吊耳设计(筒体侧壁)(压力容器)

吊耳设计(顶部小抗弯截面系数)(压力容器)

26707.725 15419.71222 30839.42444 2158759.711 16.6160692 16.6160692
合格
MPa
mm mm mm mm Kg N N N N.mm MPa MPa
261.9116656 mm 6076.350642 mm2 4.395356123 MPa 2.537660041 MPa 91.88079458 Mpa 96.40983388 MPa
吊耳板角焊缝应力校核
角焊缝长度角焊缝面积角焊缝拉应力角焊缝剪应力角焊缝弯曲应力组合应力应力校核条件
H =2(L*tan20°+R)
A=H.S= σa=F V/A= τa=FH/A= σab=6M/S2/H= σz=[（σa+σab） 2+4τa2]1/2= σz≤[σ]
2 0.7
Q235-B 116 1.65 23.2 80 80 140 3300
合格
筒体局部应力校核
垫板边长
1. HTP
方形附件边长（带垫板）/2=
2. LTP
310 mm
248.997992 mm
吊耳计算
吊耳材质吊耳板许用应力
1. 垫板：许用拉应力许用剪应力
Q235-B [σ] [τ]
吊耳板校核
2. 吊耳板： 134.4 80.64
Q235-B MPa MPa
吊耳数量
n
角焊缝系数
Φ
垫板、封头材质
垫板、封头许用应力综合影响系数吊耳板有效厚度吊耳板圆周外半径吊耳板吊孔内径吊耳吊索孔至垫板的距离设备净重竖向载荷横向载荷吊绳方向载荷经向弯矩
吊耳板吊索方向最大拉应力(偏保守) 吊耳板吊索方向最大剪应力吊耳板应力校核条件

TPP-设备吊耳计算

角度弧度α300.523598776β60 1.047197551γ150.261799388吊耳板材质：Q235-B 吊耳板许用拉应力［σL ］：113MPa 吊耳板许用剪应力［τL ］：79.1MPa 角焊缝系数：0.7垫板、筒体材质：0Cr18Ni9垫板、筒体材质许用拉应力：137MPa 动载综合系数K： 1.65设备重量（空重）G:260KG 重力加速度g,9.806式中：L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离:70mm R-吊耳板端部的圆弧，25mmD-吊耳板中心孔直径，25mm t-吊耳板厚度，8mm1竖向载荷计算公式：Fv=G×g×1.65F V =4206.774N2横向载荷计算公式：F H = Fv •tan αF H =2428.782101N3吊索方向载荷计算公式；F L =Fv/Cos αF L =4857.564203N4径向弯矩计算公式；M= F H •L式中：L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离。

M=170014.7471N*mm5吊耳板吊索方向的最大拉应力：计算公式：σL =F L /［（2R-D）*S］式中：R吊耳板端部的圆弧，D吊耳板中心孔直径，S吊耳板厚度，σL =24.28782101MPa σL ＜σL满足要求6吊耳板吊索方向的最大剪应力：计算公式：σL =τLτL =σL =24.28782101MPa σL ＜σL 满足要求7吊耳板角焊缝应力校核吊耳强度计算示意图角焊缝面积：计算公式：A=2*（tanγ+R）*SA=3924.871077mm2角焊缝的拉应力：计算公式：σa=F V/Aσa= 1.07182476MPa 角焊缝的剪应力：计算公式：τa=F H/Aτa=0.618818314MPa 角焊缝的弯曲应力：计算公式：σab=6M/（t*（2*（L*tanγ+R）)）2σab=16.64960119MPa 组合应力：计算公式：σab=((σa+σab)2+4τ2)1/2σab=17.76459069MPa 角焊缝的许用应力：计算公式：0.7*［σL］σ=79.1MPa 结论吊耳强度计算：满足要求。

