ภูมิหลังอุตสาหกรรม: นวัตกรรมที่ขับเคลื่อนโดยความต้องการทำให้ท่อฉนวนสุญญากาศกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ
ด้วยโครงสร้างพลังงานโลกที่กำลังเปลี่ยนผ่านไปสู่โซลูชันที่สะอาดขึ้น ความต้องการในการจัดเก็บและขนส่งของเหลวเย็นจัด เช่น ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ออกซิเจนเหลว และไฮโดรเจนเหลว ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ท่อส่งฉนวนสูญญากาศซึ่งใช้ประโยชน์จากค่าการนำความร้อนต่ำเป็นพิเศษ (0.002-0.004 W/m·K) และประสิทธิภาพด้านพลังงานสูง ได้กลายมาเป็นอุปกรณ์หลักในการรับรองการขนส่งสื่ออุณหภูมิสูงมากอย่างปลอดภัย
ตามรายงานตลาดวัสดุฉนวนกันความร้อนเย็นระดับโลกปี 2025-2030 ตลาดท่อฉนวนสูญญากาศคาดว่าจะเติบโตในอัตราต่อปี 12% ในอีกห้าปีข้างหน้า โดยภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกมีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 40%
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: การปรับปรุงสองประการในด้านการปิดผนึกและเสถียรภาพ
ความก้าวหน้าล่าสุดของบริษัทในประเทศในเทคโนโลยีท่อฉนวนสูญญากาศ ได้แก่:
1. เทคโนโลยีการปิดผนึกแบบคอมโพสิตหลายชั้น: บริษัทแห่งหนึ่งในเจ้อเจียงได้พัฒนา "ท่อส่งออกซิเจนเหลวแบบมีฉนวนสุญญากาศชนิดหน้าแปลน" โดยใช้โครงสร้างคอมโพสิตร่องลึกเรียว + แหวนยางซิลิโคนหนา + ปะเก็นกราไฟต์ การออกแบบนี้ทำให้มีอัตราการรั่วไหลต่ำกว่า 0.001% ที่จุดเชื่อมต่อหน้าแปลน และได้รับการนำไปใช้ในระบบเติมเชื้อเพลิงของอากาศยานสำเร็จแล้ว
2. เสถียรภาพของยางในที่ดีขึ้น: เพื่อแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือนในท่อส่ง LNG การออกแบบใหม่ได้รวมเอาแหวนยึด + แผ่นซับ + ตัวรองรับการเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ซึ่งจำกัดการเบี่ยงเบนของการเคลื่อนที่ของยางในให้เหลือ ±2 มม. และบรรเทาความเสี่ยงของการแตกเปราะที่อุณหภูมิต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวประสบความสำเร็จในการทดแทนการนำเข้า 65% ในโครงการเทอร์มินัลรับสินค้าชายฝั่ง
3. ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ: ท่อส่งฉนวนสุญญากาศที่รวมเข้ากับเซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกสามารถให้ข้อมูลตอบรับแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับระดับสุญญากาศ การเปลี่ยนรูปของความเครียด และข้อมูลอื่นๆ ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเตือนล่วงหน้าได้ 90% ปัจจุบันระบบเหล่านี้ใช้งานอยู่ในโครงการสาธิตการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนในมณฑลเจียงซู
สถานการณ์การใช้งาน: ครอบคลุมตั้งแต่พลังงานแบบดั้งเดิมไปจนถึงพลังงานเกิดใหม่
·ห่วงโซ่อุตสาหกรรม LNG: ในปี 2024 ความยาวรวมของท่อฉนวนสุญญากาศที่ติดตั้งในสถานีรับ LNG ในประเทศที่สร้างใหม่เพิ่มขึ้น 28% เมื่อเทียบเป็นรายปี เฉพาะโครงการ CNOOC Zhuhai เพียงโครงการเดียวก็ใช้ท่อส่งมากกว่า 15 กิโลเมตร รองรับกำลังการขนถ่ายประจำปีได้ 5 ล้านตัน
· การจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจน: ท่อส่งไฮโดรเจนเหลวต้องมีชั้นฉนวนสุญญากาศเพื่อทนต่ออุณหภูมิต่ำพิเศษที่ -253°C ท่อส่งทดสอบไฮโดรเจนเหลวระดับ 10 กิโลเมตรแห่งแรกของจีนได้รับการยอมรับในช่วงปลายปี 2024 ทำให้มีอายุการใช้งานในการบำรุงรักษาด้วยสุญญากาศเกิน 10 ปี
·ห่วงโซ่ความเย็นทางการแพทย์: ท่อขนส่งวัคซีนที่ติดตั้งโครงสร้างฉนวนสุญญากาศน้ำหนักเบาช่วยรักษาความผันผวนของอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ≤0.5°C ซึ่งสนับสนุน "แผนการกระจายวัคซีนอย่างเท่าเทียมกันทั่วโลก" ของ WHO
นโยบายและมาตรฐาน: การเร่งมาตรฐานอุตสาหกรรม
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2025 สำนักงานบริหารการกำกับดูแลตลาดแห่งรัฐได้เผยแพร่ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับฉนวนสุญญากาศของท่อแรงดัน (GB/T 39955-2025) ซึ่งกำหนดไว้เป็นครั้งแรก:
อัตราการสลายตัวของสูญญากาศจะต้องต่ำกว่า 5×10⁻⁴ Pa/ปี
·ค่าเบี่ยงเบนความหนาแน่นของวัสดุฉนวนหลายชั้นต้องอยู่ที่ ≤3%
·บังคับติดตั้งโมดูลตรวจสอบการรั่วไหลอัจฉริยะ
ความคิดริเริ่มนี้ทำให้กำลังการผลิตระดับล่าง 30% ออกจากตลาด ทำให้ความเข้มข้นของตลาดของบริษัทชั้นนำเพิ่มขึ้นเป็น 70%
แนวโน้มในอนาคต: การบูรณาการเทคโนโลยีไครโอเจนิกและการผลิตสีเขียว
ระยะต่อไปของอุตสาหกรรมจะมุ่งเน้นไปที่สองทิศทางหลัก:
1. วัสดุที่ปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิต่ำพิเศษ: พัฒนาคอมโพสิตนาโน-แอโรเจลที่ทนต่ออุณหภูมิ -270°C ลดน้ำหนักท่อลง 30%
2. โมเดลเศรษฐกิจหมุนเวียน: ส่งเสริมการออกแบบท่อแบบแยกส่วนเพื่อให้ได้อัตราการรีไซเคิลชั้นฉนวนเกิน 85% โดยสอดคล้องกับกลไกการปรับขอบเขตคาร์บอนของสหภาพยุโรป
สรุป
ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีท่อส่งฉนวนสุญญากาศกำลังเปลี่ยนแปลงระบบการจัดเก็บและขนส่งของเหลวในอุณหภูมิต่ำอย่างมาก ด้วยการทดแทนภายในประเทศที่เพิ่มขึ้นและอิทธิพลที่เพิ่มขึ้นในมาตรฐานสากล บริษัทต่างๆ ของจีนจึงพร้อมที่จะเข้ายึดครองส่วนที่มีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้นในห่วงโซ่อุตสาหกรรมระดับโลก