Новини галузі: Прорив у технології трубопроводів з вакуумною ізоляцією підвищує безпеку зберігання та транспортування кріогенних рідин

Передумови галузі: інновації, орієнтовані на попит, роблять трубопроводи з вакуумною ізоляцією критично важливою інфраструктурою

Оскільки глобальна енергетична структура переходить до більш чистих рішень, попит на зберігання та транспортування кріогенних рідин, таких як скраплений природний газ (СПГ), рідкий кисень і рідкий водень, продовжує зростати.

Трубопроводи з вакуумною ізоляцією, завдяки своїй наднизькій теплопровідності (0.002-0.004 Вт/м·К) і високій енергоефективності, стали основним обладнанням для забезпечення безпечного транспортування середовищ із екстремальними температурами.

Відповідно до глобального звіту про ринок кріогенних ізоляційних матеріалів за 2025-2030 рр., прогнозується, що ринок трубопроводів з вакуумною ізоляцією зростатиме на 12% щорічно протягом наступних п’яти років, при цьому на Азіатсько-Тихоокеанський регіон припадатиме понад 40% частки ринку.

Технологічний прорив: подвійне покращення ущільнення та стабільності

Останні досягнення вітчизняних підприємств у технології трубопроводів з вакуумною ізоляцією включають:

1. Технологія багатошарового композитного ущільнення: компанія, що базується в Чжецзяні, розробила «фланцевий трубопровід із вакуумною ізоляцією рідкого кисню» з використанням композитної структури з конусною глибокою канавкою + товсте силіконове гумове кільце + графітова прокладка. Ця конструкція забезпечує рівень витоку нижче 0.001% у фланцевих з’єднаннях і успішно застосовується в аерокосмічних системах заправки паливом.

2. Покращена стабільність внутрішньої труби: для вирішення проблем вібрації в трубопроводах СПГ нова конструкція включає стопорні кільця + вкладиші + опори з’єднань, що обмежує відхилення зміщення внутрішньої труби до ±2 мм і ефективно зменшує ризик крихких руйнувань при низькій температурі. Такі продукти досягли 65% імпортозаміщення в проектах прибережних приймальних терміналів].

3. Інтелектуальні системи моніторингу: трубопроводи з вакуумною ізоляцією, інтегровані з волоконно-оптичними датчиками, можуть надавати зворотний зв’язок у реальному часі щодо рівнів вакууму, деформації напруги та інших даних, підвищуючи ефективність раннього попередження на 90%. Ці системи зараз працюють у демонстраційному проекті зберігання та транспортування водневої енергії в провінції Цзянсу.

Сценарії застосування: всебічне охоплення від традиційної енергетики до нових галузей

· Ланцюжок промисловості СПГ: у 2024 році загальна довжина трубопроводів із вакуумною ізоляцією, розгорнутих на нещодавно побудованих внутрішніх приймальних терміналах СПГ, зросла на 28% порівняно з аналогічним періодом минулого року. Лише для проекту CNOOC Zhuhai використовувалося понад 15 кілометрів трубопроводів, що забезпечує річну потужність розвантаження 5 мільйонів тонн].

·Зберігання та транспортування водневої енергії: трубопроводи транспортування рідкого водню вимагають шарів вакуумної ізоляції, щоб витримувати наднизькі температури -253°C. Перший у Китаї 10-кілометровий випробувальний трубопровід рідкого водню пройшов приймання наприкінці 2024 року, досягнувши терміну експлуатації вакууму понад 10 років].

·Медичний холодовий ланцюг: трубопроводи для транспортування вакцин, обладнані легкими вакуумними ізоляційними конструкціями, підтримують коливання температури в межах ≤0.5°C, підтримуючи «Глобальний план розподілу вакцин» ВООЗ].

Політика та стандарти: прискорена галузева стандартизація

У січні 2025 року Державна адміністрація з регулювання ринку оприлюднила Технічні умови на вакуумну ізоляцію напірних трубопроводів (GB/T 39955-2025), в яких вперше передбачено:

·Швидкість розпаду вакууму має бути нижче 5×10⁻⁴ Па/рік;

·Відхилення щільності багатошарових ізоляційних матеріалів повинно бути ≤3%;

·Обов’язкове встановлення інтелектуальних модулів моніторингу витоків.

Ця ініціатива витіснила з ринку 30% виробничих потужностей нижчого класу, підвищивши ринкову концентрацію провідних підприємств до 70%.

Перспективи на майбутнє: інтеграція кріогенних технологій і екологічного виробництва

Наступний етап розвитку галузі буде зосереджений на двох основних напрямках:

1. Кріогенно-адаптивні матеріали: розробка наноаерогелевих композитних матеріалів, стійких до -270°C, зменшення ваги трубопроводу на 30%;

2. Моделі циркулярної економіки: просування модульних конструкцій трубопроводів для досягнення рівня переробки ізоляційного шару, що перевищує 85%, відповідно до Механізму регулювання меж вуглецю ЄС.

Висновок

Постійне вдосконалення технології трубопроводів з вакуумною ізоляцією глибоко змінює систему зберігання та транспортування кріогенних рідин. Завдяки прискореному внутрішньому заміщенню та посиленню впливу на міжнародні стандарти китайські підприємства готові захопити сегменти з вищою доданою вартістю в глобальному промисловому ланцюжку.