隨著全球液化天然氣(LNG)生產和貿易的日益增長，LNG船舶作為海上運輸的主要手段和工具，成為各國船舶建造的熱點。目前，我國LNG船用超低溫蝶閥基本上從國外進口。自行設計和制造具有我國自主知識產權的LNG船用超低溫蝶閥顯得極其重要。
不同種類的閥門，其在船舶管系與安裝中所占有的空間、質量和性能有著明顯的差異。在低溫系統中，如選用球閥、閘閥或旋塞閥作為開啟和關閉件時，因為該類閥門關閉狀態時存在著封閉的中腔(球閥在全開位置同樣形成密閉空間)并充滿介質，隨著環境溫度的逐漸升高，在閥門中腔內的低溫液化天然氣將發生氣化現象，增大體積約600倍，導致閥腔內壓力迅速增高，很有可能超過閥體所容許的壓力。如果閥腔內壓力無法釋放，將會產生極為嚴重的安全事故。而超低溫蝶閥在結構上避免了閥中腔介質異常升壓現象，無需采用內部和外部泄放方法，或外加泄放集氣裝置解決閥中腔介質異常升壓的問題，保證了環境和設備的安全。
一、LGN船用超低溫蝶閥的使用標準
通常LNG船用超低溫蝶閥的設計和制造工藝采用IGCCODE國際散裝運輸液化氣體船舶構造和設備規則(2002年7月1日生效)、BS6364低溫蝶閥、MSSSP-134對低溫蝶閥及其閥體閥蓋加長體的要求及JB/T7749低溫蝶閥技術條件等標準和規范。
二、LGN船用超低溫蝶閥的材料選用
通常LNG船用超低溫蝶閥的工作溫度約在-163℃以下，在此溫度下，蝶閥的金屬材料會產生低溫冷脆現象，即材料的硬度和脆性提高，塑料和韌性降低，從而影響蝶閥的性能和系統使用安全。為了防止蝶閥材料在低溫情況下的低應力脆斷，通常在設計超低溫蝶閥時，閥體、閥板、密封座、閥桿、填料和緊固件等，其承壓零部件大多選用具有面心立方晶格的奧氏體不銹鋼。銅及銅合金和鋁及鋁合金其力學性能較差，難以在超低溫下滿足其性能要求，故在超低溫蝶閥很少應用。低碳奧氏體不銹鋼在低溫時變形小，而且沒有明顯的低溫冷脆臨界溫度，可作為超低溫蝶閥首選材料。
低碳奧氏體不銹鋼的耐低溫性、耐壓性、耐腐蝕、耐磨損、焊接性、強度、沖擊韌性、相對伸長率和組織穩定性等綜合性能均優于其他材料。常用的低溫材料牌號有304、304L、316和316L，其中316L的穩定性最好，用于閥桿材料需作沉淀硬化處理，以提高材料強度和表面硬度。所有零件材料必須進行低溫處理，盡量降低蝶閥在超低溫條件下尺寸發生變化，有效避免材料在超低溫條件下形變，且以二次低溫處理為佳，低溫處理的時間在2～6h為宜。一般低溫深冷處理的溫度要低于蝶閥選用零件的材料相變溫度，并應低于蝶閥在低溫工作中的實際工作溫度，以減少在使用過程中超低溫對材料的變形而影響蝶閥的性能。所選零件材料還需進行無損探傷(PT、UT、RT)，保證蝶閥材料不存在缺陷，奧氏體鋼固溶處理，材料還必須進行-196℃低溫韌性沖擊試驗，最小平均沖擊值E=41J。
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