中國航天科技集團有限公司六院101所研制的我國首套自主知識產(chǎn)權(quán)的基于氦膨脹制冷循環(huán)的氫液化系統(tǒng)，于2021年9月9日16：18分在航天101所調(diào)試成功，產(chǎn)出液氫，仲氫含量97.4%。該套系統(tǒng)研制歷時400多天，包括透平膨脹機、控制系統(tǒng)、壓縮機、正仲氫轉(zhuǎn)化器等核心設(shè)備在內(nèi)的90%以上的設(shè)備完全采用國產(chǎn)，填補了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的液氫規(guī)模化生產(chǎn)方面的空白，不僅在保障運載火箭燃料供給方面有重要的戰(zhàn)略意義，同時為我國氫能產(chǎn)業(yè)氫的規(guī)模化儲、運提供了自主可控的技術(shù)和裝備基礎(chǔ)，具有里程碑式意義。
目前，該系統(tǒng)已按計劃順利完成自動停機復(fù)溫程序，累計連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)液氫35個小時，生產(chǎn)液氫35.55m³，額定工況透平膨脹機效率達80%，完成了變工況和自動調(diào)節(jié)考核，設(shè)計液氫產(chǎn)量為1.7噸/天，實測滿負荷工況產(chǎn)量為2.3噸/天。
調(diào)試期間，航天六院院長王萬軍及院辦公室、綜合規(guī)劃部、經(jīng)營管理部等部門領(lǐng)導(dǎo)和我所所長王成剛、黨委書記李亞裕、科技委主任曲勝、常務(wù)副所長楊思鋒等領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指導(dǎo)，我所氫能業(yè)務(wù)首席專家劉玉濤也在現(xiàn)場給予技術(shù)指導(dǎo)。
航天101所氫液化團隊傳承航天人特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻的精神，披星戴月，歷時400多個日夜，項目團隊成員幾乎全年無休假。基于航天在液氫領(lǐng)域60年的運行維護使用方面的技術(shù)和裝備基礎(chǔ)，經(jīng)過幾十次的討論、修正、驗證，逐一攻克并驗證了高效緊湊型中等規(guī)模氫液化冷箱結(jié)構(gòu)設(shè)計與集成、高效正仲氫轉(zhuǎn)化、先進的自動控制邏輯和控制系統(tǒng)開發(fā)集成、核心設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)機械透平膨脹機設(shè)計研制、真空復(fù)雜環(huán)境下抗干擾精密溫度測量采集、高精度仲氫分析化驗關(guān)鍵裝備的設(shè)計研制、液氫自動轉(zhuǎn)注以及氫液化系統(tǒng)變工況自動調(diào)節(jié)與故障報警自動安全防護等多項關(guān)鍵技術(shù)。期間得到了北京市、集團公司、六院和浙能集團的大力支持，與國內(nèi)相關(guān)單位集智攻關(guān)，尤其是透平膨脹機等核心設(shè)備的設(shè)計與研制得到了國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和高校的全力支持。航天人的使命擔(dān)當(dāng)、拼搏與堅守加上合作單位的鼎力配合和付出，與眾多一線奮斗者的心血、汗水交織在一起，在零下253℃那一刻停下，凝結(jié)成了液氫。這份榮耀，不止屬于101所，不止屬于中國航天，也屬于所有關(guān)心我國深低溫液化技術(shù)發(fā)展和為氫液化裝備國產(chǎn)化進程付出努力的所有人。
航天101所已基本完成我國商用市場兩個氫液化系統(tǒng)集成建設(shè)項目，也是目前我國商用市場僅有的兩個已調(diào)試成功的氫液化系統(tǒng)項目。依托液氫的制備、儲存、運輸、供給等核心技術(shù)，航天101所圍繞氫能基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，還開發(fā)了航天科技集團首套標準化模塊式加氫站，研制建設(shè)了我國首座液態(tài)儲氫加氫站，研制開發(fā)了我國首套重型車輛用車載液氫供氣系統(tǒng)，建立了我國首個氫液化透平膨脹機測試平臺，建成了我國第一個70MPa高壓儲氫氣瓶檢測平臺，完成國內(nèi)首例車載液氫瓶火燒和爆破試驗，為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支撐。
近兩年101所累計爭取科技部、北京市等各類氫能課題10余項，累計獲得氫能領(lǐng)域相關(guān)課題經(jīng)費和商務(wù)合同3億元。尤其是2019年，101所首次作為牽頭單位，成功申請了科技部國家重點研發(fā)計劃5.5項目，彰顯了航天101所強大的技術(shù)優(yōu)勢和預(yù)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。
航天101所將認真貫徹落實習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會上關(guān)于“我們必須走出適合國情的創(chuàng)新路子，特別是要把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置，努力實現(xiàn)更多‘從0到1’的突破”的講話精神，秉承科技強國的理念，“不忘航天報國初心，牢記航天強國使命”，做好“從0到1”基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新的同時，做好“從1到100”的應(yīng)用研究，為我國“碳達峰”、“碳中和”以及早日實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的目標做出應(yīng)有的貢獻。
來源：北京航天試驗技術(shù)研究所
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