波兰石油天然气研究院参与SHIMMER项目:现有泄漏检测方法可有效用于输送天然气-氢气混合物的管网,尤其是在氢含量不超过20%时——便携式检测仪总体效果最佳,辅以光学气体成像(OGI)相机和可调谐二极管激光(TDLAS)
波兰石油天然气研究院—国家研究院(INiG-PIB)于2026年9月14日发布在欧洲SHIMMER项目中开展的天然气-氢气混合物(NG-H₂)泄漏检测方法实验室测试结论。该研究院表示,向现有燃气管网注入氢气给基础设施的密封性带来新的挑战;详细结果见项目报告D3.5。
- 测试在INiG的实验室试验台(GU_84)上进行,该试验台可产生甲烷及其与氢气混合物的受控泄漏,并配备模拟可能干扰测量的大气条件的装置。在喷嘴、螺纹连接和法兰处产生0.1–4.75升/分钟的泄漏——相当于燃气管网中常见的小泄漏;混合物含氢0–20%,为评估检测下限还测试了50%和80%。
- 共用八台设备评估四种方法——便携式检测仪(嗅探式)、光学气体成像(OGI)、声学气体成像(AGI)和可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)——每个系列进行10次独立测量。当空气中甲烷或氢气浓度至少达到50 ppm时即视为检出泄漏;配备甲烷传感器的嗅探式检测仪检出全部泄漏(灵敏度100%),配备氢气传感器的同样如此;含氢0–20%时无需改变操作程序或设备。
- OGI相机检出了含氢0–50%混合物的全部泄漏;含氢80%时效果明显下降,且取决于相机型号。TDLAS以超过设定75%的灵敏度检出全部泄漏。声学方法的检测下限随泄漏形状、含氢量和设备等因素而变化——报告认为该方法似乎最不适用于NG-H₂混合物。
- 按八项标准(包括检测下限、对气体成分变化的耐受性、设备和测量标准的可获得性、成本、人员资质)以1–5分评分,嗅探式方法得分最高。不存在通用方法:INiG-PIB认为多方法组合仍是关键——嗅探式检测与OGI相互补充,TDLAS则可对难以到达的位置进行远程检测。该项目由清洁氢能伙伴关系(Clean Hydrogen Partnership)资助(资助协议编号101111888)。