天然气作为21世纪最热门的清洁能源之一，其未来市场一直被看好。根据国际能源机构（IEA）发布的天然气中长期需求预测报告显示，到2035年全球天然气（以下简称LNG）需求总量达到5.1万亿立方米，占全球能源需求25％。
超低温阀门作为服务于LNG管道输送的关键控制件，也是保证液化天然气装置安全运行的关键性环节。其工作温度通常在-162℃～-196℃，属于超低温领域。与此同时，超低温球阀因其结构紧凑且易于安装、维修，在液化天然气接收站应用的阀门中，占比高达60%以上。
LNG超低温球阀因其使用工况环境处于超低温，且LNG介质具有易燃、易爆、易泄露的特性，如果发生泄漏，会在极短的时间内发生气化膨胀，体积变化达到625倍左右，极易引发安全事故。因此，对阀门的密封性具有极高的要求。相对普通阀门，LNG超低温阀门除遵守阀门设计的一般标准规范外，需重点考虑采用合适的密封结构设计、密封材料，以满足阀门的密封需求。
超低温阀门中，常采用耐低温、热膨胀率低、摩擦系数低、密封性好以及抗腐蚀的柔性石墨材料作为阀杆部位的密封填料，有试验结果表明：依据ISO15848试验标准，柔性石墨材料测试结果只能满足低泄漏要求Ｃ级。而对于LNG介质，球阀的低泄漏试验要求必须达到Ａ级，因此，单纯的石墨填料密封并不能满足LNG超低温球阀的密封要求，需在密封结构设计及密封材料的组合配置重点突破。
项目基于超低温（-196℃）球阀使用需求，开展了超低温球阀研制。球阀阀体和阀座间采用唇式密封(Lip seal)结构设置，并内镶嵌超低温防冷脆特种软密封材料，提高了密封效果；通过唇式密封+八角环垫+低泄漏石墨环填料等密封结构组合配置，有效增强了超低温环境下的密封防泄漏性能。
项目已获国家授权专利，具有自主知识产权。项目产品已通过国家泵阀产品质量监督检验中心检测，并被中国石化国际事业南京有限公司等单位采用，应用效果良好。
1.韩欣霖 2.吴 晗 3.韩雪峰 4.臧红薇 5.臧红岩 6.曹兴涛 7.李小明 8.徐 师 9.吕连权 10.张月清 11.陆 程 12.董家宇 13.于 健 14.周 忠
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评价单位： |
中国民营科技促进会 |
报告编号： |
202401003100 |
评价日期： |
2024-07-02 |
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组织单位： |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责： |
雷智旺 |
成果管理： |
13681429210 |
1.提供的资料齐全，符合评价要求。
2.项目基于超低温（-196℃）球阀使用需求，主要创新点及特点如下：
（1）阀体和阀座间采用唇式密封(Lip seal)结构设置，并内镶嵌超低温防冷脆特种软密封材料，提高了密封效果。
（2）通过唇式密封+八角环垫+低泄漏石墨环填料等密封结构组合配置，有效增强了超低温环境下的密封防泄漏性能。
3.项目已获国家授权专利，具有自主知识产权。
4.项目产品已通过国家泵阀产品质量监督检验中心检测，并被中国石化国际事业南京有限公司等单位采用，应用效果良好。
评价委员会认为：该项目超低温球阀在密封结构设计及软密封材料选配方面达到国内领先水平，同意通过科技成果评价。
| 姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
| 俞树荣 |
兰州理工大学 |
正高 | 化工过程机械 |
| 郝宪国 |
中国石油天然气管道工程有限公司 |
正高 | 油气储运设计 |
| 李玉龙 |
中国寰球工程有限公司 |
正高 | 技术开发 |
| 宋银立 |
中国民营科技促进会泵阀分会 |
正高 | 泵阀工程 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
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