本书系统覆盖了氢气长输管道规划设计、工程建设、运行维护和安全管理等各方面内容，围绕氢气接入、氢气储运、氢气交付等关键环节，立足现有研究基础，力求形成一套系统完整、重点突出、具有较强指导性和可操作性的工程技术体系。其突出亮点在于，紧密结合氢气介质特性，系统分析了氢气与天然气在的输送差异，全面梳理了长输管道全流程所需技术，并充分体现了国家管网集团的最新研究成果与技术积累，具有较强的前瞻性、针对性和实践价值。

第一章 概 论 1

第一节 氢能产业发展背景 2

第二节　氢气管输产业链与系统构成 5

第三节　氢气管道发展现状 8

第四节　氢气管输技术挑战 12

第五节　氢气管输技术要点 17

第二章 新建氢气管输工程技术与应用 27

第一节　设计 28

第二节　设备 93

第三节　材料 99

第四节　施工 120

第三章 在役天然气管道掺氢工程技术与应用 137

第一节　系统参数 138

第二节　评价方法流程 144

第三节　管道本体评价 148

第四节　输送工艺评价 174

第五节　设备设施评价 184

第六节　泄漏风险评价 223

第七节　综合评价 231

第四章 氢气接入和交付技术与应用 233

第一节　氢气接入技术 234

第二节　氢气交付技术 246

第五章 氢气管输运维管理技术与应用 255

第一节　适用场景 256

第二节　试运投产 257

第三节　运行管理 269

第四节　维护管理 296

第五节　应急抢修 311

第六章 氢气管输安全和完整性管理技术与应用 339

第一节　安全和完整性管理特点 340

第二节　合规安全管理 341

第三节　风险评价技术 350

第四节　完整性管理 378

第七章 展　望 401

附　录 407

附录 A　主要术语 408

附录 B　氢气管输工程技术图谱 410

参考文献 425

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，是我国新型能源体系的

组成部分，是推动终端用能绿色低碳转型的重要载体。《中华人民共和国国民经济和社

会发展第十五个五年规划纲要》将氢能产业作为未来产业和新的经济增长点。围绕这一

战略部署，统筹推进氢能“制储输用”全产业链一体化发展，加快布局氢储运基础设

施，稳步构建安全、高效、经济的储运体系，已成为推动氢能产业高质量发展的关键任

务。管道输送是氢气大规模、长距离、高可靠运输的最优方案。聚焦氢气管道开展工程

技术研究与系统方案设计，不仅具有战略意义，也具有显著的现实价值。

经过多年发展，我国在天然气管道领域已形成较为成熟的设计施工方法、材料设备

体系和运行维护管理技术。然而，氢气的特性决定了氢气管道在设计施工、设备选型、

运行维护和安全管理等方面均不同于天然气管道。当前，我国氢气管道发展仍处于早期

小规模示范阶段，未形成系统性的工程技术解决方案，亟须开展技术集成研究和系统梳

理，构建覆盖全生命周期的工程技术体系，为我国未来大规模氢气管道建设提供支撑。

《氢气管输工程技术与应用》一书，聚焦气态氢资源跨区域运输的长输管道，即独

立于资源与市场、能够提供商业化运输服务的管道系统，同时向氢气接入和氢气交付两

端延伸，形成氢气管道完整的技术链条。全书共设七章，层层递进，系统集成。

第一章深入分析了大规模长距离管道输送的竞争优势，梳理了国内外氢气管道及在

役天然气管道掺氢工程的发展现状，结合氢气物性特点揭示了面临的技术挑战，并总括

了材料、设备、设计、施工等方面的核心技术要点。本章主要执笔人为贺怡、王悦阳、

孙立刚、刘建平。

第二章以新建氢气管道为对象，围绕20万t/a、L360钢级和60万t/a、L415钢级

两种典型输送场景，系统提出涵盖工艺设计、线路工程、站场工艺、设备选型、材料选

用及施工技术的全流程解决方案。本章主要执笔人为张茂林、孙立刚、谌康、马云飞、

刘军。

第三章以在役L415钢级天然气管道（S管道）为对象，系统开展20%掺氢输送适

应性评估，系统阐述评价流程，从管道本体、输送工艺、设备设施及泄漏风险4个维度

评价适应性，形成可推广的天然气管道掺氢适应性评价方法。本章主要执笔人为姚绪

波、孙立刚、周磊、陆世平、彭世垚。

第四章详细阐述了上游氢气接入和下游氢气交付过程中的气质要求、技术条件、工

艺流程和关键设备选型。本章主要执笔人为梅春林、张皓、张庆志。

第五章聚焦氢气管输运维管理，适用于新建氢气管道和在役天然气掺氢管道两种场

景，明确了两种场景下氢气管道在试运投产、运行管理、维护管理和应急抢修环节的管

理要求。本章主要执笔人为王东营、李松琪、李小龙、李心同。

第六章紧扣行业安全管控原则，构建完整的氢气管道安全合规管理和风险评价框架

方法，提出氢气管道和在役天然气掺氢管道的完整性管理体系。本章主要执笔人为孔莹

莹、郭振东、彭世垚。

第七章前瞻氢气管输技术领域的发展趋势与重点研究方向，从材料、设备、设计、

施工、投产和运维、安全与完整性、技术标准、试验平台、数字化与智能化等9个方

面，归纳形成40余项技术研究需求，为后续技术攻关指明方向。本章主要执笔人为刘

建平、惠泉、孙立刚。

本书全稿由孙立刚、惠泉、刘建平、王东营审阅。

在本书撰写过程中，承蒙李玉星、王玮、韩辉、孙旭、刘聪敏、周道武、蒋方美、

李国海、葛艾天、李安、王洪建、刘啸奔、汪兵、王修云、张振永等专家学者的鼎力支

持和悉心指导，谨此致以衷心的感谢。

本书是对氢气管输工程技术进行系统化探索的首次尝试，由于氢气管输领域技术发

展日新月异，相关工程实践支撑较为有限，书中难免存在疏漏和值得商榷之处。我们诚

挚期盼业界同仁不吝赐教、批评指正，共同推动氢气管输工程技术的成熟与完善，为氢

能行业高质量发展及新型能源体系建设贡献智慧和力量。