LNG加注船焊接工藝重點專利及重點企業(yè)分析

(1.江蘇科技大學(xué)知識產(chǎn)權(quán)研究中心 江蘇 鎮(zhèn)江 212003；2.江蘇科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

大型液化天然氣船(LNG船)是當(dāng)前國際造船界公認(rèn)的“船舶建造皇冠上的明珠”，是技術(shù)密集、資金密集、勞動力密集的高風(fēng)險船舶。LNG技術(shù)要求極高，設(shè)計領(lǐng)域幾乎都是專利技術(shù)，即使日、韓船廠建造的LNG船采用的仍然是歐洲的專利技術(shù)。目前世界上僅有韓國、日本、歐洲少數(shù)船廠能夠建造。

隨著季節(jié)變化，我國內(nèi)陸河流、湖泊的水位差和航道寬度變化較大，這導(dǎo)致了LNG動力船舶存在燃料加注困難的問題。我國工業(yè)界針對該問題提出了一種介于岸基式加注站與加注船之間的新概念船型，即LNG加注船[1]。近年來我國已建造了數(shù)艘該種加注船，并已有實船正式投入運(yùn)營[2]。

識別重點專利對于企業(yè)或發(fā)明人進(jìn)行技術(shù)布局具有重要意義，可以把握先進(jìn)技術(shù)獲取市場領(lǐng)先地位，掌握重要技術(shù)突破工作難點。重點專利的篩選具有幾項原則：(1)專利施引頻次：如果一件專利被引用的次數(shù)越多，則說明其可能在產(chǎn)業(yè)鏈中所處的位置較為關(guān)鍵，一定程度上反映該專利在某領(lǐng)域研發(fā)中的基礎(chǔ)性、引導(dǎo)作用。(2)引用的在先文獻(xiàn)數(shù)量：引用的專利數(shù)量較多，可反映一件專利考慮問題的全面性。(3)專利同族的情況：專利進(jìn)入的國家越多、越主要，說明創(chuàng)新主體對該專利的重視程度越高，也可反映一件專利的重要性。(4)重要申請人信息：領(lǐng)域內(nèi)的重要申請人往往掌握著所屬領(lǐng)域大量的重要技術(shù)和核心技術(shù)，相應(yīng)地，領(lǐng)域內(nèi)重要申請人專利申請的重要性程度往往較高。(5)是否存在歐美的無效、異議、訴訟、轉(zhuǎn)讓信息：這些信息代表著多個創(chuàng)新主體對一件專利的關(guān)注情況。(6)是否存在授權(quán)文本：存在授權(quán)文本的專利代表著一定的創(chuàng)新性。(7)專利維持年限：由于專利年費隨著維持年限的長度階段性增長，專利維持年限越長，創(chuàng)新主體需花費越多的費用，從而反映出創(chuàng)新主體對該專利所帶來的價值的認(rèn)可。(8)技術(shù)方案本身的技術(shù)判斷。

一、專利IPC分類申請趨勢

利用檢索式在智慧芽(incoPat)中進(jìn)行檢索，共獲得337件在全球申請的關(guān)于LNG加注船領(lǐng)域的焊接工藝相關(guān)專利，本文遵循重點專利篩選原則對專利情況進(jìn)行分析。

圖1給出了LNG燃料加注船焊接領(lǐng)域主要技術(shù)分支的申請趨勢。從總體來看，焊接領(lǐng)域的相關(guān)專利申請較少，但是不同技術(shù)類別之間的專利申請量存在差異。1994年以前，B63B25(載荷處理裝置，例如堆放，平衡；以其為特征的船只)，F(xiàn)17C13(容器或容器裝填排放的零部件)和F17C3(非壓力容器)技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展，但是后期發(fā)展乏力，尤其在2000年到2009年之間焊接領(lǐng)域的各技術(shù)專利申請水平普遍偏低。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及企業(yè)對專利技術(shù)的重視，近年來各技術(shù)又出現(xiàn)了相關(guān)專利的申請。

