一、低温阀门的定义
不同标准对低温阀门有不同定义。BS 6364《低温用阀门》适用于介质温度范围为-50～-196℃。MSS SP 134《对低温阀门及其阀体／阀盖加长体的要求》对低温定义为-100～-195℃。GB／T 24925《低温阀门技术条件》规定介质温度范围为-29～-196℃。壳牌阀门标准《低温及超低温用阀门》适用于介质温度范围为-30～-196℃。
国外根据各种不同气体在常压下的液化温度一般分为：00~-46℃46℃,-47~-60℃,-61～-70℃，-71～-101℃，-102～-196℃，-253℃以下。一般将-46～150℃称为低温，-150℃以下称为超低温。
我国石化行业一般将应用在介质温度-40℃以下的阀门称为低温阀，应用在介质温度-101℃以下的阀门称作超低温阀门。
低温阀门包括闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、节流阀，减压阀等。MSS SP 134标准中涉及低温闸阀、低温截止阀、低温球阀和低温蝶阀，GB/T 24925标准中涉及低温闸阀、低温截止阀、低温止回阀、低温球阀和低温蝶阀，见图6.7.1。
二、低温阀门材料选用与设计
低温阀门阀体、阀盖等耐压零件的材料，通常选用低温强度好的韧性材料，考虑焊接性、机加工性能、稳定性和经济性等因素。-46℃低温级一般选用低温碳钢，-101℃和-196℃低温级一般选用300系列奥氏体不锈钢。
根据ASME B31.3低温阀门常用材料的最低适用温度见表6.7.5。
1. 阀盖
低温阀门的一个最显注的特点就是其阀盖一般为长颈结构，GB/T 24925规定“低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0℃以上”。主要是为了使阀门操作手柄和填料函结构远离低温区，既可以避免温度太低造成操作人员冻伤，也可以保证填料函和压套在正常的温度下使用，防止填料的密封性能降低，延长填料的使用寿命。此外，由于低温管道一般有着较厚的保冷层厚度，长颈阀盖便于保冷施工，并使填料压盖处于保冷层外，有利于需要时随时紧固压盖螺栓或添加填料而无需损坏保冷层。
BS 6364规定了DN15～DN500 带冷箱的加长尺寸，并规定非冷箱最小加长长度应为250mm。MSS SP 134包含了DN15～DN300的带冷箱和非冷箱的加长尺寸要求，非冷箱加长尺寸比BS 6364规定长，带冷箱加长尺寸比BS6364规定短。
2. 滴水板结构设计
由于阀门内传递是低温介质，为了避免或减少介质温度向阀杆及其上端的填充材料传递，防止这些材料因冻结而失效，可在阀门中增加滴水板结构。
3. 泄压部件
当阀门为闭合状态时，阀体内的低温介质吸收环境中热量而逐渐汽化，其体积迅速上升，例如，液化天然气汽化后的体积为液态时的数百倍，导致阀门内部超压，甚至威胁到阀门的安全，导致介质泄漏甚至造成火灾事故，因此要求带中腔自泄压结构，使阀门内腔压力异常超压时，实现自动泄放。
4. 阀杆
闸阀与截止阀的阀杆应具有上密封。并满足稳定性要求，以防止施加压力负载时产生失稳。阀杆应该能够传递必需的扭矩或推力到阀门关闭件（阀瓣、闸板、球或蝶板等）上，并能承受操作的载荷附加应力。阀杆的危险截面应设置在不与介质接触的可见部位。
5. 操作力
在工作条件下，手动操作阀门时，在手柄或手轮边缘最大作用力应不超过350N，在阀门开启和关闭瞬间，允许增加到1000N，当装有减速机构和执行机构时，应适应于环境温度及工况要求。
6. 防静电、防火
用于易燃介质的阀门应设计成防静电结构，以保证阀门的导电性。用于易燃蒸气或液体的具有软阀座或软的关闭插入部件的阀门，在设计时应保证阀体和阀杆具有导电连贯性，放电路径最大电阻不应超过10Ω。为了检测防静电性，一个新的干燥阀门至少开关5次，然后，用直流电源测试时，电阻不超过12V。
当有防火要求时可按JB/T 6899《阀门的耐火试验》的规定。
7. 低温阀门的布置
低温阀门在安装时阀杆方向必须在垂直向上的45°角范围内，且应尽量避免安装在垂直管线上，否则低温介质将充满阀盖的加长部分，造成阀门填料失效，并会将冷量传给阀门手柄，给操作人员带来人身伤害。对于有泄压结构的低温阀门，在安装阀门时，要特别注意阀门泄压方向的要求。阀门泄压的方向应在工艺流程图和配管图上标出。
三、工程应用
某工艺物料管道NPS12，设计温度-150℃，设计压力1.1MPa，阀门材料选用A351-CF8；TRIM．10-316，按API 600标准。
四、标准规范
GB/T 24925《低温阀门技术条件》
BS 6364《低温阀门》
MSS SP 134《对低温阀门及其阀体／阀盖加长体的要求》
ISO 15848《阀门低泄漏性试验》
JB/T 12003《阀门低温试验装置规范》
JB/T 7248《阀门用低温钢铸件技术条件》
JB/T 12621《液化天然气阀门 技术条件》
JB/T 7749《低温阀门技术条件》
