厚普股份子企安迪生加快加氫關鍵設備國產化突圍

到加氫站加氫，顯示屏上滾動著質量和金額。這一數值的確定，離不開藏在加氫站里面的氫氣質量流量計。要將氫氣從加氫站，加注到氫能卡車上，加氫槍是必需裝置。

長久以來，以加氫質量流量計、加氫槍為代表的加氫站核心裝備，需要極高工藝，只能依賴進口。“比如加氫槍，進口產品價格高昂，一套下來要10余萬元，并且付款條件苛刻。”業內人士介紹，維護成本也不低，如果需要檢修或者更換，需要送到海外，耗錢耗時。

隨著加氫站建設的連年增長，要降低成本，占領未來廣闊市場，核心設備的關鍵技術突圍勢在必行。

不過，氫是密度最低、最輕的元素，要準確計量氫氣并不容易。厚普股份旗下全資子公司成都安迪生測量有限公司（下稱“安迪生公司”）開啟技術研發，推動加氫站核心裝備國產化。

安裝在加氫站內部的科里奧利流量計

氫氣質量流量計主要利用科里奧利原理，常見的流量計是通過測量體積和密度等，間接計算獲得質量流量，而科里奧利流量計是通過信號特征直接獲得流體的質量流量，從而獲得較高精度的測量結果。

“流體經過流量計傳感器，產生極其微弱的信號，通過檢測線圈檢測到信號的相位差，從而計算獲得最終氫氣質量流量。”李潤解釋說，所以對于氫氣質量流量計，管材、傳感器等加工精度、數字信號處理是關鍵。

基于此前做天然氣計量器具積累的經驗，團隊建立分析模型，尋找“蹺蹺板上的平衡點”，滿足小流量計量和高壓計量的要求，經過長期攻關，實現了流量計的國產化替代。

相較于加油站的加油槍，加氫站的加氫槍由于氫氣的高壓環境，結構設計較為復雜、多項功能集成度非常高。目前加氫槍市場分35MPa（兆帕）和70MPa兩個壓力等級，現階段國內加氫槍主流的加注壓力等級為35MPa。

35MPa和70MPa加氫槍

氫氣很容易逃逸，壓力又很高，如何將其牢牢“網住”，成為橫亙在科研人員面前的難題。

“加氫槍密封介質是氫氣，又需要達到全生命周期10萬次密封，要保證內部零件在高壓狀態下能平穩運動，不發生小分子氣體泄漏情況。尤其在加氫槍連接與動密封處，是安全和氫氣泄漏的關鍵區。”李潤說。

2017年，安迪生公司開啟了加氫槍研發之路，經歷不斷試驗和技術攻關，通過包括氣密性、手柄操作、循環壽命等在內的10余項嚴苛測試，突破技術瓶頸，2019年通過了加氫站現場應用評價，實現了加氫槍國產化替代。

“在2020年，我們又研發出國內第一把具備紅外通信功能的70MPa加氫槍。”厚普智聯副總經理顧小明說。

70MPa意味著加氫機要承受最高700公斤對外的壓力，這對產品設計要求更高。

“不同于加油，油槍內部傳感器探測到油箱即將充滿，會立即發送信號通知其‘跳槍’。”顧小明解釋說，70MPa加氫時不能把閥門全部打開，如果全部打開，氫分子在里面碰撞擠壓產生大量的熱，會導致氣瓶的溫度快速升高，升溫過快會有安全隱患。所以加氫時要控制充裝速率，紅外線就是用來和車“通訊”的，通過讀取到加氫工作中氫瓶壓力、溫度、容量等信息，實時控制充裝速率，確保加氫的安全性。

目前，安迪生公司自主研發的35MPa/70MPa加氫槍，已批量應用于北京冬奧會加氫站項目及廣東、四川、安徽等多個省份的首個氫能示范站點，打破了國外市場壟斷，幫助降低了建加氫站的設備成本。