随着石油化工的发展，特别是液化天然气(LNG)的广泛应用，对超低温工况下应用的阀门的要求也越来越高。根据相关工程设计及工艺操作安全的要求，国内外各阀门供商一直在进行对超低温球阀在不同部位的结构设计方面的研究，并对结构设计进行相应的改进。
超低温球阀简述
石化行业中对低温阀门的定义是按照输送介质的设计温度来定义的，一般将应用在介质温度-40℃以下的阀门称作低温阀，应用在介质温度-101℃以下的阀门称作超低温阀门。超低温球阀主要应用于液化天然气、液化石油气以及空分行业的装置上，输出的液态低温介质有：液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等。
阀腔泄压设计及阀门的密封圈设计
超低温球阀应用在易燃易爆且容易气化的介质时，对于阀门密封结构有着特殊的要求。这是因为球阀在结构上一般会有密闭阀腔，由于介质气化时体积急剧膨胀，球阀在密封结构设计上，一定要考虑密闭阀腔的泄压要求。球阀按结构分为浮动球式及固定球式两种。
浮动球式球阀的密封依靠介质的压力，把球体推向下游的密封面，从而达到密封的要求。所以一般浮动球式低温球阀的密封结构为上游密封圈采用弹簧预紧式密封结构，泄压采用在球体上钻孔的方式。由于上游介质的压力高，一般阀门的泄压方向都采用向上游泄压。弹簧预紧式阀座可以使球体在弹簧的作用下，压向下游密封圈。这种密封结构的好处是使密封更可靠，同时球阀开启扭矩也会减小。球体上钻孔可以使阀腔与阀门上游相通，避免阀腔因介质气化膨胀而局部升压。
固定球式超低温球阀的密封一般是双向密封，即上下游密封圈要同时起到密封的作用。上游密封圈用单活塞式密封阀座，下游密封圈用双活塞式密封阀座。单活塞阀座的原理为单向活塞式的作用，在密封副的设计上，考虑到因密封面两个方向作用力的差值而产生的作用力方向的不同，从而使密封副在压力差的推动下，产生相应方向的活塞运动（单活塞效应）。
弹簧U型圈外套由3M和DAIKIN公司的耐低温高分子材料加工精制，内置经耐低温处理的不锈钢防腐弹簧组合而成，弹簧经过深冷处理，使密封圈在低温状态下，不发生低温脆断和扭曲变形，保持良好的密封效果，耐在-196℃的低温和腐蚀介质的环境中长期工作，在系统压力为零时，弹簧提供初始的预压力，当系统压力提高时，U形腔内充满压力介质而使唇边紧贴缸壁，这样，保证了密封在整个压力变化过程中，始终具有良好的密封性能。
超低温球阀简述
石化行业中对低温阀门的定义是按照输送介质的设计温度来定义的，一般将应用在介质温度-40℃以下的阀门称作低温阀，应用在介质温度-101℃以下的阀门称作超低温阀门。超低温球阀主要应用于液化天然气、液化石油气以及空分行业的装置上，输出的液态低温介质有：液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等。
阀腔泄压设计及阀门的密封圈设计
超低温球阀应用在易燃易爆且容易气化的介质时，对于阀门密封结构有着特殊的要求。这是因为球阀在结构上一般会有密闭阀腔，由于介质气化时体积急剧膨胀，球阀在密封结构设计上，一定要考虑密闭阀腔的泄压要求。球阀按结构分为浮动球式及固定球式两种。
浮动球式球阀的密封依靠介质的压力，把球体推向下游的密封面，从而达到密封的要求。所以一般浮动球式低温球阀的密封结构为上游密封圈采用弹簧预紧式密封结构，泄压采用在球体上钻孔的方式。由于上游介质的压力高，一般阀门的泄压方向都采用向上游泄压。弹簧预紧式阀座可以使球体在弹簧的作用下，压向下游密封圈。这种密封结构的好处是使密封更可靠，同时球阀开启扭矩也会减小。球体上钻孔可以使阀腔与阀门上游相通，避免阀腔因介质气化膨胀而局部升压。
固定球式超低温球阀的密封一般是双向密封，即上下游密封圈要同时起到密封的作用。上游密封圈用单活塞式密封阀座，下游密封圈用双活塞式密封阀座。单活塞阀座的原理为单向活塞式的作用，在密封副的设计上，考虑到因密封面两个方向作用力的差值而产生的作用力方向的不同，从而使密封副在压力差的推动下，产生相应方向的活塞运动（单活塞效应）。
弹簧U型圈外套由3M和DAIKIN公司的耐低温高分子材料加工精制，内置经耐低温处理的不锈钢防腐弹簧组合而成，弹簧经过深冷处理，使密封圈在低温状态下，不发生低温脆断和扭曲变形，保持良好的密封效果，耐在-196℃的低温和腐蚀介质的环境中长期工作，在系统压力为零时，弹簧提供初始的预压力，当系统压力提高时，U形腔内充满压力介质而使唇边紧贴缸壁，这样，保证了密封在整个压力变化过程中，始终具有良好的密封性能。