氢气作为零碳排放的清洁能源,是我国实现2060年碳中和目标的重要能源。因此,氢能相关技术,如制取、储存、运输、应用等技术,成为近年备受关注的焦点。目前,氢气的储存尤其是地下储存方面,国际上已有的成功应用案例仍然很少,且国内尚无储氢实践。氢气地下储能库在注采氢气过程中,注采井套管在氢气腐蚀和应力作用下,极易发生氢脆失效的风险。因此,对氢气地下储能库套管的选材尤为重要。本文以氢气地下储能库运行过程中的环境为背景,采用室内实验及断口分析的方法,对管材氢脆敏感性进行了研究,开展了如下工作:本文通过氢气地下储能库套管选材防腐调研,筛选出实验管材。设计了高压氢气环境原位拉伸实验,实现了高压氢气侵入与应力加载同步。研究了不同材质和压力下氢气对管材腐蚀的影响。实验结果表明:在大于5MPa氢气环境下,L80、25Cr和2532的氢脆敏感性高;在3-5MPa氢气环境下,L80的氢脆敏感性低,断面收缩率变化率为16.19-19.1%。选择国内目前成熟的储气库套管管材,氢气地下储能库建设应采用混合氢气储存,推荐氢气分压不超过5MPa情况下,L80可选择作为氢气地下储能库注采井套管管材。本文研究对氢气地下储能库在不同工况下套管的选材有了更清晰的认识,研究成果可为氢气地下储能库建设和注采井套管选材提供参考和建议。