История отрасли: Инновации, диктуемые спросом, делают вакуумно-изолированные трубопроводы ключевой инфраструктурой
С переходом глобальной энергетической структуры к более чистым решениям, растет потребность в хранении и транспортировке криогенных жидкостей, таких как сжиженный природный газ (СПГ), жидкий кислород и жидкий водород.
Трубопроводы с вакуумной изоляцией, используя их сверхнизкую теплопроводность (0,002-0,004 Вт/м·К) и высокую энергоэффективность, стали ключевым оборудованием для обеспечения безопасной транспортировки сред с экстремальной температурой.
Согласно Отчету о мировом рынке криогенных изоляционных материалов на 2025-2030 годы, рынок трубопроводов с вакуумной изоляцией прогнозируется к росту на 12% в год в течение следующих пяти лет, причем доля Азиатско-Тихоокеанского региона составит более 40% от всего рынка.
Технологические прорывы: двойные улучшения в герметизации и стабильности
Недавние достижения отечественных предприятий в технологии трубопроводов с вакуумной изоляцией включают:
1. Технология многослойной композитной герметизации: Компания из Зheджиaнг разработала "фланцевый тип жидкокислородного вакуумно-изолированного трубопровода", используя конструкцию с коническим глубоким пазом + толстым кольцом из силиконовой резины + графитовой прокладкой. Этот дизайн обеспечивает коэффициент утечки ниже 0,001% на фланцевых соединениях и успешно применяется в системах дозаправки топливом для космической отрасли
2. Улучшенная стабильность внутренней трубы: Для решения проблем вибрации в трубопроводах сжиженного природного газа (СПГ) новая конструкция включает ограничительные кольца + футляры + связующие опоры, что ограничивает отклонение перемещения внутренней трубы ±2 мм и эффективно снижает риск низкотемпературных хрупких трещин. Такие продукты достигли уровня импортозамещения 65% в проектах терминалов приема на побережье.
3. Интеллектуальные системы мониторинга: Вакуумно изолированные трубопроводы, интегрированные с оптоволоконными датчиками, могут предоставлять обратную связь в реальном времени о уровне вакуума, напряженно-деформированном состоянии и других данных, повышая эффективность раннего предупреждения на 90%. Эти системы в настоящее время работают в демонстрационном проекте по хранению и транспортировке водородной энергии в провинции Цзянсу.
сценарии применения: Полное охватывание от традиционной энергетики до новых областей
·Цепочка промышленности СПГ: В 2024 году общая протяженность вакуумно изолированных трубопроводов, развернутых в новых внутренних терминалах приема СПГ, увеличилась на 28% по сравнению с предыдущим годом. Только проект CNOOC Zhuhai использовал более 15 километров трубопроводов, обеспечивая ежегодную мощность выгрузки в 5 миллионов тонн.
·Хранение и транспортировка водородной энергии: трубопроводы для передачи жидкий водород требуют вакуумных изоляционных слоев для выдерживания сверхнизких температур -253°C. В конце 2024 года первая в Китае экспериментальная труба класса 10 километров прошла приемку, достигнув срока службы вакуума более 10 лет].
·Медицинская холодовая цепочка: трубопроводы для транспортировки вакцин, оборудованные легкими вакуумными изоляционными структурами, поддерживают колебания температуры в пределах ≤0.5°C, поддерживая план ВОЗ "Глобальное равноправное распределение вакцин"].
Политики и стандарты: Ускоренная стандартизация отрасли
В январе 2025 года Государственное управление по регулированию рынка опубликовало Технические спецификации вакуумной изоляции промышленных трубопроводов (GB/T 39955-2025), которые впервые устанавливают:
·Скорость уменьшения вакуума должна быть ниже 5×10⁻⁴ Па/год;
·Отклонение плотности многослойных изоляционных материалов должно быть ≤3%;
·Обязательная установка интеллектуальных модулей мониторинга утечек.
Эта инициатива вывела 30% производственных мощностей низкого уровня с рынка, увеличив концентрацию рынка ведущих предприятий до 70%
Перспективы будущего: Интеграция криогенной технологии и экологического производства
Следующий этап развития отрасли будет сосредоточен на двух основных направлениях:
1. Материалы для криогенных условий: Разработка наноаэрогелевых композитных материалов, устойчивых при -270°C, снижающих вес трубопроводов на 30%;
2. Модели циркулярной экономики: Продвижение модульных конструкций трубопроводов для достижения коэффициента переработки изоляционного слоя более 85%, соответствующего механизму ЕС по регулированию углеродной границы.
Заключение
Последовательное развитие технологии вакуумных изолированных трубопроводов существенно преобразует системы хранения и транспортировки криогенных жидкостей. При ускоренной замене импорта и повышении влияния на международные стандарты китайские предприятия готовятся занять более высокие сегменты добавленной стоимости в глобальной промышленной цепочке.