大型吊装中设备吊耳设计与验收_潘文江

第35卷第3期潘文江

（中国石化集团宁波工程有限公司，浙江宁波315207）

摘

要：吊耳是设备吊装中的重要连接部件，直接关系到大型设备吊装安全。文章结合工程实际，

提出了在大型吊装工程中，根据吊装设备的具体情况确定吊耳的结构型式和设计承载能力、设置吊耳的吊点、对吊耳进行加工制作、对吊耳的焊接质量进行控制和验收等的方法及相关要求。文章进一步指出：吊耳设计与验收是大型吊装中的关键环节，需根据吊耳设计规范和项目施工实际，做好

设备吊耳设计与验收工作。

关键词：大型设备；吊装；吊耳；设计；验收中图分类号：TE682

文献标识码：B

文章编号：1001－2206（2009）03－0049－03

大型吊装中设备吊耳设计与验收

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0引言

随着大型设备吊装一体化、专业化的实施，在

一个大型项目中，涉及的大型设备吊装工作量将多达数十台、甚至数百台。目前，大型设备吊耳设计工作一般都由吊装技术人员来完成。在福建炼油乙烯一体化项目中，80t 以上大型设备多达150余台，除进口设备和卧式设备外，均需要由吊装技术人员设计吊耳。下面结合该项目吊装实际，介绍大型设备吊耳的设计与验收。

1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。

2吊耳设计

吊耳可分为顶部板式吊耳（代号TP ）、侧壁板

式吊耳（代号SP ）和管轴式吊耳（代号AX ）三大

类。管轴式吊耳适用于较高或较重型立式设备的吊装，其结构合理、性能优异、使用方便，因此在石油化工工程建设中，管轴式吊耳是立式设备吊装中最常见的吊耳型式。本文仅对管轴式吊耳进行介绍。

2.1管轴式吊耳结构型式

目前，国内管轴式吊耳设计一般都参考原石

油工业部颁发的《起重工操作规程》和原化学工业部颁发的《设备吊耳》两个系列的标准。两个系列的吊耳结构型式适合国内当时的条件，曾被广泛应用。随着我国经济的高速发展和科学技术的长足进步，管轴式吊耳的制造技术条件和使用条件均发生了较大的变化。在这种情况下，吊耳设计时应当摒弃老吊耳系列的弊端，而参照国际上通常的管轴式吊耳型式进行设计，使其结构型式更合理。

国际上通常的管轴式吊耳管轴内不设筋板，或为中空式，或设加强环，从加大管径和管轴壁厚方面满足强度条件，显然优于我国老吊耳系列采用小口径薄壁管轴而在内腔加复杂筋板的方式。从管轴长度看，国际上通常以大绳径少股数钢丝绳为前提条件，将管轴设计得较短，而我国老吊耳系列则以小绳径多股数钢丝绳为前提条件，不得不将管轴设计得较长。从理论上讲，前者显然更合理；从实际上看，不必完全依照国外模式，但是应逐步加大钢丝绳绳径以减少股数，从而缩短管轴长度。福建炼

石油工程建设

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石油工程建设2009年6月

油乙烯一体化项目大型设备吊耳设计吸收了国际上管轴式吊耳的通常设计理念，并根据项目吊装实际情况进行了优化，在吊装方案审查时，作为方案中的一个亮点得到了中国石化集团吊装专家组的肯定。

管轴式吊耳结构型式如图1所示。在不锈钢和低温钢等材质的设备与碳钢管轴之间需加垫板，见图1（a），在设备和吊耳材质相同时，吊耳可直接焊在设备筒体上，见图1（b）。加强板一般为方形或者圆形，见图1（c）和（d）。

2.2管轴式吊耳设计相关要求

吊耳设计的指导思想是承载能力要有足够大的余量。吊耳的结构应满足自身强度和设备连接的强度要求。吊耳设计依据国家相关规范进行初步设计，根据初步确定的位置及方位做吊装稳定性、强度、局部应力、局部补强、加固、吊耳本身强度等相关的力学计算，对薄壁、细长塔等特殊设备还应做有限元分析，确保吊耳设计满足吊装要求。在满足强度、稳定性及吊装能力的前提下，还应吸收国内外吊耳设计的先进技术，优化吊耳设计。

注意管轴式吊耳的有效容绳长度。吊耳的有效容绳长度应根据吊装所选用的钢丝绳进行确定，容绳长度过长，将影响吊耳强度，加大吊耳本体的局部应力，不利于安全吊装；若容绳长度过小，可能导致钢丝绳无法穿挂，影响正常吊装。根据吊装需要，容绳长度宜留50～100mm的余量：以准90mm 的绳扣为例，绳扣绕1圈，容绳长度在150～180mm；绳扣绕2圈，容绳长度在250～300mm范围内；绳扣绕3圈，容绳长度在350～400mm范围内。

以往采用桅杆吊装时，吊耳都必须设置活动挡圈，但随着吊车的大型化，吊耳设计时一般都很少考虑设置活动挡圈。在实际吊装过程中，钢丝绳与吊耳挡板间还存在微小的夹角，在设计吊耳时可根据需要设置活动挡圈。设备吊装翻转过程对主吊钢丝绳磨损较大，应采取适当的保护措施，延长钢丝绳的使用寿命，对于大管径吊耳可在管轴上设置自由转动的轴套，以保护钢丝绳。

2.3吊耳强度及设备本体处局部应力计算

局部应力按美国焊接研究委员会WRC-107公报的方法计算，或者用ANSYS软件对吊耳焊接处局部应力进行有限元分析。采用WRC-107公报的方法计算，因需要通过插值查表估算，计算结果存在一定偏差；而用有限元分析，可直观显示最大应力处及其应力值，能较准确反映实际应力值。目前，基于ANSYS的吊耳受力分析在工程中得到了广泛的应用。

2.4吊耳位置的确定

HG/T21574-1994《设备吊耳》中提到吊耳设置部位及数量：AX型吊耳一般应设置在设备重心1.5m以上，并对称设置两个。从理论上说，主吊耳只要设置在重心以上即可满足吊装要求。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，则溜尾吊车可以选用较小的吊车级别，但这样的吊耳位置设置存在以下弊端：

（1）需要有较大的吊装场地，设备正面起吊，其头部会顶到吊车臂杆；设备侧面起吊，平衡梁正对吊车臂杆，需有较大的作业半径，方可避开平衡梁与吊车臂杆的相碰

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第35卷第3期

（2）不利于吊装过程控制，设备吊装达到脱排临界角时，由于设备本身的惯性，溜尾吊车很难控制设备的摆动，而这样的左右摆动将对吊车臂杆产生侧向力，侧向力将可能对吊车臂杆产生较大的危害。

（3）若重心位置计算不准确，将可能出现主吊耳在设备重心之下，无法进行正常吊装。

（4）在现场设备就位后安装附塔管道和劳动保护还需要大型吊车配合。

（5）若重力产生的力矩不足以克服钢丝绳与吊耳间摩擦力产生的力矩，设备脱排后不能直立。

目前，大型设备吊装中，在满足设备本身强度的条件下，主吊耳一般都尽可能往设备头部靠。主吊耳上移，将增加溜尾力，溜尾吊车级别也相应增大。主吊耳上移可以尽量避开管口，同时也可在吊装前做好设备的吊装辅助工作，减少高空作业量，吊装过程较为平稳。因此，吊耳具体设置位置还需综合考虑吊装现场条件、项目投入吊车资源、现有的机索具、设备管口方位以及设备制造排版图等情况。

2.5吊耳材料选择及焊接制作要求

吊耳的材质应与设备材质相同或接近，对于在低温钢和不锈钢上焊普通碳钢材质的吊耳，焊接时则应考虑加垫板，垫板材料应与焊接吊耳位置的设备本体材质相一致。制定吊耳焊接顺序，选择合适的焊接工艺，由有相应资质的焊工施焊。

常见材料之间焊接的焊材选用：16MnR＋16MnR焊条为J507，16MnR＋20R焊条为J427或J422，Q235＋20R焊条为J427，Q235＋Q235焊条为J427，20R＋20R焊条为J427，0Gr18Ni9+ 0Cr18Ni9焊条为A102或A132，0Cr18Ni9＋16MnR （或Q235）焊条为A307或A302，09MnNiDR+ 09MnNiDR焊条为W707或W707DR，09MnNiDR＋16MnR（或Q235）焊条为W707或W707DR。

吊耳图纸中必须有吊耳制作的详细技术要求。技术要求是指导吊耳材料选择、下料、制作、焊接和验收等工序的作业指导书。技术要求中所引用的标准或规范必须准确无误，行文规范严谨，文字叙述部分必须与图形部分相呼应。吊耳图纸必须经有相应资质的吊装工程师审核批准后方可发给制造单位。如有条件，应到制造厂对吊耳制作进行施工技术交底。

3吊耳验收

吊耳由吊装单位设计审核，经EPC承包商确认后发给制造厂。吊装单位应建立与EPC承包商、制造厂家联系沟通的渠道，吊耳位置变更可以得到及时的反馈。在福建炼油乙烯一体化项目中，个别设备吊耳下料或设置位置未严格执行图纸要求，给吊装带来了较大的影响，如：上海一家设备制造公司，在没通知EPC承包商和吊装单位的情况下，擅自改动其中两台设备的吊耳位置，其中1#丙烯精馏塔吊耳位置上移了6m，按原吊装方案，250t履带吊车就不能满足设备吊装溜尾要求；脱甲烷塔主吊耳下移了1m，造成原吊装方案中选择的平衡梁下套钢丝绳长度不够；天津一家设备制造公司在抽提蒸馏塔吊耳下料时未考虑设备弧度，造成吊耳容绳长度减少，按原吊装方案钢丝绳无法进行穿挂。对发现的问题在吊装前及时采取了相应的措施，变更了吊装方案，才满足了吊装要求。

吊装单位还应与设备制造厂家沟通，将吊耳验收工作前移。制造厂家必须提供吊耳检测报告，吊装技术人员必须对吊耳检测报告进行查验。设备进场后，吊装技术人员必须对每台设备的吊耳外观、焊肉高度、焊接位置、方位等进行复核，必要时还应对吊耳进行复检，检查是否出现延迟裂纹，确保吊装安全。

4结束语

大型设备吊装是项目施工的关键，设备吊耳设计与验收是大型吊装中的关键。因此大型设备吊装中须根据吊耳设计规范和项目施工实际，做好设备吊耳设计与验收工作，使吊耳满足吊装要求，确保大型设备吊装安全、稳妥。

参考文献：

[1]GB150-1998，钢制压力容器[S].

[2]HG/T21574-1994，设备吊耳[S].

[3]JB/T4708-2000，钢制压力容器焊接工艺评定[S].

[4]SH/T3513-2003，大型设备吊装工程施工工艺标准[S].

作者简介：潘文江（1970-），男，福建泉州人，工程师，1995年毕业于辽宁抚顺石油学院化工机械系，从事大型设备吊装技术工作。

收稿日期：2008-07-30

潘文江：大型吊装中设备吊耳设计与验收51

100%solid content polyurethane coating.At the same time,constructive proposals are also offered for the fu-ture routine pipeline management and coating overhaul.

Key words:natural gas pipeline；corrosion defect;repair；countermeasure

·HOISTING·

（43）Hoisting Methods of Petrochemical Reactor

WANG Qi-yu（China Petroleum First Construction Corporation,Luyang471023,China）

Abstract:In terms of several hoisting cases in which the reactors have different masses and the different equipment is used for the hoisting operations,this paper summarizes reactor hoisting methods.It illustrates the method using single mast to hoist methanol synthesis reactor and dual masts to hoist hydrocracking reactor,the uplifting-hoisting method using single crane as a master crane and the slipping method using dual cranes as master cranes,and other methods such as using ring beam.The paper also discusses the crane safety margin when dual cranes used as master cranes together with top-board type liftinglug and moment distributor.

Key words:reactor;hoisting;moment;safety margin

（49）Liftinglug Design and Acceptance Check in Heavy Equipment Hoisting

PAN Wen-jiang（SINOPEC Ningbo Engineering Co.,Ltd.,Ningbo315207,China）

Abstract:Liftinglugs as important linking parts in equipment hoisting operation relate directly to hoisting safety of large equipment.The method and relevant requirements of large equipment hoisting are present in this paper regarding the liftinglug structural type,design bearing capacity and positioning as well as the lift-inglug manufacture,welding quality control and acceptance check.In addition,it is pointed out that the lift-inhlug design and acceptance check are key links for heavy hoisting and should be well implemented accord-ing to the liftinglug design codes and the actual construction situation.

Key words:heavy hoisting;equipment liftinglug;design;acceptance check

·INNOVATION&PRACTICE·

（52）Development of Position Adjustor of Pumping Unit Motor

MENG Xiang-jun（Shengli Oil Production Co.of Shengli Oilfield,Dongying257051,China），LUO Qin,LI Hong-xin,et al.

Abstract:A newly developed motor position adjustor can effectively solve a series of problems in the po-sition adjustment of pumping unit motor base,such as mismatched distance between the adjustor and the motor base,bad position adjusting stability.This adjustor is integrated of position adjusting base assembly and lead-ing screw assembly.An ably designed self-locking device,which applies backward reaction on the adjusting base caused by the motor base forward movement generated by leading screw rotating,enables the motor posi-tion to be adjusted at discretion and stably in the existing slide rails.This adjustor has simple and reasonable structure and applicability for general purpose.It is the ideal equipment for motor position adjustment.