二、重點技術(shù)分析

圖2給出了LNG燃料加注船焊接工藝領(lǐng)域的全球分布。由圖可知，焊接領(lǐng)域的申請主要集中在B63B(船舶或其他水上船只；船用設(shè)備)小類和F17C(盛裝或貯存壓縮的、液化的或固化的氣體容器)，其中B63B小類共申請147件，F(xiàn)17C小類共申請111件。其中，B63B小類在前十位技術(shù)構(gòu)成中占了3個，分別為B63B25(載荷處理裝置；以其為特征的船只)、B63B9(其他類目不包括的船只設(shè)計、建造、保養(yǎng)、改裝、重新裝配、修理或測定性能的方法)、B63B27(船上貨物裝卸或乘客上下設(shè)備的配置)，分別占比18.59%、7.91%、7.69%；F17C小類在前十位技術(shù)構(gòu)成中占了4個，分別為F17C13(容器或容器裝填排放的零部件)、F17C3(非壓力容器)、F17C1(壓力容器)、F17C7(從壓力容器內(nèi)排放液化、固化或壓縮氣體的其他小類內(nèi)不包含的方法或設(shè)備)，分別占比15.81%、13.68%、7.69%、7.05%，說明焊接領(lǐng)域的專利多以船用裝置零部件為主，其中載荷處理裝置、容器或容器裝填排放的零部件等相關(guān)專利申請較多，說明在焊接領(lǐng)域的B63B25與F17C13技術(shù)是其研發(fā)的重點和熱點。其他技術(shù)分支，包括B23K9、B23K35等技術(shù)分支的申請差距并不大。

三、申請人技術(shù)對比

四、重點申請人及關(guān)鍵技術(shù)分析

針對LNG燃料加注船焊接領(lǐng)域的專利重點申請人進(jìn)行分析。由圖3-4-4可知，全球排名前15的申請人共申請專利127件，占據(jù)全部申請量的37.68%，而排名前列的滬東中華造船(集團(tuán))有限公司與韓國大宇造船海洋株式會社申請量均為20件，占比均為4.45%，屬于第一梯隊，另外這兩家公司技術(shù)領(lǐng)域分布較廣，且團(tuán)隊研發(fā)實力較強(qiáng)，是焊接領(lǐng)域的風(fēng)向標(biāo)；韓國的三星重工業(yè)股份有限公司申請量為15件，占比1.13%，屬于第二梯隊；現(xiàn)代重工業(yè)公司、麥道公司和?？松蜕a(chǎn)研究公司申請量均為9件，屬于第三梯隊。

在全球排名前15位的主要申請人中，中國占有3家，分別是滬東中華造船(集團(tuán))有限公司、上海交通大學(xué)和江蘇長隆石化裝備有限公司，其申請量分別為20件、5件和5件，總申請量占全球主要申請人的8.90%，僅次于韓國和日本。

表1 加注船焊接工藝領(lǐng)域重點專利列表

上海焊接器材有限公司的CN103753051B公開了一種焊接LNG船儲罐用9Ni鋼的新渣系電焊條，包括焊芯及裹覆于焊芯表面的藥皮，焊芯的成分及其含量。將各成分的粉料按照比例與占藥皮總質(zhì)量22%～30%的水玻璃均勻混合，送入壓涂機(jī)內(nèi)將其裹覆于焊芯上，經(jīng)過低溫烘焙以及高溫烘焙后制備成功。

滬東中華造船(集團(tuán))有限公司的CN101875157B公開了一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法，該方法相對于現(xiàn)有技術(shù)具有裝焊質(zhì)量穩(wěn)定，裝焊效率高的優(yōu)點。

滬東中華造船(集團(tuán))有限公司的CN100443231C涉及一種液化天然氣船用殷瓦三面體的裝焊方法，包括殷瓦三面體的裝配方法和殷瓦三面體的焊接方法，所述的殷瓦三面體的焊接方法將拼裝完成的殷瓦三面體的四個焊接區(qū)域采用對角錯位進(jìn)行焊接的方法。

滬東中華造船(集團(tuán))有限公司的CN207147724U公開了一種LNG船CM節(jié)點專用焊縫檢驗工具，該檢驗工具包括多面體真空罩，其內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)及筋板使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更大，不易損壞；與CM節(jié)點周邊鋼板貼合度高，便于使用；重量輕，小巧靈便。

可以看出，焊接領(lǐng)域的專利申請主要掌握在中國和韓國的大型企業(yè)手中。焊接領(lǐng)域的專利技術(shù)前期關(guān)注自動焊接、殷瓦三面體及殷瓦管裝焊。近期的焊接技術(shù)聚焦于焊縫檢測技術(shù)以及焊接性能的提升上如應(yīng)用新型焊條增加電弧穩(wěn)定性。

五、結(jié)語