低温阀门最容易出问题的地方，恰恰是常温试验测不出来的部分：材料在 -196 ℃ 收缩率不同、密封比压随温差变化、阀腔困住的液体会汽化膨胀、阀杆填料处结冰。这些都不会在 20 ℃ 的水压台上暴露，只会在现场第一次降温时暴露。所以低温试验（cryogenic / low-temperature testing）不是”把常温试压搬到冷箱里做一遍”，而是一套独立的型式试验流程：冷态下的座密封、外漏、循环操作和扭矩，各有各的判据。
本文按”低温试验和常温差在哪 → ISO 28921-2 怎么跑 → BS 6364 与 MSS SP-134 管什么 → 国内 GB/T 24925 怎么要求 → 试验台配什么 → 验收核对什么”拆开。数值以项目引用的正式文本为准，表格供选型和报价沟通时快速定位。
一、低温试验与常温试压的四个差别
- 温度本身是试验条件：常温试压只要求介质温度稳定；低温试验要把阀体冷到设计最低温度（常见 -50 ℃ 或 -196 ℃）并保温到温度稳定，温度记录是报告的一部分；
- 密封判据不同：软密封在常温按 ISO 5208 A 级，冷态下弹性体变硬、收缩，泄漏量按口径折算的限值判（见下表），不能直接套常温等级；
- 必须测操作性：冷态循环次数和外漏是硬指标，冷态启闭扭矩往往明显高于常温值，按常温扭矩选执行器会现场卡死；
- 安全边界不同：液氮、低温气体、氦检、缺氧与冻伤风险，试验区的防护和通风是设施设计的一部分。
二、ISO 28921-2：低温阀门的型式试验主流程
ISO 28921 分两部分：第 1 部分管设计、制造与生产试验（DN/NPS、PN/Class 覆盖范围也在这里），第 2 部分管型式试验，适用温度区间 -50 ℃ 至 -196 ℃。不适用于按 ISO 21011 设计的低温容器用阀门。
| 步骤 | ISO 28921-2 要求 |
|---|---|
| 试验温度 | -196 ℃±5 ℃ 或 -50 ℃±5 ℃，也可取两者之间的中间温度；不得高于阀门设计最低温度 |
| 常温预试验 | 壳体：气体 1.1×CWP，水或醇 1.5×CWP；座密封：(6±1) bar；软密封按 ISO 5208 Rate A，金属密封按制造商标准 |
| 系统验证 | 按最大 CWP 或最大座试验压力（取低者）对阀门及连接管路做外漏检查，肥皂液或氦检 |
| 腔体吹扫 | 降温全程通入 (2±0.5) bar 试验气体，防止湿气进入与结冰 |
| 冷却 | 液浸时液面至少覆盖阀体—阀盖连接面；喷淋须全覆盖；冷气法须让阀体与连接面处于冷气中 |
| 低温座试验 | 先低压 (2±0.5) bar，再按 4 档升到 CWP，逐档记录 |
| 冷态循环 | 切断类阀门 200 次操作；止回阀 3 次 |
| 外漏检测 | 氦检 ≤50 ppmv（试验气体纯度 ≥97%） |
| 座漏限值 | 按压力等级与口径折算：PN16/Class 150 ≤12 mm³/(s·DN)；PN100/Class 600 ≤100；PN250/Class 1500 ≤250 |
台位布置也有明确要求：冷箱与阀门距离不小于 100 mm，液面高出阀体—阀盖连接面约 25 mm，至少 3 支热电偶分别监测阀体、阀盖和介质温度。冷箱、盲板支撑和低温管路要做绝热处理，试验区设防护屏障，操作人员需低温试验专项培训。
三、BS 6364 与 MSS SP-134：加长阀盖这件事
BS 6364 是英国体系的低温阀门规范，2021 年被 BSI 撤销，但 LNG 项目的规格书仍在大量引用。它规定的型式试验做法与 ISO 28921-2 同源：样阀浸入液氮、冷态循环、用氦气测座漏与阀杆外漏、验证冷态操作性。核对证书时同样看设计族覆盖（口径、压力等级、结构、阀座材料）。
MSS SP-134 则解决”阀盖要多长”这个工程问题：加长阀盖的作用是在低温介质与填料之间形成稳定的气柱，让填料保持在 0 ℃ 以上工作。由此带来两条安装约束——阀杆必须朝上（偏离垂直的角度按制造商规定，常见 ±45° 内），加长段不能被保温层包裹，否则冷量沿阀盖上传，等于把加长段”短路”。采购时阀盖长度、安装角度和保温做法要写进技术协议，不能只写”低温型”。
四、国内口径：GB/T 24925-2019
