No contexto da dupla meta de carbono: inovação na tecnologia de tubagens — o novo processo de conformação de tubagens para transporte de hidrogénio entra em aplicação, apoiando a construção de redes d
No contexto da promoção contínua da estratégia “duplo carbono” e de o setor de hidrogénio na China passar gradualmente de projetos-piloto de demonstração para uma implantação em escala, o transporte por conduta é amplamente reconhecido como a via preferencial para o transporte de hidrogénio em grande escala, a longas distâncias e a baixo custo. Entre os fatores que restringem a implementação de projetos de condutas de hidrogénio puro, a conformação do tubo, a estabilidade da soldadura e o controlo da qualidade da soldadura são um dos principais elos de fabrico. Recentemente, um dispositivo e método de conformação de condutas de hidrogénio, desenvolvido em conjunto pela Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd. e pela Handan Iron and Steel Group Co., Ltd., obteve oficialmente o certificado de patente de invenção emitido pela Administração Nacional de Propriedade Intelectual (n.º de patente: ZL202610864257.4, data de autorização/publicação 2026 年 09 月 15 日), proporcionando uma nova solução técnica para a produção padronizada e estável de condutas de hidrogénio de costura reta no país.
Diferentemente dos tubos de aço convencionais para transporte de petróleo e gás, as condutas de hidrogénio têm moléculas de hidrogénio de pequeno volume e exigem requisitos mais rigorosos em termos de uniformidade da soldadura, precisão de conformação e controlo das tensões residuais internas do material. Defeitos na soldadura e desvios na conformação aumentam diretamente os riscos de fragilização por hidrogénio e de fugas, sendo este um dos focos atuais do setor. A patente de invenção autorizada pertence ao domínio técnico de conformação e soldadura de condutas metálicas de costura reta. O conjunto do dispositivo inclui uma estrutura de trabalho, uma unidade de rolos transportadores, uma tocha de soldadura, uma unidade de posicionamento pré-soldadura e uma unidade de tratamento pós-soldadura. A solução técnica utiliza rolos cónicos de posicionamento para limitar por rolamento ambos os lados da junta da chapa de aço, restringindo a rotação do tubo em branco durante o processo de transporte e conformação da conduta, garantindo que a posição da junta fique estável e alinhada com o posto de soldadura. Em seguida, com o processo de pós-tratamento de soldadura correspondente, otimiza-se o estado de conformação da soldadura, reduzindo os riscos de qualidade causados por desvios de conformação e adaptando-se às exigências de consistência e vedação das condutas para transporte de hidrogénio a alta pressão.
Figura 1: imagem do certificado de patente do dispositivo e método de conformação de condutas de hidrogénio obtido pela Hebei Haiqianwei
A equipa de I&D desta patente é composta por Hou Yonggao, Jia Gaifeng, Zhang Shengyong, Liu Yuesheng, Li Bin, Wang Xinjun, Wang Hongqian e Liu Shusheng. O pedido de patente foi submetido em 2026 年 6 月 16 日 e, após exame substantivo pela Administração Nacional de Propriedade Intelectual, foi autorizado com sucesso. Os titulares da patente são a Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd., localizada em Yanshan, Cangzhou, e a Handan Iron and Steel Group Co., Ltd., formando um modelo inovador de colaboração entre empresas de fabrico de tubos de aço e um líder a montante na produção de materiais siderúrgicos, com integração entre indústria, academia, investigação e aplicação.
Como entidade central no setor nacional de fabrico de tubos para pipelines, a Hebei Haiqianwei Steel Pipe tem-se concentrado há muito na iteração tecnológica de condutas para transporte de energia limpa e continua a expandir a reserva de tecnologias relacionadas com condutas de hidrogénio puro e com mistura de hidrogénio. Anteriormente, já obteve diversos resultados patenteados em áreas como dispositivos auxiliares de soldadura para condutas de hidrogénio e deteção de defeitos em condutas. A empresa também, em conjunto com instituições de investigação, criou um laboratório-chave para o fabrico de condutas de energia limpa, realizando continuamente ensaios e validações em torno da compatibilidade com hidrogénio, processos de soldadura e ensaios não destrutivos. Os seus produtos apoiam as necessidades de pipeline de vários projetos de demonstração de hidrogénio no país, Yanshan County People's... Por outro lado, a Handan Iron and Steel, enquanto empresa líder nacional em I&D e fornecimento de materiais siderúrgicos, pode fornecer apoio estável em I&D e fornecimento de matérias-primas para tubos dedicados ao transporte de hidrogénio. A investigação conjunta de ambas as partes abriu um canal de inovação colaborativa ao longo da cadeia “material — conformação — soldadura” para pipelines especiais.
