Innovación en tecnología de tuberías en el contexto de los objetivos duales de carbono: se implementa un nuevo proceso de conformado de tuberías para transporte de hidrógeno, impulsando la construcció

Bajo el contexto del avance continuo de la estrategia “doble carbono” y de la transición de la industria nacional del hidrógeno desde proyectos piloto de demostración hacia un despliegue a gran escala, el transporte por tuberías es reconocido como la vía preferida para el transporte de hidrógeno a gran escala, a larga distancia y de bajo costo, mientras que el conformado de tubos, la estabilidad de la soldadura y el control de calidad de la costura soldada son algunos de los eslabones clave de fabricación que restringen la implementación de proyectos de tuberías de hidrógeno puro Sina Finance. Recientemente, un dispositivo de conformado de tuberías de hidrógeno y un método de conformado desarrollado conjuntamente por Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd. y Handan Iron and Steel Group Co., Ltd. obtuvo oficialmente el certificado de patente de invención emitido por la Administración Nacional de Propiedad Intelectual (número de patente: ZL202610864257.4, fecha de anuncio de autorización: 2026 年 09 月 15 日), aportando una nueva solución técnica para la producción estandarizada y estable de tuberías de hidrógeno de soldadura longitudinal en China.

A diferencia de los tubos de acero convencionales para transporte de petróleo y gas, el gas hidrógeno tiene moléculas de pequeño tamaño y plantea requisitos más estrictos sobre la uniformidad de la soldadura del tubo, la precisión del conformado y el control de la tensión residual interna; los defectos de soldadura y las desviaciones de conformado incrementarán directamente el riesgo de fragilización por hidrógeno y fugas, lo que constituye una de las direcciones clave de desarrollo en la industria actual. La patente de invención autorizada esta vez pertenece al campo técnico del conformado y soldadura de tuberías metálicas de soldadura longitudinal. Todo el dispositivo incluye un bastidor de trabajo, una unidad de rodillos de transporte, una pistola de soldadura, una unidad de posicionamiento previo a la soldadura y una unidad de tratamiento posterior a la soldadura. La solución técnica limita el giro propio de la pieza tubular durante el proceso de transporte y conformado mediante rodillos cónicos de posicionamiento que ruedan y restringen a ambos lados de la junta de la chapa de acero, garantizando que la posición de la junta permanezca establemente alineada con el puesto de soldadura; luego, en combinación con el proceso de tratamiento posterior a la soldadura, optimiza el estado de conformado de la costura soldada, reduce los riesgos de calidad causados por desviaciones de conformado y se adapta a los requisitos de consistencia y estanqueidad de las tuberías en condiciones de hidrógeno a alta presión.

__WORD_IMG_0__

Figura 1: Certificado de patente del dispositivo de conformado de tuberías de hidrógeno y del método de conformado obtenido por Hebei Haiqianwei

El equipo de I+D de esta patente está integrado por Hou Yonggao, Jia Gaifeng, Zhang Shengyong, Liu Yue sheng, Li Bin, Wang Xinjun, Wang Hongqian y Liu Shusheng. La solicitud de patente se presentó el 2026 年 6 月 16 日 y, tras una revisión sustantiva por parte de la Administración Nacional de Propiedad Intelectual, fue autorizada con éxito. Los titulares de la patente son Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd., ubicada en Yanshan, Cangzhou, y Handan Iron and Steel Group Co., Ltd., formando un modelo innovador de integración industria-universidad-investigación-aplicación mediante la colaboración entre una empresa de fabricación de tubos de acero y un líder ascendente en materiales siderúrgicos.

Como entidad pilar en el campo de la fabricación nacional de tubos de acero para ductos, Hebei Haiqianwei Steel Pipe se ha centrado durante mucho tiempo en la iteración tecnológica de las tuberías para el transporte de energía limpia, y ha desplegado continuamente reservas técnicas relacionadas con tuberías para hidrógeno y tuberías con mezcla de hidrógeno. Anteriormente ya había obtenido múltiples resultados de patente en ámbitos como dispositivos auxiliares de soldadura para tuberías de hidrógeno y detección de defectos en tuberías; además, la empresa ha establecido junto con instituciones de investigación un laboratorio clave para la fabricación de tuberías de energía limpia, y continúa realizando ensayos y verificaciones en torno a la compatibilidad con hidrógeno, los procesos de soldadura y los ensayos no destructivos, atendiendo las necesidades de tuberías de múltiples proyectos nacionales de demostración de hidrógeno Yanshan County People's...。Por su parte, Handan Iron and Steel, como empresa líder nacional en I+D y suministro de materiales siderúrgicos, puede ofrecer apoyo estable en el desarrollo y suministro de materias primas para tuberías especiales de hidrógeno. La I+D conjunta de ambas partes ha abierto un canal de innovación colaborativa en la cadena “material — conformado — soldadura” para tuberías especiales.