吊耳的设计

夹紧吊耳的设计--非强制性附录NM4-100 范围这个非常强制性的附录为环向缠绕或者第二次粘接而附着的吊耳提供了设计方法。

建议连续荷载由金属带或者双环支撑的吊耳来处理，可参考非强制性附录NM-5所述。

当向前卷的吊耳承受间歇或者偶然荷载时，比如：起重时由风或小洪灾引起的荷载，建议层压板中复合应力的设计因子为5。

如果向前卷的吊耳承受连续荷载，例如：对名义直径不超过4英尺的容器的支撑力，或者对受由内压产生上浮力的平底容器的支撑力，层压板复合应力状态下通常的设计因子为10。

用于锚固容器的夹紧吊耳易于受到由内压产生的上浮力荷载。

设计者应注意，按照3A-260中的规定，平底水槽的底部没有够足的刚度可以允许用水槽中液体的重量抵抗风载或者是地震倾覆力。

这种夹紧系统应该以总的基底力矩来进行设计。

NM4-200 术语B,C,D:螺栓圆直径，in.（英寸）D:名义容器直径，ft（英尺）D i：容器内直径，in.D0：容器外直径，in.d：钢筋直径，in.E ax:轴向拉伸模量，psi（磅/平方英寸）E hp：环向拉伸模量，psie：荷载偏心距，in.(参见图NM4-1，NM4-2A和NM4-2B)F：吊耳的总荷载或者总反力，lb（磅）F H：水平方向的力（径向），lbG:风载，psf（磅/平方英尺）H：容器直边高度，ftH D:上封头的高度，fth：吊耳的高度，in.h min=吊耳的最小高度，in.h l:缠绕外包裹层或覆盖层高度,in.L:钢筋的长度，in.M ax:轴向力矩，in.-lbM hp:环向力矩，in.-lbM L::力矩系数，无量纲（见图NM4-3）M Q:风载引起的弯矩，ft-lbN：吊耳的数量P：由力矩引起的总的径向荷载，lbP*:单位荷载，lb/in.p:压力，psiR m：上卷的平均半径，in.S a:许可拉伸应力，取10倍的安全系数，psiS f：风荷载形状系数，无量纲，圆柱形容器取0.7T：总上卷拉力，lbt b:容器底部的厚度，in.t k：连接部位厚度（t w+ t b，仅对A型）,in.t lug:吊耳的厚度，in.t w:容器壁的厚度，in.t1: 缠绕外包裹层或覆盖层的厚度，in.U net:净上浮力，lbW：总荷载，lbW max:外包裹层上的单位径向荷载，lb/in.W v:容器重量，lbw：吊耳宽带，in.β:弯曲系数，in.-1μ:泊松比，无量纲σ:拉伸应力，psiτw:沿容器壁的剪切应力，psiNM4-300 缠绕吊耳设计此设计分析是基于以下假设：吊耳要么离容器封头的顶部或底部很远，要么离任意刚性支撑环很远。

吊耳的设计说明书1

1.1.零件的工艺分析
由零件图可知，其材料为：35号钢，优质碳素结构钢有良好的塑性和适当的强度，工艺性能较好，焊接性能尚可，大多在正火状态和调质状态下用。

由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面。

它们相互间有一定的位置要求。

现分析如下：
（1）以∅30mm两外圆端面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：∅30mm两外圆端面的铣削，加工∅37mm的孔，其中∅30mm两外圆端面表面粗糙度要求为Ra6.3，∅37mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6
（2）以∅30mm孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2个以∅30mm的孔，2个∅10.5mm的孔、2个∅30mm孔的内外两侧面的铣削，宽度为4mm 的开口槽的铣削、表面粗糙度要求为Ra50,2个∅30mm在同一中心线上数值为∅0.01的同轴度要求。

其中2个∅30mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6μm，2个∅10.5mm的孔表面粗糙度要求12.5Ramm，2个∅10.5mm孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ramm，2个∅30孔的外侧面表面粗糙度要求为50Ramm，宽度为4mm的开口槽的表面粗糙度要求为50Ramm。

2.弹簧吊耳零件的技术要求。

大型换热器吊耳设置

不能满足轴式吊耳对简体对最小壁厚的要求，该
高大约８８００１Ｔｉｍ，设备净重约１１６ｔ，壳程筒体厚度２０ｍｌＴｌ。该设备由于换热管较多，整体质量较大，又安装在框架内较高的位置，为了优化设计，在换热器设计中将吊耳的设置和吊装方案一
吊耳。详见图１（ｂ）。
以上位置即可满足吊装要求。吊耳位置若设置在
重心以上靠重心附近，其优点是可以减小溜尾力，
Hale Waihona Puke 为了实现吊装（防止绳索缠绕），４个主吊耳位置必须满足图１（ｂ）中的相互关系：吊耳１、２在
及刚度的条件下，主吊耳一般都尽可能设置在设备头部或接近设备头部。但对于延长部分兼作法兰的固定管板式换热器，吊耳的位置宜设在壳程的筒体上。若将吊耳设在上端管箱的简体上，在吊装的过程中，设备法兰的紧固件将承受很大的
数量３３０７根，管／壳程简体材料Ｑ３４５Ｒ，设备总
易引起管箱法兰和管板产生变形，影响换热器的设备垫片密封效果。综合各方面考虑，吊耳设置在壳程筒体上段靠近上管板的筒体上。按标准若选用２个吊耳，２Ｏｍｍ的筒体壁厚
尾耳吊车可以选用较小级别的吊车。由于该换热器刚性支耳布置在壳程简体中段重心附近，并且这样的吊耳位置设置存在许多弊端：例如需要较大的吊装场地，不利于吊装过程控制等；若重心

