本技术方案介绍了一种新型储氢罐及其制造技术,该储氢罐采用多层螺旋钢丝缠绕结构,有效防止应力松弛。通过树脂固定缠绕钢丝,增强了储氢罐的稳定性和安全性。
背景技术
氢能利用的普及离不开制、储、输、用四个关键环节。目前气态氢气的大容量储存一般通过增大容器容积和提高储氢压力两种方法实现。常见的大容积容器,如球罐等,其所用材质强度偏低,且焊缝较多,GB/T 12337-2014《钢制球形储罐》规定其设计压力不高于6.4MPa。目前常见的储氢球罐压力仅在1-6 MPa左右,无法实现氢气高效存储。
利用缠绕技术提高容器承压性能,成为研究方向之一。例如,浙江大学研发的一种扁平钢带缠绕多层高压储氢容器(郑津洋,陈瑞,李磊,等.多功能全多层高压氢气储罐[J].压力容器,2005,(12):25-28+47.),其内层使用抗氢脆性能良好、强度较低的奥氏体不锈钢,外层用廉价易得的扁平钢带进行多层缠绕。但由于钢带强度有限,为实现所需预紧力需要缠绕多层钢带,导致其重量太大。同时,缠绕钢带在容器长时间运行后会产生应力松弛问题,且在服役中难以进行调控。故对内层筒体材质提出更高要求,需使用抗氢脆性能好、但价格更贵的奥氏体不锈钢。另外,目前常用的高压缠绕储氢容器制造工艺需要用到复杂的制造设备,在工厂中加工成型的大容量存储容器又会带来长途运输难度大、运输成本高的问题。
因此,有必要提出新的技术以解决上述技术问题。
实现思路