瓦卢瑞克开发碳捕获、利用与封存设备测试方法 为安全性和可靠性加持

CCUS，即碳捕获、利用与封存技术是目前世界各国减缓温室气体排放、加强气候治理、实现碳中和目标的关键技术，也是传统行业实现低碳转型的重要手段。CCUS是将碳捕获并注入地下储存库的过程，目前并没有评估CCUS设备的测试方法和标准。为了解决这个问题，瓦卢瑞克专家团队着手开发了一种特殊的测试方法，还能对注入地下阶段所应用的高性能瓦姆®特殊扣进行验证。

2020年末，欧洲的一个CCS（碳捕获与封存）重点项目开发商向瓦卢瑞克提出了一个关键的问题：瓦卢瑞克瓦姆®特殊扣在CCUS项目的低温环境中如何应用？瓦卢瑞克法国特殊螺纹研究中心创新、研发部门总经理Eric Verger表示：“这是一个既令人兴奋又充满挑战的问题。一方面,它给了我们深入研究CCUS设备、进行符合标准的测试的机会。然而，另一方面,没有基准定位和参考标准指导我们，我们团队必须从零开始，为瓦姆®特殊扣建立完整的CCUS设备测试方法。”

CCUS特殊螺纹挑战的具体解决方案　

由于条件不同，应用于CCUS中的特殊螺纹与应用于石油管材的特殊螺纹不同，且需要进行不同的测试。在项目中，首要的挑战是了解瓦姆®特殊扣在极低温下的应用状况。瓦卢瑞克的产品在高温或室温下是非常稳定可靠的，但在二氧化碳应用设备中，温度可低至－80^oC。因此，评估摩擦程度、比较润滑剂，以确定瓦姆®特殊扣可承受的低温水平显得格外关键。

低温实验装置1

接下来，瓦卢瑞克需要验证瓦姆®特殊扣在热循环期间结构是否保持完好、密封性是否可靠。二氧化碳注入期间，压力和温度会急剧下降，削弱结构抗力和密封性,从而影响设备及周围环境。如果处理不当，二氧化碳会造成危险。因此操作员必须遵循正确的操作步骤并使用经过资质认证的瓦姆®特殊扣。

“对于CCUS项目,运营商主要采用二氧化碳管道密相输送，”瓦卢瑞克CCUS市场及业务开发部经理Ali Meschi Amoli解释道，“如果出于某种原因突然释放压力，会导致温度大幅下降。我们必须确保瓦姆®特殊扣能够处理热冲击，并确保即使存在巨大温差，公端和母端仍能保持连接状态。”

开发顶尖测试协议

团队确立了一种极其严格的“五阶段”测试方法，验证瓦姆®特殊扣的安全性和可靠性。VRCC研发经理Pierre Martin表示：“我们的第一步还是从测试标准循环荷载开始。”

低温实验装置2

经过几轮成功的测试，团队有望在2021年11月之前，使用其定制的测试方法认证用于二氧化碳注入应用的瓦姆®特殊扣。这关键的时间线表明了对CCUS应用程序日益增长的需求。Pierre说：“我们的目标是既为客户提供一个强大、专业的设备测试协议，又能安全地应用CCUS项目所需的瓦姆®特殊扣。为此，我们召集八位内部专家,又加强与SINTEF Energy Research＊的合作。”

瓦卢瑞克已经与SINTEF Energy Research进行了多次交流。通过与SINTEF Energy Research合作,填补了我们的一些专业知识空白，使我们获得了新的见解，有助于确保CCUS项目中所使用的瓦姆®特殊扣的安全性和可靠性。

试验中的样品

能源转化中的关键角色

该项目包含来自瓦卢瑞克法国研究中心（VRCC和VRCF）的专家,与能源转型部门密切合作，进行资助和开发。瓦卢瑞克的CCUS负责人Leila Faramarzi表示：“瓦卢瑞克汇集了顶尖的专家，为验证CCUS设备制定了清晰的方法。这将是客户在推进脱碳项目并加速能源转型过程中不可或缺的支持。”

虽然CCUS技术仍在发展完善中，但瓦卢瑞克已经为欧洲、美国和中东的一些重要项目提供了技术支持。瓦卢瑞克非常认真严肃地对待这个新兴行业，为行业提供经得起严格审查的测试方法,来测试能够可靠运行数十年的设备。这些初始测试，包括日后更多的测试，将使瓦卢瑞克逐渐步入正轨，生产出安全、合格的，应用于二氧化碳注入的产品。