，可将氢气从低压提升到高压，满足燃料电池汽车使用需求，分为液驱式、隔膜式和离子液式。其中，国内离子液式压缩机技术目前尚不成熟。
在液驱式氢气压缩机开发上，石化机械采用一机双压、压比动态调节等设计，攻克了大流量低冲击可控压比电液控制、高压无油动密封、宽工况气阀设计等技术，自主研发的国内首台加氢站用90兆帕液驱式氢气压缩机完成了极限工况性能试验，装备稳定可靠。在隔膜式氢气压缩机研发上，该公司破解了膜腔型线优化设计、高效率补油溢油系统设计等难题，开发出22兆帕、1700标准立方米/小时、70%容积效率的隔膜式氢气压缩机，助力万方级规模供氢中心建设，并支撑了向更高压力等级供氢充装工艺前瞻性技术研究。
加氢机用于氢气加注服务，配套压力传感器、温度传感器、计量、取气优先控制和安全装置等。目前，石化机械已成功研制出35兆帕双枪双计量、双枪单计量、单枪单计量等多种型号加氢机，可严格控制温升和加注流速，平均加注速率达到每分钟2千克以上。
站控系统是加氢站的“大脑”。通过应用扩展，石化机械集合工艺控制、数据采集、状态监控、报警联锁和交易报表等功能，载有设备控制、计费管理、视频监控和火气系统，成功将SOFElink数智平台接入加氢站，可实现全天候装备状态监测、作业远程支持、故障告警、远程运维、预测诊断等微服务。
苦心攻关换来累累硕果。如今，石化机械已配套研制出系列化氢气压缩机、加氢机、卸氢柱、顺序控制盘、站控系统等关键组成，并在武汉建成两座加氢站，其中一座被列为示范站。
依托重大项目
加快攻克制氢装备关键核心技术
“8月14日，我们研制的PEM（质子交换膜）制氢及燃料电池设备系统正式产出氢气，截至目前运行平稳。”据相关研究人员介绍，石化机械自主设计的PEM制氢系统具有氢气纯度高、响应速度快、能耗低等特点。这是该公司在制氢装备领域取得的又一个新突破。
制氢是氢能产业链的最前端环节，也是氢能战略地图上的必争之地。电解水制氢作为最清洁的制氢技术和储能形式，相关装备研发也备受关注。依托内蒙古乌兰察布绿氢制备等项目，石化机械加快制氢装备关键核心技术与主要部件攻关，“双管齐下”，同时开展碱水制氢和PEM制氢装备的装配调试工作。在建立全过程安全风险评价体系的基础上，该公司创造性开展装备集成、气密试验、功能调试和性能测试等关键工作，成功实现了高纯度氢气连续稳定产出。经第三方机构检测，氢气纯度符合燃料电池用氢国家标准，满足燃料电池用氢要求。
电解槽作为可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50%，是攻关的重点。针对电解槽气液两相流场均匀性问题，石化机械通过技术合作，设计方形电解槽，并优化流道结构，研制出的2.5兆瓦级橇装式碱水制氢系统可满足绿电制氢规模发展需求，额定产氢量达500标准立方米/小时，具有直流电耗低、插片式带压设计易维护等优势，可应用于制氢中心及制氢加氢一体站。
目前，在加氢、制氢、输氢领域，石化机械已“全面开花”，具备了为客户提供加氢站、制氢加氢一体化、大排量充装、兆瓦级PEM制氢、绿电碱水制氢、车载供氢系统等解决方案的综合服务能力。今年以来，该公司多种氢能装备投放市场，订单量同比显著增长，不仅参与了“西氢东送”项目输氢钢管的合作研发，而且完成了3种规格输氢管试制，再一次在新领域树起了“金招牌”。
“今后，我们将继续扛好‘智造大国重器、服务能源安全’的职责使命，以高端化、智能化、绿色化为方向，走好氢能装备专精特新发展之路，打造自主可控、有竞争力的中国石化氢能装备制造基地。同时，我们根据客户需求，结合实际运营条件，配置氢能装备产品，争做高质量氢能装备供货商和一体化解决方案提供商。”石化机械氢能装备分公司总经理潘灵永说。