[实用新型]一种整体套合式锻制高压储氢容器及储氢系统

说明书

本实用新型涉及高压气态氢的储存领域，特别涉及一种整体套合式锻制高压储氢容器及储氢系统，所述储氢容器包括壳体和内胆，所述内胆装配于所述壳体内，所述内胆包括不锈钢结构件，所述壳体包括焊接连接的接管部、封头部和筒节部，所述接管部、所述封头部和所述筒节部均为锻制金属构件。通过采用不锈钢结构件的内胆，确保储氢容器的抗氢效果；采用锻制金属构件的壳体，保证储氢容器的整体强度；内外装配结构，使内胆与壳体之间保持物理间隙，能够有效避免氢渗透，以提供结构连续、整体性较好、疲劳寿命较高的储氢容器，满足高压力储氢需求，所述储氢系统通过设置上述储氢容器与输气管连通，为储氢站等提供结构稳定的大容积储氢系统。

技术领域

本实用新型涉及高压气态氢的储存领域，特别涉及一种整体套合式锻制高压储氢容器及储氢系统。

背景技术

氢是清洁、高效的二次能源，可实现热、电、气等不同能源形式的相互转化；加快发展氢能产业是构建现代能源体系的重要方向，是应对全球气候变化、保障国家能源供应安全和实现可持续发展的战略选择；氢能利用后的产物是水，可以做到零排放、无污染，未来，氢能源将得到大力发展和推广应用。

储氢是上游制氢与下游用氢的枢纽，是氢能利用必须解决的关键环节，虽然目前存在液氢、吸附、材料化合等多种储氢方式，但仍然以高压气态储氢为主导模式，但是，由于氢介质具有易燃易爆、易泄漏、易造成材料氢脆等特征，高压储氢容器可能存在脆性断裂、氢脆、塑性垮塌、局部过度应变、疲劳断裂、棘轮失效等失效模式，使得高压气态氢安全高效储存面临巨大挑战。

目前的高压气态储氢容器大致分两种类型三种结构，第一种类型是有焊缝类型，包括钢带错绕式高压储氢罐、多层层板式高压储氢罐；第二种类型是无焊缝小容积气瓶结构，其中，有焊缝类型的钢带错绕式高压储氢罐和多层层板式高压储氢罐具有抱箍、加强箍等连接过渡结构，设备筒节和封头并非一体结构，整体性偏差，而无焊缝小容积气瓶结构分为金属和非金属两类，其整体性好，但容积一般不超过900升，且金属气瓶抗氢效果不显著，而非金属的气瓶容积更小，大量储存氢气时需要几十个气瓶配合使用，危险源增多，使用不便。

因此，目前亟需要一种技术方案，以解决现有高压气态储氢容器无法兼顾容积、整体性和抗氢效果等需求，影响高压气态氢的安全高效储存和使用的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有高压气态储氢容器无法兼顾容积、整体性和抗氢效果等需求，影响高压气态氢的安全高效储存和使用题的技术问题，提供了一种整体套合式锻制高压储氢容器及储氢系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种整体套合式锻制高压储氢容器，包括壳体和内胆，所述内胆装配于所述壳体内，所述内胆包括不锈钢结构件，所述壳体包括焊接连接的接管部、封头部和筒节部，所述接管部、所述封头部和所述筒节部均为锻制金属构件。

本实用新型的一种整体套合式锻制高压储氢容器，通过采用不锈钢结构件的内胆，确保储氢容器的抗氢效果；采用锻制金属构件的壳体，锻制材料产品性能稳定、安全可靠，设置在内胆外能够保证储氢容器的整体强度；内外装配结构，使内胆与壳体之间保持物理间隙，能够有效避免氢渗透，同时，节段组焊式壳体能够在保证内胆与壳体物理间隙的基础上与内胆贴合较好，提高储氢容器的整体性，使储氢容器在内部高压作用下受力均匀，稳定性较好，以提供结构连续、整体性较好、疲劳寿命较高的储氢容器，满足高压力储氢需求。

作为本实用新型的优选方案，所述内胆设置管嘴部，所述管嘴部套合于所述接管部内。以增加内胆和壳体在开口处的套合面积，提高结构整体性和内部高压作用下的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述管嘴部端面设置堆焊凸台，所述堆焊凸台与所述接管部端面齐平，所述堆焊凸台与所述接管部连接。以保证储氢容器与氢接触的部位全部为不锈钢材料，有效防止氢渗透，并提高内胆与壳体的连接紧密性。