吊耳带垫板及筒体局部应力校核计算

1 2 2 2 1/2 1/2 1/2
AU -73 __ ] 0 0 20.6 -77 -97 20.6 -7.9 -22
1/2
AL 73 __ __ 0 0 69 49
BU
BL
CU -24 -20 0 __ 0 __
CL
DU
DL
Am
Bm __ __ __ 0 __
Cm __ __ 0 __ __
Dm __ __ __ __ 16
244.95 mm
1-1方向的外力矩 M1 2-2方向的外力矩 M2 作用在附件中心轴上的扭矩 MT 1-1方向的外力 N1 2-2方向的外力 N2 1-1方向的横剪力 V1 2-2方向的撗剪力 V2 壳体的设计压力 Pc 材质筒体许用应力使用范围
00Cr17Ni14Mo2 [σ ] [σ ]t 118.00 MPa 117.00 MPa
10〔M2(RmT) 1/2
/M1〕（按U查图27-24） /M2〕(按U查图27-24) /M2〕（按U查图27-24）
11〔N2T(RmT) 12〔M2(RmT)
1/2
1/2
局部应力应力 P薄膜 P弯矩 M1薄膜 M1弯矩 M2薄膜 M2弯矩 Pc薄膜计算公式 Kaυ 1P/T2 Kbυ 2(6P/T2) Kbυ 46M1/T (RmT) Kaυ 5M2/[T (RmT) Kbυ 66M2/T (RmT) PcRm/2T P,M总值 1-1方向代数和 σ P薄膜 P弯矩 M1薄膜 M1弯矩 M2薄膜 M2弯矩 Pc薄膜
L
角焊缝系数 υ
腐蚀裕量 C 垫板材料封头材料综合影响系数设备总载荷结构尺寸吊耳垫板
许用应力 [σ ]H
70 板厚 S 300 板厚 TR

吊耳的设计标准

吊耳的设计标准主要包括以下几个方面：
1. 材料选择：吊耳的材料应具有良好的强度和韧性，能够承受吊运过程中的各种应力。

常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。

2. 结构设计：吊耳的结构设计应简单、合理，便于制造和安装。

常见的结构形式有圆筒形、椭圆形、矩形等。

吊耳的尺寸应根据被吊物体的重量和形状来确定。

3. 表面处理：为了提高吊耳的耐磨性和抗腐蚀性，通常需要对吊耳进行表面处理，如镀锌、喷涂、热处理等。

4. 安全系数：吊耳的设计应考虑到安全因素，设置足够的安全系数。

安全系数的大小应根据吊运过程中可能出现的最大载荷和最大应力来确定。

5. 连接方式：吊耳的连接方式应与被吊物体的连接方式相匹配，以确保吊装过程的安全和稳定。

常见的连接方式有螺栓连接、焊接连接等。

6. 标识：吊耳上应有清晰的标识，包括型号、规格、生产日期等信息，以便于使用和维护。

7. 检验与验收：吊耳在出厂前应进行严格的检验，确保其质量符合设计要求和相关标准。

在使用过程中，也应定期进行检查和维护，确保其安全可靠。

浅析吊耳的设计

加强板板厚为δ1，此时公式中的δ改为2δ1+δ0，R改为加强板半径R0，拉曼公式计算简单，但局限于吊耳内径与销轴的尺寸配合要求，只有当{d-d1（销轴直径）}≤0.02d时适用，随着使用过程中的磨损，配合精度已不能看成弧面接触，公式不再适用，那就要根据常用的应力公式进行计算。
三、常用的强度校核方法
吊耳受力形式如上图所示，
在上吊系角度不变的情况下通过上下吊耳的位置的移动可以明显改变整个吊具的应力的分布当ab时整个吊具主体只有水平方向的压力作用可以选用普通材料及较小的规格尺寸就可以满足使用要求当ab时吊具主体除受到水平方向的压力外还要承受弯矩的作用a与b的差值越大弯矩也随之增大对吊具主体的强度要求也就越大制造成本及危险系数增加吊耳科学的布局可以使应力分布趋于合理有效提高材料使用率
①拉伸（2）
②剪切（3）
③挤压（4）
式中符号含义：
P：载荷
δ：板材厚度
d：吊耳孔径
d1：拉伸时轴心距水平方向吊耳边缘的距离
d2：吊耳外缘理论半径与吊耳孔径的差值
d3：销轴直径
L：焊缝长度
H：轴心到母材距离
拉伸、剪切、挤压的校核是通过通用的材料力学校核方法进行校核，不受配合精度的制约，缺点是计算步骤较多。需要指出的是拉伸、剪切、挤压的许用应力并不相等。
二、拉曼公式
拉曼公式在吊耳的设计中应用广泛，可以囊括吊耳的主要设计尺寸，吊耳尺寸分布如下图所示：
拉曼公式表示为：σ=（1）
式中符号含义：
R：吊耳外缘有效半径
d：孔径
δ：吊耳厚度
P：吊耳所受载荷
K：动载荷系数，一般取1.1～1.3
由(1)式可见，当销轴或卡环已定时，越小，吊耳所承受的应力越小，通常取R=（3～4）r，可以在耳板两侧加焊加强板，如下图所示：

实用的工艺吊耳设计实用的标准

工艺吊耳设计作业标准1、吊耳材质要求一般用Q345(结构钢)或AH36（船板）或同级别的钢板，不使用Q235及A级钢板；2、下料吊耳用数控下料；3、坡口一般开45度K型坡口双面焊；4、焊接使用药芯焊丝焊，焊脚标注坡口深度+焊脚大小，通常K型坡口为1/2板厚，焊脚大小为a=0.3x板厚。

如没有开坡口，则a=0.5x板厚。

5、吊耳孔径及板厚选择下图为A型吊耳板厚、孔径等参数选型图，材质Q345，安全系数2，仅限于为吊力P垂直于吊耳向上方向受力，见下面图1示，可作为其它吊耳型的参考，吊耳选取的安全系数应不小于2。

图16、临时吊耳设计舱盖、钢结构分段等翻身平移吊耳一般由吊机一个吊钩挂吊两只吊耳，受力方向顺着钢丝绳方向的力，如果吊耳垂直于结构件安装，垂直于结构件安装的吊耳受到弯矩作用，另产生较大的弯曲正应力作用，需要重新校核计算。

设计临时吊耳安装也要考虑吊耳倾斜一定角度安装，以减小额外弯矩的影响。

吊耳图需要标明主吊耳和副吊耳。

考虑公司车间及吊机吊高的限制，吊耳设计时要根据吊机的吊高和起吊能力，设计吊耳的开档尺寸，保证钢丝绳与构件的夹角大于60度，如舱盖翻身吊耳间距通常小于6m进行设计，舱盖二线5.5m。

并在翻身方案里规定钢丝绳长度，也不小于6m，通常取8m。

钢结构产品无特殊情况，吊耳开档设计也小于6m。

吊耳受力示意图吊耳垂直安装，在正应力一定的情况下，吊耳另增加了剪应力和弯曲应力。

吊耳与钢丝绳同轴线倾斜安装后消除了剪应力和弯曲应力，仅受正应力作用，受力显著改善。

7、吊耳选型计算两个吊耳均匀受力，倾斜安装状态：吊耳选型重量=构件重量/2/sinα。

A、舱盖产品吊耳如侧移式舱盖对于小于36t的舱盖，钢丝绳与构件夹角60度，主吊耳选型=36/2/sin600=25T,需要在侧板上设置标明2个翻身主吊耳（标准吊耳D25t）标准吊耳；如钢丝绳与构件夹角68度（吊耳开档6m,钢丝绳8m），主吊耳选型=36/2/sin680=20T（标准吊耳D20t）,可在侧板上设置2个翻身主吊耳（标准吊耳D20t）标准吊耳。

板式吊耳设计计算书

抚顺石化分公司120万吨/年催化中压加氢精制(改质)装置精制反应器(R-101)反应器吊耳设计参考基本参数:筒体最小壁厚135mm封头最小壁厚:80mm筒体内直径:3613mm封头半径:1834mm注:○1L2公式仅适用于标准椭圆形封头式中:δ—封头名义厚度;h1—封头曲面高度;h2—封头直边高度;对其它形式封头,L2由设计者自定。

吊耳板材质：Q235-A许用应力[σ]：130Mpa许用剪应力[τ]：91Mpa角焊缝系数：Φn：0.7动载综合系数：K=1.65吊耳竖向载荷Q=332235kgFv=332235÷２×K=332235÷２×1.65=274093.8 kg吊角Ａ－Ａ截面拉应力：σ= Fv/Ｓ(H-D)= 274093.8/(10-0.13)(53-18)= 274093.8/523.11=523.96kg/cm2σ<[σ]，满足要求。

垫板焊缝剪应力：τ= Fv/0.707 a [2(L sp+ H sp )-8×2+2π2]=274093.8/0.707×3.6[2(45.5+93 )-8×2+2π2]=274093.8/696.26=393.66 kg/cm2τ<[τ]，满足要求。

吊耳板焊缝剪应力：τ= Fv/0.707 aΦn[2(L sp－G+ L1 )+0.5πF+H-F-8r+2πr]=274093.8/0.707×3.6×0.7[2(45.58+22 )+0.5π15+53-15-8×4+2π×4]=274093.8/368.34=744.13 kg/cm2τ<[τ] ，满足要求。

吊耳受弯状态分析：R A=P/2(2+3λ)R B=-3Pm/2lM A=-PmM B=Pm/2A-C段Q X=-P M X=-PxB-C段Q X=3Pm/2l M X=-Px+R A(x-m)计算吊耳水平状态下受力状态：P=274093kg。

大型吊装中设备吊耳设计与验收

大型吊装中设备吊耳设计与验收【摘要】当前随着大型设备吊装一体化及专业化的实施，在大型施工项目中，所需要的大型设备吊装工作量多达数十台，甚至可以高达数百台。

而在大型设备吊装中，为确保吊装设备的正常运转及安全运行，必须加强对设备吊耳的设计及验收工作。

基于此，文章重点探讨了管轴式吊耳的设计及验收，以供同行参考。

【关键词】大型吊装设备；吊耳设计；验收一、大型设备的吊耳的概念及主要分类吊耳是设置在设备上用于提升或牵引设备的一种吊点结构。

常用的吊耳有板孔式吊耳(包括顶部板孔式吊耳和侧壁板孔式吊功、板钩式吊耳、轴式吊耳(包括管轴式和实心轴式)、提升盖式吊耳、吊环等。

吊耳的结构形式一般根据设备的特点和所选择的吊装工艺来进行确定。

由于管轴式吊耳具有便于制造安装、承载负荷大、拴挂机索具方便(特别是设备就位后高空吊机摘钩容易)等特点，大型立式设备的主吊耳多采用该种形式的吊耳，如百万吨级的煤炭间接液化项目油品合成装置中的2000t重的费托反应器即是采用管轴式吊耳作为主吊耳；当采用提升盖吊耳与设备顶部接管法兰连接吊装，设备顶部接管在吊装时会发生塑性变形或内衬易破坏的一些设备(如26万t/a丙烯晴装置的丙烯晴反应器等)也采用管轴式吊耳作为主吊耳。

二、设备相关资料的收集查阅在设备吊耳设计之前，吊装技术人员应根据实际情况对设备进行分类，向EPC承包商索要平面布置图、设备工程图纸、设备到货计划等相关资料，并保持与EPC承包商的沟通联系，及时掌握设计变更等重要信息。

认真查阅设备工程图，详细了解设备重量、直径、高度、材质、管口方位、壁厚以及是否热处理等重要信息。

需要EPC承包商确认哪些内件在设备出厂前安装，吊装前是否安装劳动保护、附塔管道等。

综合考虑主吊车和溜尾吊车的吊装负荷，充分利用项目现有的吊车资源和吊装机索具，做到既满足吊装需要，又经济合理。

三、管轴式吊耳的设计原则在对一个项目的大型设备吊装进行前期策划时，一般情况下吊装单位根据吊装作业环境，设计出不同形式的设备吊耳，并经设计单位审核后交给制造厂连同设备本体一起进行制作安装检验。

炼化装置大型设备管轴式吊耳的设计_岳敏

管轴的长度依据所选用何种规格的吊装钢丝绳（目前国内较常使用无接头绳圈、插编绳扣和压制绳扣,）、直径和股数及拴挂方式，以绳扣刚好均匀排开为最佳, 钢丝绳强度越高，绳径就越小，管轴就越短。
管轴内若需要加强筋板时，筋板不宜太密，若太密，筋板与设备本体、管轴间的焊接不能保证其质量，且局部焊接应力易集中。筋板间的距离建议保证在 200mm 及以上, 建议对于单只吊耳承载 300t 及以上，采用管轴内井字筋板的结构形式。 3. 5 管轴式吊耳加强圈的确定
5°, 则：绳扣工作载荷为 101. 5t×4×0. 75×cos5°= 303t> 300t, 吊耳管轴容绳净距为 120×2+ 60= 300mm, （绳扣之间和与挡板间的间隙余量一般在 50～100mm 范
围，根据绳径大小，在此范围选取，在这按 60mm 考虑）经比较分析各种设计条件后，设计出的 300t 吊耳如图 7 所
J=
6π4 （D43-
D4）i +
1 6
SH 3+ 1 6
H S3+ 1 2
T2H S- T2S2-1 3S4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （式 4）
式中：
Di—— —吊耳管轴的内径(mm) 经计算，J 为 2. 2582×109mm4。
54 石油化工建设 2014. 03
注：１－吊耳管；２－挡板；３－加强圈；４－加强筋；５、９－边横筋；６－立筋；７、１１－中横筋；８－边中横筋；１０－边立筋；１２－中立筋图 1 国内常用管轴式吊耳形式
国内炼化装置设备吊装传统的管轴式吊耳结构设计一般参考《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH / T 3515- 2003 和《化工设备吊耳及工程技术要求》H G/ T21574- 2008 中的有关吊耳结构形式如图 1 所示。

起重吊耳的设计(仅限借鉴)

