Badania szczelności połączeń sieci dystrybucyjnej w aspekcie wykorzystania wodoru – część I: projekt stanowiska i wstępne wyniki / Tightness testing of distribution network connections in terms of hydrogen use – part I: test rig design and preliminary results


Marcin Kroczek, Wojciech Kostowski, Kinga Kulik

DOI: 10.15199/17.2025.7-8.2, GWiTS 7-8/2025, lipiec-sierpień 2025

Pobierz PDF (Open Access)


Streszczenie:
Transport wodoru istniejącymi sieciami dystrybucji gazu ziemnego wiąże się z ryzykiem nieszczelności przez dotychczas szczelne elementy sieci. W artykule przedstawiono projekt dwóch stanowisk badawczych, do badania procesu dyfuzji wodoru przez wybrane elementy sieci, zwłaszcza różnego rodzaju połączenia rozłączne, w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Przedstawiono testowe wyniki badań oraz stwierdzono, że stanowisko II generacji jest gotowe do kontynuacji badań dla szerszego zakresu obiektów i parametrów.

Słowa kluczowe: wodór, dyfuzja, sieci gazowe, dystrybucja, zarządzanie ryzykiem.

Abstract:
Transporting hydrogen through existing natural gas distribution networks involves the risk of leaks through previously leak-proof network components. The article presents a design for two test rigs for studying the process of hydrogen diffusion through selected network components, especially various types of pipeline connections, under near-real conditions. The first test results are presented and it is concluded that the second-generation test station is ready to continue testing for a wider range of objects and parameters.

Keywords: hydrogen, diffusion, gas networks, distribution, risk management.


Bibliografia

[1] Dodds, P. E., & Demoullin, S. 2013. “Conversion of the UK gas system to transport hydrogen”. international journal of hydrogen energy, 38(18):7189-7200.

[2] Gaykema, E. W., Skryabin, I., Prest, J., & Hansen, B. 2021. „Assessing the viability of the ACT natural gas distribution network for reuse as a hydrogen distribution network”. International Journal of Hydrogen Energy, 46(23):12280-12289.

[3] Huszal, A., & Jaworski, J. 2020. “Studies of the Impact of Hydrogen on the Stability of Gaseous Mixtures of THT”. Energies, 13(23), 6441.

[4] Jaworski, J., Kukulska-Zając, E., & Kułaga, P. 2019. „Wybrane zagadnienia dotyczące wpływu dodatku wodoru do gazu ziemnego na elementy systemu gazowniczego”. Nafta-Gaz, 75(10): 625-632.

[5] Mouli-Castillo, J., Haszeldine, S. R., Kinsella, K., Wheeldon, M., & McIntosh, A. 2021. “A quantitative risk assessment of a domestic property connected to a hydrogen distribution network”. International Journal of Hydrogen Energy, 46(29): 16217-16231.

[6] Muhlbauer, W. K. 2013. „Zarządzanie ryzykiem w eksploatacji rurociągów”. Fluid Systems.

[7] Nykyforchyn, H., Unigovskyi, L., Zvirko, O., Tsyrulnyk, O., & Krechkovska, H. 2021. „Pipeline durability and integrity issues at hydrogen transport via natural gas distribution network”. Procedia Structural Integrity,( 33): 646-651.