GB/T 24925-2019《低温阀门 技术条件》覆盖 PN16～PN400、DN15～DN1200、Class 150～2500、NPS 1/2～48，介质温度 -196 ℃～-29 ℃ 的闸阀、截止阀、止回阀、球阀和蝶阀。与试验直接相关的几条：
- 双阀座阀门须设泄压孔，孔径不小于 3 mm，泄压方向宜为上游高压侧并做标志，且有泄压结构的阀门要做泄压试验；
- 用于易燃易爆介质的非金属阀座阀门须有防静电结构，放电路径电阻不超过 10 Ω；
- 有耐火要求时，按 GB/T 26479（弹性密封部分回转阀门耐火试验）和 GB/T 26482 执行，或按合同；
- 阀杆操作方向：非冷箱用阀门应能在地面上与地面成不小于 45° 的方向操作，冷箱用阀门 15°～90°。
也就是说，低温阀的验收往往是”三张证书”叠在一起：低温型式试验（ISO 28921-2 或 BS 6364）、耐火（GB/T 26479 / ISO 10497 / API 607）、逸散性（ISO 15848-1，如合同要求）。三者的试验条件和判据互不替代。
五、低温试验台要配到什么程度
- 冷源与冷箱：液氮储罐、汽化器、绝热冷箱与液位控制；液面高度、阀门浸没深度和冷箱间距都要能按标准复现；
- 温度测量：至少 3 路热电偶（阀体、阀盖、介质），带记录与曲线输出，冷却速率可控以避免热冲击；
- 压力回路：常温预试验（壳体 1.1/1.5×CWP、座 6 bar）与低温段（2 bar 低压 → CWP 高压 4 档）要能切换，管路本身要预冷并做系统验证；
- 吹扫与干燥：降温全程 2±0.5 bar 干燥气体吹扫，试验后干燥、露点检测，否则残水在首次降温时结冰，误判为阀门泄漏；
- 测量链：座漏计量（体积法/流量法）、氦检仪（≤50 ppmv 分辨率）、冷态扭矩测量与记录；
- 安全：低温灼伤防护、氧浓度监测与通风、氦气排放、试验区屏障——这部分是低温台与水压台报价差异的主要来源。
六、验收时核对的六件事
- 型式证书是否覆盖交付阀的口径、压力等级、结构与阀座材料（2 寸 150 磅的证书不能覆盖 12 寸 300 磅）；
- 试验温度是否等于或低于阀门设计最低温度，温度曲线和保温时间是否完整；
- 座漏记录是否按压力档位分段，单位与限值折算口径是否与合同一致（mm³/(s·DN) 还是气泡数）；
- 冷态循环次数（200 次 / 止回阀 3 次）与冷态扭矩记录是否齐全；
- 外漏氦检值是否 ≤50 ppmv，试验气体纯度是否 ≥97%；
- 阀盖长度、安装角度、泄压孔方向与防静电（≤10 Ω）是否与协议一致。
常见问题
常温试压合格，能不能代替低温试验？
不能。常温试验验证的是常温下的强度和密封；低温下材料收缩、密封比压变化、阀腔困液和填料结冰都不在常温试验的覆盖范围内。低温试验是独立的形式试验，报告也不能由常温数据推导。
低温试验必须做到 -196 ℃ 吗？
不一定。ISO 28921-2 允许 -196 ℃、-50 ℃ 或两者之间的中间温度，但试验温度不得高于阀门的设计最低温度。LNG 工况（-162 ℃）通常直接用液氮 -196 ℃ 覆盖；冷冻与低温制冷工况可按 -50 ℃ 档做。
氦检 50 ppmv 是判内漏还是外漏？
外漏。ISO 28921-2 的 50 ppmv 是试验结束后的外部泄漏检测限值；座漏另按口径折算的 mm³/(s·DN) 判，两套判据不要混在同一张记录表里。
涉及的具体参数、判据和适用范围，以项目引用的 ISO 28921-1/-2、BS 6364、MSS SP-134 与 GB/T 24925-2019 正式文本为准，文中表格供选型沟通时快速定位。低温阀常与另外两套型式试验同时要求：耐火见ISO 10497 与 API 607 对照，常温密封等级见ISO 5208 泄漏等级；试验压力与口径的核对口径见PN 与 CWP 核对清单，各标准的适用范围汇总在阀门试验标准索引。
相关检测设备
上面这些试验项目落到设备上，可按阀型与项目对应选择：
- 阀门试压机：壳体 1.5×、阀座 1.1×，逐台试压并出报告
- 管路气密性测试台：压降法与氦检，按泄漏率边界判合格
- 阀门综合测试台：试压、密封、流量、扭矩与寿命五类项目共用一套夹紧与数据系统
- 阀门测试设备全系列：按阀型与检测项目查全部机型