Do ponto de vista industrial, a construção da rede de condutas de hidrogénio na China ainda se encontra numa fase inicial. Projetos de demonstração de condutas de longa distância para hidrogénio puro estão gradualmente a ser implementados, mas ainda existe um amplo espaço para iteração nos processos de fabrico de tubos de hidrogénio adequados à produção em larga escala e com elevada consistência. No processo tradicional de conformação de tubos de aço de costura reta, o transporte do tubo em branco é suscetível a desvio e torção, o que facilmente provoca desalinhamento da soldadura e aumenta a pressão sobre os ensaios subsequentes e a avaliação de segurança. A via técnica desta nova patente foca-se na otimização da estabilidade do alinhamento durante a conformação, reduzindo a intervenção manual em cenários de produção contínua, melhorando a consistência dimensional na produção em lote de condutas de hidrogénio de costura reta, o que é favorável à redução dos riscos de segurança das condutas em cenários de transporte de hidrogénio a alta pressão e fornece apoio processual para futuros projetos de redes de tubagem com mistura de hidrogénio e hidrogénio puro.
Análises do setor indicam que os estrangulamentos da indústria do hidrogénio se concentram na etapa de armazenamento e transporte, sendo o transporte por conduta o veículo central para a distribuição em larga escala da energia do hidrogénio. A acumulação contínua de processos de fabrico e de tecnologias de controlo de qualidade relacionadas continuará a reduzir as barreiras à construção da rede de condutas de hidrogénio, apoiando a implementação da distribuição inter-regional de hidrogénio produzido a partir de energias renováveis. Importa notar que uma única patente de processo não consegue resolver integralmente todos os desafios do setor, como a fragilização por hidrogénio e a segurança em serviço a longo prazo. A implementação de projetos de condutas de hidrogénio ainda requer sistemas complementares, como aço dedicado compatível com hidrogénio, ensaios não destrutivos em todo o processo, monitorização operacional e normas regulamentares, exigindo um investimento coordenado e contínuo de toda a cadeia industrial.
Olhando para o desenvolvimento futuro, a equipa técnica relevante da Haiqianwei Steel Pipe afirmou que continuará a apoiar-se nesta tecnologia patenteada para realizar validações-piloto de processo, otimizando continuamente os parâmetros de conformação em função das condições operacionais dos projetos de transporte de hidrogénio. Ao mesmo tempo, em articulação com a Handan Iron and Steel, continuará a desenvolver em conjunto novos materiais e novos processos, enriquecendo de forma contínua a reserva tecnológica das tubagens para energia limpa e servindo a construção de infraestruturas de hidrogénio no país através da inovação tecnológica na vertente de fabrico de tubagens.
Perguntas e respostas sobre condutas de hidrogénio
Q1: Qual é a maior diferença, em termos de fabrico, entre condutas de hidrogénio e tubos de aço normais para petróleo e gás?
A: As moléculas de hidrogénio têm forte capacidade de penetração e são mais propensas a provocar falha por fragilização por hidrogénio. Por isso, as condutas de hidrogénio têm requisitos mais elevados quanto ao material do aço, à qualidade de conformação da soldadura, ao controlo das tensões residuais e às normas de ensaio não destrutivo, sendo o controlo de estabilidade dos processos de conformação e soldadura muito mais rigoroso do que nas condutas de gás convencionais.
Q2: Que problemas são mais fáceis de ocorrer no processo de conformação de condutas de hidrogénio de costura reta?
A: No transporte do tubo em branco e na fase de fecho da junta, é fácil ocorrer torção e desvio de trajetória, causando desalinhamento da soldadura; a conformação da soldadura pode ficar irregular e as tensões residuais podem exceder os limites, o que, em ambiente de hidrogénio a alta pressão, amplifica os riscos de fugas e de falha por fragilização por hidrogénio — precisamente os pontos críticos que esta patente procura resolver.
Q3: Porque é que as fábricas de tubos de aço e as siderúrgicas desenvolvem em conjunto tecnologias para condutas de hidrogénio?
A: A base do desempenho das condutas de hidrogénio reside no aço especial; o processo de conformação precisa de estar alinhado com as características mecânicas do aço. As siderúrgicas são responsáveis pelo desenvolvimento de chapas compatíveis com hidrogénio, enquanto as fábricas de tubos se concentram nos processos de conformação e soldadura. A colaboração a montante e a jusante pode evitar o desencontro entre materiais e processos, melhorando a eficiência da implementação tecnológica.
Q4: A implementação de uma patente para condutas de hidrogénio significa que já se pode instalar em grande escala uma rede de transporte de hidrogénio de longa distância?
A: As patentes de processo resolvem apenas parte dos problemas técnicos na vertente de fabrico. A construção em escala da rede de condutas de hidrogénio ainda requer normas de tubos, regulamentos de segurança, sistemas de supervisão e aceitação, bem como planos de monitorização operacional adequados; trata-se de um projeto sistemático que exige coordenação de toda a cadeia industrial.
Nome da patente: um dispositivo e método de conformação de condutas de hidrogénio
N.º da patente: ZL202610864257.4
N.º do anúncio de autorização: CN122401080 B
Titulares da patente: Hebei Haiqianwei Steel Pipe Co., Ltd., Handan Iron and Steel Group Co., Ltd.
Data de autorização: 2026 年 09 月 15 日
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