關(guān)于LNG低溫閥門技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的詳細(xì)說明

      目前，LNG關(guān)鍵設(shè)備用的閥門按功能主要分為調(diào)節(jié)閥、關(guān)斷閥等閥門類型，其中調(diào)節(jié)閥包括單座直通閥、多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥、蝶閥三類；關(guān)斷閥包括閘閥、截止閥、蝶閥和球閥五類；其他閥門類型還包括安全閥、真空閥和熱釋放閥等。LNG閥門在裝置中起重要的切斷、止回、調(diào)節(jié)等作用，并且其正常工作溫度約-163℃，因此在閥門設(shè)計(jì)時(shí)，除了要遵循一般閥門的設(shè)計(jì)原則，還需要滿足在深冷工況及易燃易爆介質(zhì)下安全、密封可靠、開關(guān)靈活等要求。閥門主體材料不應(yīng)產(chǎn)生低溫脆性破壞，同時(shí)還應(yīng)耐介質(zhì)的腐蝕性，并且材料的組織結(jié)構(gòu)應(yīng)穩(wěn)定，以防止材料相變而引起體積變化。采用焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選擇焊接性能及低溫下焊縫的可靠性好的材料。閥桿與閥體間的密封一般采用填料函密封結(jié)構(gòu)或波紋管密封結(jié)構(gòu)。閥門的中法蘭密封和法蘭連接式閥門的外部連接，采用的墊片必須在常溫、低溫及溫度變化下具有可靠的密封性和復(fù)原性。                                        
    LNG的主要成分為甲烷、少量乙烷、丙烷以及其他成分，其沸點(diǎn)為-162℃，熔點(diǎn)為-182℃，燃點(diǎn)為650℃。LNG的分子量小，黏度低，滲透性強(qiáng)，易于泄漏和擴(kuò)散，在其生產(chǎn)、接收、運(yùn)輸和氣化等裝置中，超低溫閥門對(duì)其系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有極為重要的作用。
    LNG閥門的閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、閥桿等零件在精加工前宜進(jìn)行深冷處理，消除由于這些部件材料因發(fā)生組織轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的體積變化。閥門外泄漏主要集中在閥體/壓蓋法蘭處和上閥桿填料處，在閥體/壓蓋處及閥桿處引入唇式密封的密封方式，可以很好控制閥門的外泄漏。閥門的測(cè)試和檢驗(yàn)，除包含閥門在常溫下的測(cè)試和檢驗(yàn)外，還有閥門在低溫狀態(tài)下的試驗(yàn)，主要包括低溫試驗(yàn)、外泄漏試驗(yàn)和中腔泄壓實(shí)驗(yàn)。
   LNG低溫閥門領(lǐng)域的專利申請(qǐng)?jiān)?006年以前呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)（如圖1申請(qǐng)年曲線所示），而從2006年開始呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從主要IPC小類來(lái)看，這種快速增長(zhǎng)主要是因?yàn)镕17C與F16K專利數(shù)量的增加引起的（如圖2所示），其中F17C為壓縮、液化或固化氣體容器技術(shù)，F(xiàn)16K為轉(zhuǎn)軸（閥門）技術(shù)。從IPC大組分類號(hào)來(lái)看，F(xiàn)17C小類下的技術(shù)主要集中于容器的填裝與排放部件（F17C-13/00），排放液化或固化氣體的方法或裝置（F17C-009/00、F17C-007/00）、制冷技術(shù)（F25B-009/00）、液化與固化技術(shù)（F25J-001/00），具體包括：閥的配置與安裝（F17C-13/04）、指示計(jì)量與監(jiān)控裝置（F17C-13/02））、汽化裝置（F17C-009/02）、液化氣填裝技術(shù)（F17C-005/02）、循環(huán)制冷技術(shù)（F25B-009/14）、醫(yī)學(xué)冷凍技術(shù)（A61B-018/02）等。