第二章起重吊耳一、起重吊耳的强度计算 (1) 吊耳的允许负荷按下式计算 nCDP ＝式中： P − 吊耳允许负荷D − 起重量(包括工艺加强材料) C − 不均匀受力系数 C ＝1.5～2 n − 同时受力的吊耳数 (2) 吊耳的强度按下列公式校验1、正应力 ][minσσ<F P＝Ksσσ＝][2、切应力 ][minττ<A P＝][6.0][στ＝式中： min F − 垂直于P 力方向的最小截面积(毫米2) min A − 平行于P 力方向的最小截面积(毫米2) [σ] − 材料许用正应力(牛/毫米 2 ，即兆帕) K − 安全系数，一般取K ＝2.5～3.0 s σ− 钢材的屈服极限，按选用的钢材厚度取值。

Q235 δ≤16mm, s σ=235Mpa; δ>16～40mm, s σ=225Mpa;δ>40～60mm, s σ=215Mpa;16Mn δ≤16mm, s σ=345Mpa; δ>16～25mm, s σ=325Mpa; δ>25～36mm, s σ=315Mpa; δ>36～50mm, s σ=295Mpa; δ>50～100mm, s σ=275Mpa 。

3、吊耳的挤压强度[]s s s d Fσσσσδσ42.07.06.0'6.0*=⨯=⨯<＝＝厚度铰轴挤压在一般情况下吊耳强度仅校验其剪切强度即可，当有必要时也可校验其弯曲强度。

(3) 吊耳的焊缝强度计算 1、吊耳装于面板之上i 、开坡口、完全焊透。

22=a K K 7.0=][σσ≤=dlp单吊耳 ][σσ≤=∑F p有筋板吊耳 ii 、不开坡口 ][ττ≤=∑la p式中： P − 作用于吊耳的垂直拉力(N)。

∑F − 焊接于面板的所有吊耳板和筋板面积总和(mm 2)。

∑l − 焊缝总长度(mm)。

[σ]− 焊缝许用正应力(N/mm 2)。

顶部板式吊耳计算HGT 20574-2018

设计条件吊耳板材料Q235B 吊耳数量n2个吊耳板材料标准室温屈服强度ReL 225MPa 设备吊装质量W L4000Kg 吊耳板材料弹性模量E 201000MPa吊索张角，吊索与竖直方向的夹角α30°吊耳板厚度S 24mm 销轴直径d r74mm 吊耳垫板厚度S 112mm 设置吊耳处的封头或筒节名义厚度减去材料厚度负偏差δ11.7mm 吊耳垫板宽度H TP 200mm 角焊缝系数，φa取0.70.7吊耳板高度L 140mm 吊耳材料泊松比ν取0.30.3设备总高度L t10000mm 系揽环板厚度S 210mm 设备重心到设备底部距离L G 5000mm 系揽环板外直径D 1160mm吊耳垫板长度L TP 400mm 吊耳板外圆半径R95mm 角焊缝计算厚度，当有垫板时，h取0.56S 1和0.7δ中的小者 6.72mm 吊耳板外圆切点半径方位角β20°角焊缝计算厚度，当无垫板时，h取0.7δ8.19mm 吊耳孔直径D 80mm [σhz ]—吊耳材料的许用挤压应力，取2R eL 450MPa 动载荷系数K d 1.2[σ]—吊耳材料的许用拉应力，取R eL /1.6140.625MPa 不平衡系数K u1.125[τ]—吊耳材料的许用剪应力，取0.6[σ]84.375MPa重力加速度g9.81m/s 2一、吊孔挤压应力校核综合影响系数 K=K d ×K u1.35单个吊耳吊装设计的有限质量W=W L /n 2000Kg 设备卧置时计算载荷13243.5N 设备卧置时吊索载荷F L = F V /cosα15292.28N 设备竖直时计算载荷F V =KWg26487N 设备竖直时吊索载荷F L = F V /cosα30584.55N 吊耳的挤压应力（无系揽环板）σhz (MPa)卧置时竖直时吊耳的挤压应力（有系揽环板）σhz (MPa)卧置时竖直时212.927301.1242157.257222.395合格合格合格合格二、吊耳头部强度校核横向计算载荷F h =F v tanα （设备卧置时）7646.1383N 横向计算载荷F h =F v tanα （设备竖直时）15292.277N 拉应力（无系揽环板）σL ，MPa卧置时竖直时拉应力（有系揽环板）σL ，MPa 卧置时竖直时5.79252911.585063.6066697.213338合格合格合格合格剪应力（无系揽环板）τL ，MPa卧置时竖直时剪应力（有系揽环板）τL ，MPa 卧置时竖直时5.79252911.58506 3.6066697.213338合格合格合格合格系揽环板焊接接头剪应力τP ，MPa卧置时竖直时2.1771464.354293合格合格三、吊耳板与垫板或封头连接处校核1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力τS ，MPa拉应力σe ，MPa2.9932202MPa 5.184409MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σbs ，MPa剪应力，τe ，MPa8.2678724MPa 2.99322MPa 合格合格组合应力，σcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σbe ，MPa8.7930132MPa 8.267872MPa 合格合格组合应力，σce ，MPa13.78126MPa 合格1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力，τps ，MPa拉应力σpe ，MPa6.2322725MPa 10.79461MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σpbs ，MPa剪应力，τpe ，MPa22.505289MPa 6.232272MPa 合格合格组合应力，σpcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σpbe ，MPaMPaMPa MPaMPaMPa顶部板式吊耳计算（按HG/T 21574-2018编制）MPaMPaMPaMPaMPaMPaMPa四、无垫板时，吊耳板与封头连接角焊缝强度校核MPaMPaMPaMPaMPaMPa23.352286MPa 22.50529MPa 合格合格组合应力，σpce ，MPa33.87809MPa 合格1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力，τps ，MPa拉应力σpe ，MPa2.7090909MPa 4.692283MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σpbs ，MPa剪应力，τpe ，MPa3.4134546MPa 2.709091MPa 合格合格组合应力，σpcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σpbe ，MPa4.3578488MPa 3.413455MPa 合格合格组合应力，σpce ，MPa8.546471MPa 合格编制：2022/1/7 20:05MPaMPaMPaMPa五、有垫板时，垫板与封头连接角焊缝强度校核MPaMPaMPaMPaMPaMPa。

