天然氣作為21世紀最熱門的清潔能源之一,其未來市場一直被看好。根據(jù)國際能源機構(IEA)發(fā)布的天然氣中長期需求預測報告顯示,到2035年全球天然氣(以下簡稱LNG)需求總量達到5.1萬億立方米,占全球能源需求25%。
超低溫閥門作為服務于LNG管道輸送的關鍵控制件,也是保證液化天然氣裝置安全運行的關鍵性環(huán)節(jié)。其工作溫度通常在-162℃~-196℃,屬于超低溫領域。與此同時,超低溫球閥因其結構緊湊且易于安裝、維修,在液化天然氣接收站應用的閥門中,占比高達60%以上。
LNG超低溫球閥因其使用工況環(huán)境處于超低溫,且LNG介質具有易燃、易爆、易泄露的特性,如果發(fā)生泄漏,會在極短的時間內(nèi)發(fā)生氣化膨脹,體積變化達到625倍左右,極易引發(fā)安全事故。因此,對閥門的密封性具有極高的要求。相對普通閥門,LNG超低溫閥門除遵守閥門設計的一般標準規(guī)范外,需重點考慮采用合適的密封結構設計、密封材料,以滿足閥門的密封需求。
超低溫閥門中,常采用耐低溫、熱膨脹率低、摩擦系數(shù)低、密封性好以及抗腐蝕的柔性石墨材料作為閥桿部位的密封填料,有試驗結果表明:依據(jù)ISO15848試驗標準,柔性石墨材料測試結果只能滿足低泄漏要求C級。而對于LNG介質,球閥的低泄漏試驗要求必須達到A級,因此,單純的石墨填料密封并不能滿足LNG超低溫球閥的密封要求,需在密封結構設計及密封材料的組合配置重點突破。
項目基于超低溫(-196℃)球閥使用需求,開展了超低溫球閥研制。球閥閥體和閥座間采用唇式密封(Lip seal)結構設置,并內(nèi)鑲嵌超低溫防冷脆特種軟密封材料,提高了密封效果;通過唇式密封+八角環(huán)墊+低泄漏石墨環(huán)填料等密封結構組合配置,有效增強了超低溫環(huán)境下的密封防泄漏性能。
項目已獲國家授權專利,具有自主知識產(chǎn)權。項目產(chǎn)品已通過國家泵閥產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心檢測,并被中國石化國際事業(yè)南京有限公司等單位采用,應用效果良好。
1.韓欣霖 2.吳 晗 3.韓雪峰 4.臧紅薇 5.臧紅巖 6.曹興濤 7.李小明 8.徐 師 9.呂連權 10.張月清 11.陸 程 12.董家宇 13.于 健 14.周 忠
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評價單位: |
中國民營科技促進會 |
報告編號: |
202401003100 |
評價日期: |
2024-07-02 |
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組織單位: |
中國民營科技促進會科技成果轉化辦公室 |
項目負責: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681429210 |
1.提供的資料齊全,符合評價要求。
2.項目基于超低溫(-196℃)球閥使用需求,主要創(chuàng)新點及特點如下:
(1)閥體和閥座間采用唇式密封(Lip seal)結構設置,并內(nèi)鑲嵌超低溫防冷脆特種軟密封材料,提高了密封效果。
(2)通過唇式密封+八角環(huán)墊+低泄漏石墨環(huán)填料等密封結構組合配置,有效增強了超低溫環(huán)境下的密封防泄漏性能。
3.項目已獲國家授權專利,具有自主知識產(chǎn)權。
4.項目產(chǎn)品已通過國家泵閥產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心檢測,并被中國石化國際事業(yè)南京有限公司等單位采用,應用效果良好。
評價委員會認為:該項目超低溫球閥在密封結構設計及軟密封材料選配方面達到國內(nèi)領先水平,同意通過科技成果評價。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 俞樹榮 |
蘭州理工大學 |
正高 | 化工過程機械 |
| 郝憲國 |
中國石油天然氣管道工程有限公司 |
正高 | 油氣儲運設計 |
| 李玉龍 |
中國寰球工程有限公司 |
正高 | 技術開發(fā) |
| 宋銀立 |
中國民營科技促進會泵閥分會 |
正高 | 泵閥工程 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |