透平膨脹機機后溫度過低主要是由于機前溫度過低所引起的。造成機前溫度過低的原因有：
1)旁通量過大。膨脹空氣一般由兩股氣流匯合而成：一股來自主換熱器的環流或中抽氣，溫度較高；另一股來自下塔的低溫旁通空氣。膨脹機前溫度取決于兩股氣流的混合比例。
如果旁通量過大，將使機前溫度降低。這通常發生在膨脹量比正常工況時大得多的時候，例如裝置啟動時的積液階段。由于環流或中抽量是根據換熱器的冷端溫差決定的，因此受到一定的限制。為了滿足膨脹量的需要，往往只能增加旁通量，從而造成機前溫度過低，甚至達到-155℃以下，機后溫度達到-190℃。出現這種情況時，應適當減少膨脹量，以減少旁通空氣量，保證機前溫度不致過低。
2)環流或中抽溫度過低。當機前溫度過低時，有時想用增加環流或中抽量的辦法來提高機前溫度。實際上，這種措施是有一定限度的。因為，當中抽或環流量過大時，主換熱器冷量過剩，會使環流或中抽溫度降低，難以實現調節機前溫度的目的。
此外，環流或中抽溫度不僅與環流或中抽量本身有關，還與整個主換熱器的溫度工況有關。如果主換熱器中冷氣流的冷量過剩，將造成整個主換熱器中部溫度過低。有的生產廠曾發生過這樣的故障，由于上塔發生液懸，液氮被帶入污氮管道，使污氮的溫度急劇降低，結果使中抽溫度也降低，機前溫度降到-160℃左右。
3)膨脹機前帶液空。由于下塔液空液面過高，造成旁通管路內進液體，帶至膨脹機前，造成機前溫度急劇降低。這種情況是最危險的，變化也是較突然的。
造成下塔液空液面過高的原因有：
液空至上塔的通路堵塞，使液空無法進上塔。例如，液空過濾器被二氧化碳堵塞；液空吸附器過濾網破損，造成硅膠將液空過冷器堵塞；液空過濾吸附器預冷不充分，造成液空急劇氣化，產生“氣堵”現象等，均可使下塔液面升高；
停車時造成下塔液面過高。停車時，塔板上的液體全部下流至塔底，造成液面急劇升高，如果不及時切斷膨脹機空氣入口閥，則液空也會大量涌入膨脹機；
節流閥調節不當或發生故障。
上述情況發生在液空液面計又失靈而無法判斷液面時，則更為危險。