容器吊耳计算程序

计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DW in每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK 许用弯曲应力= 0.66 x SYL 剪应力= FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2+ 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK 实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力= 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK 容许剪应力= 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WTin 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SWin 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWSsw OK 容许剪应力 = 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL Sasw 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计：_____________________校核：_____________________审定：_____________________版本：_____________________日期：_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。

吊耳计算说明书

7.4 主吊耳管式强度校核图1 主吊耳管式平面图7.4.1 计算惯性矩与抗弯模量管口内径：d = D1-2×T1= 480.00-2×18.00= 444.00 (mm)式中，D1、T1如图1所示。

吊耳横截面面积：A = π/4×(D12-d2)+d×(T5+T6)-T5×T6= π/4×(480.002-444.002)+444.00×(14.00+14.00)-14.00×14.00= 38361.48 (mm2)式中，D1、T5、T6如图1所示。

惯性矩：I0 = π/64×(D14-d4)+T5×d3/12+d×T63/12-T5×T63/12 = π/64×(480.004-444.004)+14.00×444.003/12+444.00×14.003/12-14.00×14.003/12= 800313846.18 (mm4)式中，D1、T5、T6如图1所示。

B-B截面处抗弯模量：Wb = 2×I0/D1= 2×800313846.18/= 3334641.03 (mm3)7.4.2 危险截面校核竖向载荷：Fv = Q×9.8×1000×(m×n0×n1)/2= 130.00×9.8×1000×(1.20×1.10×1.00)/2= 840840.00 (N)式中Q——吊耳额定载荷(t)；m——安全系数；n0——动载系数；n1——不均匀系数。

横向载荷：Fh = Fv/tgα= 840840.00/tg90.00°= 0.00 (N)式中，α为索具与吊耳中心线夹角。

径向弯矩：Mb = Fv×L1= 840840.00×200.00= 168168000.00 (Nmm)式中，L1如图1所示。

2 塔设备的附件(二) 吊耳

1
二、分类顶部板式吊耳（TP或TPP型）卧式容器板式吊耳（HP型）侧壁板式吊耳（SP型）轴式吊耳（AX型）
尾部吊耳（AP型）
2
3
4
三、标记
标记方法
5
标记示例
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四、重要性在众多的输送机配件产品中，吊耳是提升运输作业里不可缺少的部件，它是主要的吊点结构，因此要求有很好的承
重能力和稳定性，它能够被值得依赖，是因为它的吊耳质
塔设备附件（二）吊耳
一、概述用途—安装在设备或其他吊物之上用于提升的吊点结构。
选用—根据设备直径，起重时设备质量，设备吊耳处的壳体壁厚选择吊耳。
材料—大于DN500mm材料采用Q235A钢板，小于或等于
DN500mm采用20钢管，也可用Q235A钢板卷焊。尺寸—主要结构尺寸参数已制定系列标准HG/T21574-2008。
量好，不易变形，耐腐蚀性强。
7
五、检验用钢板卷焊制成的管轴，其对接焊缝需经过100%X射线无损检测，以JB/T4730 II级为合格。其余所有焊缝均应进行外观检查，不得存在裂纹与未熔合，除轴式吊耳的内筋板焊缝以外，其余焊缝还须按JB/T4730
进行磁粉或者渗透检测，以I级为合格。
8

