带有破裂膜的安全阀专利技术综述

曾静

摘 要： 本文对带有破裂膜的安全阀的专利申请情况进行了分析，并对其相关技术及国内外主要申请人进行了介绍。

关键词： 破裂膜；爆破片；安全阀

一、引言

带有破裂膜的安全阀具有密封性能好；泄压反应速度快；不易受容器内介质所含污染物影响的特点。因此，被广泛应用于化工、石油化工、炼油、制药、食品、冶金、航空航天等诸多领域。单独安装使用安全阀不能确保压力容器的绝对安全，近年来，国内外已开始将安全阀及过负荷爆破膜片（爆破片）一并安装使用，其效果较好。为此，本文从专利的角度出发，通过分析带有破裂膜的安全阀的专利技术申请，了解国内在该领域的发展现状，以期为相关从业人员了解该领域相关专利技术提供参考。

二、概述

（1）申请量年度分布

在1995年至2003年间，国内申请人专利量较低，在2003年以后，关于破裂膜安全阀的研究才逐渐萌芽。在2010年之后，该技术迅速发展起来，国内对于该领域技术的关注及研究增多，随之专利量也逐年递增，至今，国内申请的申请量依然保持平稳的发展趋势。可见，我国申请人进入该技术领域时间较晚，但近期技术较国外申请人更为活跃。

（2）国内外专利申请人分布

破裂膜安全阀技术主要申请人国别分别为美国、日本、德国、中国、法国及英国，其中，美国是主要的贡献者，在阀体整个领域来说，美国、日本及德国技术在发展前列，中国虽排在第四位但起步晚、发展快。美国的申请量最大，为552件，占23.7%；其次是日本的是申请量，为390件，占总量的16.7%；再次为德国和中国，为319件和277件。

（3）国内重要申请人统计分析

从省市分布来看，辽宁的申请量最大，占国内申请人申请总量的29%，其中，包括主要申请人为大连理工安全设备有限公司和沈阳航天新光安全系统有限公司；其次是上海市，占国内申请人申请总量的15%，其中，包括主要申请人为上海化理安全设备有限公司；之后，江苏和浙江分别占12%和9%。大连、沈阳和上海是破裂膜安全阀领域的科研实力与产业技术发达地区。

三、国内外重要申请人专利技术分析

（1）国外重要申请人

國外爆破片技术主要由BS&B以及FIKE两家公司所掌握，BS&B最早申请于1970年，1900年前为缓慢的发展期初期，1980年至1990年为迅速发展期，期间申请量达到67件，1990年至今为技术成熟期，专利申请数量逐渐减少；FIKE起步更早，早在1953年申请了一种正拱型带槽爆破片，然而，其发展经历了漫长的发展期，在2000年至2010年迎来迅速发展，该期间申请量达到39件。

FIKE对各种形式的爆破片进行了技术研究，在1980年以前主要是对于正拱型爆破片进行研究，1980年后开始了平板型爆破片的技术开发，其中包括圆板型与矩形板型，1995年期间对反拱型爆破片开始进行研究，在2000年后主要研究如何减少爆破片破裂时产生的碎片。同时，FIKE对爆破片的加工方法进行了技术研究，为达到低过压破裂的目的，通过塑性变形使爆破片中央凸起部分的易小部分区域应变硬化，引起部分区域具有比中央凸起部分的其余部分有更大的剩余应力，当爆破片受到对着凸起部分的中凸表面的过大压力状态，足以使凸起部分逆转方向时，转向开始于凸起部分的较高的剩余应力部分区域；CN101748473A公开了一种具有激光限定的电解抛光弱化线的反向作用破裂圆盘及形成该弱化线的方法，其在金属刻痕模、化学腐蚀刻、激光蚀出沟槽的基础上提出了电解抛光弱化线凹槽，具有电解抛光弱化线凹槽的盘的爆裂/反向压力通过改变盘上的欲隆起压力而可选择的控制。

BS&B起步比FIKE晚，1979年前后其在反拱型的基础上进一步提出了带有鳄齿的反拱型爆破片，1989年提出了复合型爆破片，1990年提出了无碎片低压爆破片，1991年提出了超低压爆破片；随后进一步的对复合型爆破片进行了研究。近期BS&B对爆破片的研究着重于提高其应用范围及爆破片加工方法，如EP1710479A提出了一种既能够在液体场合也能够在气体场合提供较低的流阻的压力释放组件，并且通过坯件压制形成爆破片上的刻痕；US2013056085A提供一种小型化破裂圆盘，其具有凹槽能够满足多个不同的爆破压力需求提供可靠的爆破性能。

（2）国内重要申请人

爆破片技术主要是由欧美掌控，随着其发展，也日益受到国内安全装备研究者的关注。国内排名前三的申请人分别为大连理工安全装备有限公司、上海华理安全装备有限公司、沈阳航天新光安全系统有限公司。2009年作为超压爆破技术发展起始人的上海华理安全装备有限公司与沈阳航天新光安全系统有限公司的专利申请量达到最大值，其数量达到3件每年；而起步较晚的大连理工安全装备有限公司却后来居上，现以成为国内该领域的最主要的专利申请主体，姜一昌、李岳、李新东、徐忠慧为其主要发明人。大连理工安全装备有限公司从2010年开始着手研发爆破片，平板型、反拱型及石墨型为其主要发展方向并在2014年后着重于石墨爆破片；上海华理安全装备有限公司与沈阳航天新光安全系统有限公司起步较早，在2002年均有研究成果，其中上海华理安全装备有限公司倾向于爆破片的制造方法，如采用电化学腐蚀或带压刻槽的方式来加工爆破片上的减弱槽，从而削弱爆破片的整体强度并使爆破片破裂时沿减弱槽有规律的撕裂减少碎片；沈阳航天新光安全系统有限公司则侧重

于复合式与开孔型爆破片，并通过夹持装置与减弱槽结构的改进提出了卫生级爆破片装置，大量应用于医药食品行业。

四、结语

本文以专利视角对带有破裂膜的安全阀进行分析和整理，重点从国内外主要申请人的研发等信息出发，以助于相关企业、科研工作者对该领域发展的了解。■

参考文献

[1] 陈聪，压力容器用爆破片应用技术的研究[D]，西北大学，2012年

[2] 刘太和，过负荷爆破膜片[J]，劳动保护，1982（10）：19