在低溫鶴管的設計工藝中，除基本結構與材料選擇外，還需從低溫適應性、密封可靠性、安全冗余、維護便捷性等方面進行深度優化，以下為具體注意事項：
一、低溫適應性設計
材料低溫性能匹配需驗證材料在-196℃（LNG工況）下的低溫韌性、抗脆裂性及熱收縮率。例如，304L不銹鋼需通過-196℃沖擊試驗，沖擊功≥80J，避免低溫脆斷。
旋轉接頭等關鍵部件需采用深冷處理工藝（-196℃×24h），消除殘余應力，防止低溫變形。
低溫應力補償管道系統需設置L型、π型補償器或膨脹節，吸收低溫收縮應力。例如，LNG鶴管管道設計需滿足ASME B31.3標準，確保低溫工況下應力≤許用值。
冷箱內管道需采用珠光砂保冷，外層管道采用聚氨酯管殼保冷，減少冷量損失。
二、密封可靠性設計
雙密封冗余系統主密封采用增強PTFE密封圈，輔助密封配置氮氣吹掃系統，吹掃壓力≥0.2MPa，防止低溫介質泄漏。
密封面需經鏡面拋光處理（表面粗糙度Ra≤0.4μm），降低摩擦系數，提升密封壽命。
密封材料低溫兼容性需驗證密封材料在-196℃下的彈性、抗蠕變性能及化學穩定性。例如，PTFE密封圈需通過-196℃×1000小時老化試驗，性能衰減率≤5%。
密封圈更換周期≥5年，更換時間≤2小時，需設計快速拆裝結構。
三、安全冗余設計
緊急脫離系統（ESD）垂管端部需配置ESD裝置，響應時間≤1秒，切斷壓力≤1.0MPa，支持遠程/手動雙模式操作。
ESD系統需通過10萬次疲勞測試（-196℃至+80℃循環），確保可靠性。
防靜電與防碰撞設計鶴管需配置導靜電裝置，電阻≤10⁶Ω，防止靜電積聚引發火災。
外臂需配置防撞緩沖裝置，碰撞力≥500N時自動脫開，避免設備損壞。
四、維護便捷性設計
模塊化與標準化設計旋轉接頭、密封圈等易損件需采用模塊化設計，便于快速更換。
鶴管需符合API 6D、ASME B16.5等國際標準，確保與現有系統兼容性。
維護通道與工具設計需設計維護通道，允許操作人員快速接近旋轉接頭、密封面等關鍵部位。
需提供專用工具包，包括低溫密封面清潔工具、PTFE密封圈拆裝工具等。
五、制造與測試驗證
精密加工與焊接工藝旋轉接頭內外圈滾道需經精密數控車床加工，尺寸精度≤IT6級，確保同軸度≤0.05mm。
所有焊縫需采用TIG鎢極氬弧焊，焊縫經100%射線探傷（RT），達到Ⅱ級以上標準。
低溫性能測試出廠前需通過液氮浸泡測試（-196℃×48h）、氣密性測試（泄漏率≤1×10⁻⁹Pa·m³/s）和振動試驗（加速度5g，頻率5-200Hz）。
需模擬實際工況進行疲勞測試，確保鶴管在-196℃至+80℃循環下壽命≥10年。
六、操作與培訓
操作規程與人員培訓需制定低溫鶴管操作規程，明確預冷、裝卸、升溫等步驟，避免溫度驟變導致材料應力開裂。
操作人員需接受低溫材料特性、密封維護、ESD操作等專項培訓，持證上崗。
應急預案與演練需制定低溫介質泄漏、ESD誤動作等應急預案，定期組織演練，確保人員熟悉應急流程。
七、法規與標準合規
國際與行業標準需符合API 6D、ASME B31.3、EN 1473等國際標準，確保設計、制造、測試全流程合規。
需通過第三方認證，如TÜV、ABS等，確保產品安全性與可靠性。
特殊工況適應性針對LNG、液氫等特殊介質，需額外考慮介質相容性、超低溫脆性等問題，必要時進行專項試驗驗證。
通過上述設計優化，低溫鶴管可滿足極端低溫環境下的高效、安全裝卸需求，顯著提升液化天然氣等低溫介質儲運系統的可靠性與經濟性。