六、正确安装 1、根据吊运的物体来选择吊耳中间连接和端部连接。 2、吊耳和连接件应在同一个连接受力中心上。 3、吊耳不允许扭曲、交错安装。 4、吊耳、连接件互相匹配。
高温工作环境的影响。
3、吊耳应有足够的刚性和稳定性，具有抗疲劳、耐冲击的性能。
4、吊耳连接后，连接的尺寸应一致，连接后的支索应等
长，安全系数互相匹配。
10
5、吊耳连接，应有足够的活动空间，保证连接件1.2倍空间。

压力容器侧式吊耳强度计算

a
K FV
N MPa MPa MPa
吊耳A-A截面拉应力
σ ＜［σ ］,OK. 垫板焊缝剪应力 τ = FV / 0.707× 0.8S1［2(HSP＋LSP)－8× 20＋2π×20］υ The shear stress of lug plate weld 吊耳板焊缝剪应力 τ = FV / 0.707× a［2(LSP－G＋L1)＋0.5πF＋H－F－8r＋2πr］υ The shear stress of lug's B-B section τ = FV / 2［S(H－D) / 2＋S2(D1－D)］
Name
Code
符号 Symbol
HG/T21574-2008
数值 Value 单位 Units
Lifting lug strength Calculation Lug SP-5 Lifting weight of lug Gravitational constant m g S H D S2 D1 S1 5 9.81 10 120 50 6 100 8 150 110 7 15 60 40 10 113 67.8 0.85 1.65 N 8.1E+04 σ 62.26 τ
The material of Lug plate:Q235-B Allowable tensile stress Allowable shear stress(0.6［σ］) Fillet weld factor Coefficient of the combined effect The vertical load of lug FV=1000Kmg The tensile stress of lug's A-A section σ =FV / S(H－D)＋2S2(D1－D) The shear stress of pad weld ［σ］［τ］ υ

顶部吊耳夹角计算

Fz_M=Kn*W*Fz/(Rm*TT) Fz_B=6*Kb*W*Fz/(TT*TT) Mx_M=Kn*W*Mx/(Rm*Rm*β *TT) Mx_B=6*Kb*W*Mx/(Rm*β *TT*TT) My_M=Kn*W*My/(Rm*Rm*β *TT) My_B=6*Kb*W*My/(Rm*β *TT*TT) P_MC=P*R/T1 P_MA=0.5*P*R/T1 Mt_S=Mt/(2*π *R0*R0*TT) Vx_S=Vx/(π *R0*TT) Vy_S=Vy/(π *R0*TT)
0.109 0.103 0.092 0.095 0.105 0.101 0.098 0.105
Au
0.112 0.103 0.098 0.095 0.101 0.105 0.098 0.105
Du Dl
矩形附件边缘壳体应力计算结果(表面应力)
-13.6 -13.6
-13.6 -13.6 -13.6 -13.6 -13.6 -38.3 108.5 -89.4 108.5 -89.4
吊索方向与吊耳板夹角校核：
tanθ =F 水平/F1 F 水平= tanθ × F1
F1=165912/2=82956 N
M= F1×tanθ ×110
许用弯曲应力σ b=125MPa σ
max
=Mmax×ymax/Iz
Wz=Tz/ymax=bh2/6 σ
max
=σ b=125= Mmax/ Wz= F1×tanθ ×110/ Wz
3
-86.7 116.7
82.8 -33.7
82.8 -33.7
90.4 108.5
89.4 108ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5
2
版次：0
矩形附件边缘应力(膜应应力) Am 周向应力 Sy(MPa): Fz_M Fz_B Mx_M Mx_B My_M My_B P_MC 周向应力代数和轴向应力 Sx(MPa): Fz_M Fz_B Mx_M Mx_B My_M My_B P_MA 轴向应力代数和剪应力 St(MPa): Mt_S Vy_S Vx_S 剪应力代数和当量应力最大表面应力 Smax (MPa) 材料许用应力 Sa(MPa) 结论(仅供参考) 0.0 13.8 0.0 13.8 30.6 120.8 125.0 Smax<=3Sa 且 Sm<=1.5Sa ,合格 0.0 -13.8 0.0 -13.8 30.6 应力评定最大膜应力 Sm(MPa) 30.6 0.0 0.0 0.0 0.0 24.5 0.0 0.0 -0.0 0.0 24.5 21.7 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -6.8 15.0 21.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.8 15.0 31.3 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -6.8 24.5 31.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.8 24.5 32.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -13.6 18.4 32.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -13.6 18.4 23.1 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -13.6 9.5 23.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -13.6 9.5 Bm Cm Dm