Desde la perspectiva industrial, la construcción de la red de tuberías de hidrógeno en China aún se encuentra en una etapa inicial; los proyectos de demostración de gasoductos de larga distancia para hidrógeno puro se están implementando gradualmente, pero el proceso de fabricación de tuberías de hidrógeno adecuado para producción masiva y alta consistencia todavía dispone de un amplio espacio de iteración. En el proceso tradicional de conformado de tubos de acero de soldadura longitudinal, la pieza tubular se desvía y se retuerce fácilmente durante el transporte, lo que provoca desalineaciones en la centración de la soldadura y aumenta la presión sobre las pruebas posteriores y la evaluación de seguridad. La ruta técnica de esta nueva patente se centra en optimizar el problema de la estabilidad de la alineación durante el conformado, lo que puede reducir la intervención manual en escenarios de producción continua, mejorar la consistencia dimensional en la producción por lotes de tuberías de hidrógeno de soldadura longitudinal y ayudar a disminuir los riesgos de seguridad de las tuberías en escenarios de transporte de hidrógeno a alta presión, proporcionando soporte de proceso para futuros proyectos de redes de tuberías con mezcla de hidrógeno y de hidrógeno puro.

El análisis de la industria señala que el cuello de botella de la industria del hidrógeno se concentra en el eslabón de almacenamiento y transporte, y que el transporte por tuberías es el soporte central para lograr una asignación a gran escala del hidrógeno. La acumulación continua de procesos de fabricación y tecnologías de control de calidad reducirá de forma continua el umbral de construcción de la red de tuberías de hidrógeno y respaldará la implementación de la asignación interregional de hidrógeno producido a partir de energías renovables. Cabe señalar que una única patente de proceso no puede resolver por completo todos los problemas del sector, como la fragilización por hidrógeno o la seguridad a largo plazo en servicio; la implementación de proyectos de tuberías de hidrógeno también requiere el apoyo de sistemas como acero especializado compatible con hidrógeno, ensayos no destructivos de todo el proceso, monitoreo operativo y normas estándar, por lo que la cadena industrial aún necesita la inversión coordinada y continua de múltiples partes.

De cara al desarrollo posterior, el equipo técnico relacionado de Haiqianwei Steel Pipe afirmó que seguirá apoyándose en la tecnología patentada para llevar a cabo verificaciones piloto del proceso, optimizando continuamente los parámetros de conformado en combinación con las condiciones de operación de los proyectos de hidrógeno, al tiempo que trabajará junto con Handan Iron and Steel para seguir desarrollando de manera conjunta nuevos materiales y nuevos procesos, enriqueciendo continuamente las reservas técnicas de las tuberías de energía limpia y sirviendo a la construcción de infraestructura de hidrógeno en China mediante la innovación tecnológica en el extremo de fabricación de tuberías.

Preguntas y respuestas imprescindibles sobre tuberías de hidrógeno

Q1：¿Cuál es la mayor diferencia en la fabricación entre las tuberías de hidrógeno y los tubos de acero ordinarios para transporte de petróleo y gas?

A：El hidrógeno tiene una fuerte capacidad de penetración molecular y es más propenso a provocar fallas por fragilización por hidrógeno; por ello, las tuberías de hidrógeno exigen requisitos más altos en cuanto al material del acero, la calidad de conformado de la soldadura, el control de la tensión residual y los estándares de ensayos no destructivos, y su control de estabilidad en el proceso de conformado y soldadura es mucho más estricto que el de las tuberías de gas convencionales.

Q2：¿Qué problemas son más fáciles de encontrar en el proceso de conformado de las tuberías de hidrógeno de soldadura longitudinal?

A：Durante el transporte y la etapa de cierre de junta, la pieza tubular tiende a retorcerse y desviarse, lo que provoca desalineación en la centración de la costura soldada; un conformado desigual de la soldadura y valores excesivos de tensión residual, en un entorno de hidrógeno a alta presión, amplifican el riesgo de fugas y de fallas por fragilización por hidrógeno, y este es precisamente el principal punto crítico que esta patente busca resolver.

Q3：¿Por qué las fábricas de tubos de acero y las empresas siderúrgicas desarrollan conjuntamente tecnologías de tuberías de hidrógeno?

A：La base del rendimiento de las tuberías de hidrógeno reside en el acero especializado, y el proceso de conformado debe corresponderse con las características mecánicas del material. La siderúrgica se encarga del desarrollo de placas compatibles con hidrógeno, mientras que la fábrica de tubos de acero se centra en el proceso de conformado y soldadura. La colaboración entre aguas arriba y aguas abajo puede evitar la desconexión entre materiales y procesos, mejorando la eficiencia de la implementación tecnológica.

Q4：¿Una vez implementada la patente de tuberías de hidrógeno, ya se puede desplegar a gran escala una red de tuberías de larga distancia para hidrógeno?

A：La patente de proceso resuelve parte de los problemas técnicos en el eslabón de fabricación, pero la construcción a gran escala de la red de tuberías de hidrógeno todavía requiere sistemas de apoyo como estándares completos de materiales para tuberías, normas de seguridad, mecanismos de inspección y aceptación, y planes de monitoreo operativo; se trata de un proyecto sistémico que debe impulsarse mediante la coordinación de toda la cadena industrial.

Nombre de la patente：Un dispositivo de conformado de tuberías de hidrógeno y un método de conformado

Número de patente：ZL202610864257.4

Número de anuncio de autorización：CN122401080 B

Titulares de la patente：Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd.、Handan Iron and Steel Group Co., Ltd.

Fecha de autorización：2026 年 09 月 15 日

Descargo de responsabilidad: Este artículo comparte información del sector, la información proviene de canales públicos y es solo de referencia