Danske gasledninger er undersøgt til brinttransport

10 års afprøvning viser, at stålrør fra det danske gastransmissionsnet og fordelingsnet og plastrør fra det danske og svenske gasdistributionsnet kan anvendes til ren brinttransport.

Udfordring

Med en forventning om et frem-tidigt brintsamfund ønskede DGC at undersøge, om det eksisterende gastransmissions-net kan distribuere brint.

Løsning

FORCE Technology har designet et test setup for gasrørene i stål og foretaget materialetekniske undersøgelser af om de bliver nedbrudt af brint.

Resultat

Den lange brinteksponering har ikke påvirket stål- og plastrørene, så de kan godt anvendes til brinttransport.

Årlig undersøgelse af rørstumper

Plastrørene blev testet ved, at der i første fase af projektet, i en firårig periode årligt blev udskåret en rørstump af samtlige testrør. Efterfølgende fandt en omfattende analyse sted for at undersøge om brinten kunne nedbryde plastrørene.

Der blev anvendt såkaldte reologiske undersøgelser og kontrol af smelteindeks for at afsløre eventuelle strukturelle ændringer i materialet. Der blev samtidig målt brudstyrke og elasticitet og undersøgt, om der var opstået revner i rørene.

Resultaterne fra testene af plastrørene viste ikke nogen degradering i forbindelse med den vedvarende brinteksponering. Det er en meget stærk indikation af, at de testede plastmaterialer, PE 80 og PE 100, er egnede til brug i brintholdige miljøer.

For at verificere resultaterne blev plastrørene udsat for brint i yderligere 6 år, så de ved den sidste test havde være udsat for brint i 10 år. Denne test konkluderede det samme som efter 4 år, hvilket understøtter, at plastrør ikke umiddelbart bliver påvirket at brint.

Langtidstest med brint af det danske naturgasnet.

Potentielle udmattelsesrevner i stålrør

I det danske gastransmissionsnet forekommer daglige trykvariationer på op til 20 bar, når trykket varierer mellem ca. 50 og 70 bar.

Målet med test af stålrørene var derfor at afdække, om brint øger risikoen for udmattelsesrevner.

Der blev udført dynamiske fuldskalaforsøg af tilfældigt udvalgte rørstykker i stålkvaliteten API 5L X70, som er den mest udbredte i det danske transmissionsnet, med en diameter på 20 tommer og en godstykkelse på 7 mm, der var blevet skåret ud af det danske naturgastransmissionsnet.

Rørstykkerne havde rundsømme, der var blevet svejst ved nedlægningen af rørledningerne i de tidlige firsere. Rørstykkerne blev udsat for trykvariationer svarende til to gange det maksimale daglige udsving i det danske gastransmissionsnet. Antallet af gennemførte trykcykler svarer til 80 års drift.

De efterfølgende analyseresultater af svejsningerne viste ingen tegn på revnevækst- eller initiering. Hvis det antages at de anvendte rørstykker er repræsentative for det danske gastransmissionsnet, så indikerer afprøvningsresultaterne, at de i gastransmissionsnettet anvendte stålkvaliteter, er kompatible med brint ved de trykvariationer, der forekommer.

FORCE Technology stod for de materialetekniske undersøgelser af stålet samt udformningen af testprogrammet. Selve udførelsen af testene stod DGC for.

Testcenter for brintteknologi til gavn for virksomheder i den grønne omstilling

Og netop DGC og FORCE Technology har i fællesskab etableret et testcenter for brintteknologi, hvor virksomheder nemt og enkelt kan få den rette hjælp og rådgivning i forhold til test af brintteknologi og med omstilling til brint. Testcenteret kan både levere test i et testlaboratorium, men er også i stand til at rykke ud med mobile testfaciliteter.

Centeret kan servicere alle brintteknologier lige fra kedler og brændselsceller til store sektorkoblende anlæg samt fra kW til GW-størrelse.