J-T阀是LNG液化工厂中运行工况最为恶劣的调节阀之一。目前采用最多的液化工艺流程是混合制冷剂循环，分别采用制冷剂J-T阀和LNG J-T阀对混和制冷剂和天然气进行节流降压。混合制冷循环所用2个J-T阀，都在-150℃以下的超低温环境，在阀门正常开启的条件下，J-T阀两端承受的压力通常在30～80bar之间。由于J-T阀处于高压差和超低温环境，易产生气蚀，阀芯、阀座和阀体的表面容易损坏。若阀芯受损关不严，阀门在全关位置会出现泄漏、结霜现象。而且工艺上对J-T阀的性能要求较高。为达到制冷效果，使用过程中需保证阀两端压差和出口温度稳定，同时装置变负荷时需对J-T阀进行精确调节。因此，在J-T阀选型中，除了要遵守低温阀门设计的一般规则外，还须考虑在高压差工况对阀内件选型设计的特殊要求。
J-T阀选型的特殊要求
1、阀内件结构性能对比及其选型
一般冷剂用J-T阀和LNG J-T阀的压差比都在0.9以上，需采用多级降压手段。目前，阀内件设计的基本思想是曲折通道、多级减压、扩大流动区域和多孔设计等。这种结构的阀内件可以使高速流体在通过阀芯、阀座时每一点的压力都高于在该温度下的饱和蒸汽压，主要有两种结构形式，多孔套筒式调节阀和迷宫式调节阀。
国外知名供应商产品（如德国沃德WODE低温阀门）的共性都是利用多级套筒实现逐级降压，区别在于对迷宫式和多孔式套筒结构的选用上，其中德国沃德WODE、CCI、MASONEILAN、Copes Vulcan、SevernGlocon等主要生产迷宫阀，Fisher和Flowsever（Valtek）主要生产多
孔套筒阀。迷宫控制阀对流速的控制强于多孔套筒阀。在选择套筒阀级数时，若多孔套筒阀流速不满足要求，应选用迷宫阀。如采用迷宫阀芯，J-T阀寿命至少在两年以上，寿命是套筒阀5～10倍。套筒钻孔阀适用于小尺寸的多级减压工况，大尺寸选迷宫阀。迷宫阀量程范围较宽，但迷宫阀与多孔套筒阀相比价格更高。
2、出口流速的控制要求
高压差产生气蚀，介质的高流速也直接影响阀体和阀内件的使用寿命，需通过多通道设计的方法进行分级减压，使调节阀内流体压力-速度曲线变得平稳过渡。因此，选择阀内件流道结构时，应重点控制介质流速，尽量使高速流体撞击，造成动能的消耗，进而减小气蚀、振动对阀门的磨损。应满足ISA标准给出的介质流出阀内件的速度和动压能的要求。
3、防堵塞设计
在液化工厂中，造成堵塞的原因主要有介质中存在水蒸气和CO2导致冰堵；管线吹扫不干净残留焊渣、铜屑等杂质造成脏堵。因此，需考虑多级减压套筒设计的防堵功能。尽量选择光滑平稳的流路，必要时应缩小阀座直径，以提高节流速度来提高“自洁”性能，还可配置足够刚度和推力（力矩）的执行机构。
LNG低温阀门选型关键技术
通用性低温技术要求
LNG领域涉及的低温或超低温阀门应满足如下基本要求：
①低温阀门须要加长阀盖，阀盖应为整体式螺栓连接结构；
②应装备加长阀杆，保证填料处于环境温度，所有阀杆都是防吹出结构。
③阀内件应易于拆卸，尤其是阀座可在线维护并易于更换，内件和密封能 够快速从阀顶部拆卸，可在线维修。
④具有软密封结构的阀门应采用防火设计。
⑤所有球阀都应装有泄压装置。
⑥具有外密封结构的球阀、截止阀等应具有外密封性能。
⑦阀体、内件、阀盖、阀杆、执行机构等须设计成防静电结构。
低温阀门选型注意事项
【1】承压零部件的材质选择
材料质量是衡量阀门强度可靠性和使用寿命的一个重要指标。目前LNG用低温阀门推荐选用奥氏体不锈钢材料，阀体常用牌号有A351 Gr.CF3M、A182 Gr.F316L、A182 Gr.F304L；阀芯常用牌号有A351 Gr.CF8M、A182 Gr.F316、A182 Gr.F304。
【2】密封面型式及其材质的选择
LNG用低温阀门通常采用硬密封结构。阀芯（或阀板）材质不低于316不锈钢，在高压差或易发生气蚀或闪蒸的场合考虑采用硬质不锈钢或斯泰莱合金，在阀芯（或阀板）和阀座上堆焊STL合金。LNG用低温球阀阀座密封推荐采用金属密封+嵌入式软密封，软密封材质可采用聚三氟氯乙烯（PTFCE）。阀杆填料一般推荐采用“唇式密封+石墨”的结构。
【3】阀杆延长长度的合理确定
对于LNG超低温介质，阀盖的延长量是关键的设计指标。现场LNG项目阀门外漏80%原因都源自厂家为了节约成本没有配置足够的延长阀盖。BS6364以及壳牌（Shell）的MESC SPE77/200都对此长度有不同的要求。壳牌的延长度要求严格，但仅靠提高延长量要求来保证填料不结冰缺少现场依据，建议以BS6364的中对非冷箱阀门的要求为基础，综合考虑材质选择、当地环境露点值以及各厂家项目经验等多种因素，通过热分析和实际的试验结论选择延长量。
【4】阀门配管附件的设计考虑
为防止破坏阀门的软密封结构，堆焊球阀两端应配置焊接短管。带短管的球阀要求可以在线焊接。对于DN大于等于80mm的阀门，管道短管长度不小于150mm，建议短管材质与管道材质保持一致。此外，所有阀盖加长的阀门应有滴盘进行保冷，保证填料箱处于环境温度。滴盘需要跟阀盖满焊，材质与阀体保持一致。
【5】低温阀门的核心试验项目
应对低温阀门材料进行检验，尤其对于国内产品，材料标准通常情况下要求较低，应做好相关试验检测项目，主要包括承压部件及焊接连接处的射线探伤测试、液体渗透等无损探伤试验。零部件在加工过程中必须进行低温深冷处理，使材料相变充分。在结构设计和材料检验满足要求的前提下，阀门的壳体液压测试、低压气密性试验、上密封泄漏测试（上密封结构）及低温泄漏测试是必须完成的测试项目。针对产品可以批量生产之前需进行低温冲击试验、常温性能试验、低温性能试验、无损检测、低温寿命试验等五大类试验。
国产及进口低温阀门应用建议
目前国内LNG行业都不同程度地应用了国产化低温阀门。除了广泛应用进口低温阀门的品牌：KSB、德国沃德WODE、英国BESTOBELL等。中石油和中石化都成立了国产化工作小组，与能源局指定的苏州纽威、大连大高以及中核苏阀等厂家开展联合研制工作。中海油也在2“以下低温球阀中采用了国产球阀。下一步建议从以下方面做好低温阀门国产化工作的跟踪和推广工作 
