LNG低温阀门技术发展趋势分析.pdf

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1、第51卷第1期化工设备与管道vo1．51NO．12014年2月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGFeb．20l4LNG低温阀门技术发展趋势分析姚长青，郑超，刘志辉(中国科学技术信息研究所，北京100038)摘要基于LNG低温阀门专利和标准数据，分析了LNG低温阀门主要研究内容、主要技术竞争者、研发团队、利益相关者以及相关标准等内容。分析结果表明，LNG低温阀门材料越来越成熟，密封材料、低温处理、结构设计将是LNG低温阀门技术的重点发展领域。关键词LNG；低温阀门；标准；专利分析中图分类号：

2、TQ055；TH134文献标识码：A文章编号：1009—3281(2014)01—0008—0081LNG{k~温阀门技术概要温状态下的试验，主要包括低温试验、外泄漏试验和中腔泄压实验]。LNG的主要成分为甲烷、少量乙烷、丙烷以及其他成分，其沸点为一162℃，熔点为一182℃，燃2数据与研究方法点为650。C。LNG的分子量小，黏度低，渗透性强，本文将在专利与标准数据分析的基础上，分析易f泄漏和扩散，在其生产、接收、运输和气化等装LNG低温阀门技术的竞争态势以及发展趋势。其中置中，超低温阀门对其系统的

3、安全可靠运行具有极为专利分析的主要内容包括：专利技术领域主要研究内重要的作用[i-2]。容、主要技术竞争者、研发团队、以及利益相关者分目前，LNG关键设备用的阀门按功能主要分为调析等。标准数据主要用于分析目前重点关注内容以及节阀、关断阀等阀门类型，其中调节阀包括单座直通标准细分。阀、多级降压调节阀、蝶阀三类；关断阀包括闸阀、截专利数据的来源为德温特专利数据库(DID，检止阀、蝶阀和球阀五类；其他阀门类型还包括安全阀、索日期2013年5月30日，采用关键词与IPC结合真阀和热释放阀等[3-5]0LNG阀

4、门在装置中起重要的检索的方式，获得专利题录数据1037条。经过整理切断、止回、调节等作用，并且其正常工作温度约一163后，目前涉及LNG产品与技术的相关标准数据共有℃，因此在阀门设计时，除了要遵循一般阀门的设计原38条。可视化软件采用的是UciNet及VosViewer。则，还需要满足在深冷工况及易燃易爆介质下安全、密封可靠、开关灵活等要求]。阀门主体材料不应产生低3LNG低温阀门专利技术分析温脆性破坏，同时还应耐介质的腐蚀性，并且材料的组3．1专利申请趋势分析织结构应稳定，以防止材料相变而引起体积变

5、化。采(1)申请数量与授权数量的时间分布用焊接结构时，应选择焊接性能及低温下焊缝的可靠从数据集的专利数量分布来看，LNG低温阀fq性好的材料】。阀杆与阀体间的密封一般采用填料函领域的专利申请在2006年以前呈现出稳定增长趋密封结构或波纹管密封结构【8】。阀门的中法兰密封和势(如图1申请年曲线所示)，而从2006年开始呈法兰连接式阀门的外部连接，采用的垫片必须在常温、现出快速增长的趋势。从主要IPC小类来看，这低温及温度变化下具有可靠的密封性和复原性。LNG阀门的阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等收稿日期：

6、2013-12—05零件在精加工前宜进行深冷处理，消除由于这些部基金项目：国家社科基金项目“面向科技型中小企业创新的技术竞件材料因发生组织转变导致的体积变化[9-10]0阀门外争情报方法体系研究”(12CTQ030)。泄漏主要集中在阀体／压盖法兰处和上阀杆填料处，作者简介：姚长青(1974)，男，安徽合肥人，副研究员，硕士生导在阀体／压盖处及阀杆处引入唇式密封的密封方式，师。主要从事科技评价、情报分析技术研究等方向。可以很好控制阀门的外泄漏”。阀门的测试和检验，2011年的数量下降是因为专利文献公开的

7、特点所决定的，因此不除包含阀门在常温下的测试和检验外，还有阀门在低能视为下降的表现。2014年2月姚长青，等．LNG'[~N．N门技术发展趋势分析9种快速增长主要是因为F17C与F16K专利数量的(2)生命周期分析增加引起的(如图2所示)，其中FI7C为压缩、液根据专利发展的生命周期理论，目前LNG阀门化或固化气体容器技术，F16K为转轴(阀门)技技术正在处于快速增长期，即专利数量与发明人数术。从1PC大组分类号来看，FI7C小类下的技术量都呈现出快速增长的势头(如图4所示)。LNG阀主要集中于容器的

8、填装与排放部件(F17C-13／00)，门技术在经历20世纪70年代至20世纪末的初始发排放液化或固化气体的方法或装置(F17C一009／00、展阶段后，自2000年后开始处于快速增长阶段，而F17C．007／00)、制冷技术(F25B．009／00)、液化与固在2005年之后更是表现出快速增长的势头。这说明化技术(F25J．001／00)，具体包括：阀的配置与安装目前LNG阀门技术仍是一个新兴技术领域，具有较(F17C．13／04)、指示计量与监控装置