Key words:pumping unit motor;position adjustment equipment;self-locking positioning;safety;guard a-gainst theft

·ENGINEERING DESIGN·

（54）Heat Exchanger Design under Fouling Condition

ZHANG Qiong（SINOPEC East China Institute of Pipeline Design and Research,Xuzhou221008,Chi-na），SUN Jian-hong

Abstract:In this paper,the particularity of heat exchanger design under fouling condition is analyzed. Three different design methods under fouling condition,i.e.the traditional fouling thermal resistance design method,the currently developed clean coefficient design method and the area increasing percentage design method,are clarified.Then,these three methods are respectively used to calculate for the same case and ob-tain different results.Through the example of heat exchanger design under fouling condition,it is shown that the currently developed clean coefficient design method and the area increasing percentage design method have better accuracy,rationality and economy,and the traditional fouling thermal resistance design method is too conservative to save engineering investment.

Key words:heat exchanger;fouling;fouling thermal resistance design method;clean coefficient design method;area increasing percentage design method

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吊装中吊耳的选择与计算

钢结构吊装吊耳的选择与计算

前言 在钢结构吊装过程中，构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、选择并没有明确的理论依据和计算过程，常凭借吊装经验来制作吊耳，这样常常会出现大吊耳吊装小构件的现象，造成一些人力、物力等方面的资源浪费，而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的安全隐患。因此，通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工安全的重要条件。 由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接就会造成线能量过大，易使吊耳发生突发性脆断。因此，吊耳与构件连接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作用。 结合钢结构吊装的难点、重点以及形式的差别，同时为积累经验，适应钢结构在建筑市场的发展方向，现将吊耳形式的选择、制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。

一、钢结构构件吊耳的形式 钢结构构件的吊耳有多种形式，构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式： 图例1为方形吊耳，是钢构件在 吊装过程中比较常用的吊耳形式，其 主要用于小构件的垂直吊装（包括立 式和卧式） 图例2为D型吊耳，是吊耳的普 遍形式，其主要用于吊装时无侧向力较 大构件的垂直吊装。这一吊耳形式比较 普遍，在构件吊装过程中应用比较广 泛。 图例3为可旋转式垂直提升吊耳， 此吊耳的形式在国外的工程中应用比 较多，它可以使构件在提升的过程中沿 着销轴转动，易于使大型构件在提升过 程中翻身、旋转。

图例4为斜拉式D型吊耳，此 吊耳主要用于构件在吊装时垂直方 向不便安装吊耳，安装吊耳的地方与 吊车起重方向成一平面角度。 图例5为组合式吊耳之一，在 吊装过程中比较少见，根据其结构 和受力形式可用于超大型构件的吊 装，吊耳安装方向与构件的起重方 向可成一空间角度。 图例6为D型组合式吊耳，可 用于超大型构件的垂直吊装， 在D型吊耳的两侧设置劲板 可抵抗吊装过程中产生的瞬 间弯距，此外劲板还可以增加 吊耳与构件的接触面积，增加焊缝长度，增加构件表面的受力点。减少吊装过程中构件表面因过度应力集中而将母材撕裂的现象。 图例7为民建钢结构中钢骨柱安装时常用的吊耳，其特点为吊耳与钢骨柱连接耳板合二为一，快皆、方便、经济便于安装和施工，是民建钢结构中钢骨柱安装时最为常见的吊耳形式之一。如下图所示：

机械设备上起重吊耳的设计原则

机械设备上起重吊耳的设计原则返回散料机械技术论文 钱亚臣李毅民 By Li Yimin Qian Yachen2007-1-15 1、机械设备上吊耳的用途： 机械设备吊耳的用途主要分为设备运输吊耳、设备安装吊耳和设备厂内工艺过程中起吊用吊耳。在设备的设计过程中需要充分考虑上述三种情况下使用的各种吊耳。所谓运输吊耳是设备发货时起吊用吊耳；安装吊耳是设备运到现场后安装时起吊用吊耳；工艺过程中的吊耳是在厂内制造过程中和倒运过程使用的吊耳。在正常情况下不允许直接使用钢丝绳捆扎的方式起吊大型构件或部件。所以，为保证设备的制造、运输和安装过程中的设备安全和人身安全，设备的起吊要求除少数重量较轻的部件外都应当使用吊耳起吊。 2、设计中需要进行的吊耳设计： 设备运输吊耳、设备安装吊耳和设备厂内工艺过程中起吊用吊耳有时是相同的有时是不同的，即运输吊耳有时可以用于安装和工艺过程，也有时不能用于安装过程和工艺过程。在产品的设计中要设计设备的运输过程中使用的吊耳和安装过程中使用的吊耳，这两部分的吊耳在设计过程中不能省略。工艺过程中需要使用的吊耳可以由工艺设计决定，必要时工艺人员可以和设计者协商确定吊耳的设计和使用。运输中使用的固定牵拉用吊耳将由包装工艺人员进行设计。 3、吊耳的去除： 设备工艺过程中使用的吊耳在设备发货前要割除，但要考虑不损伤设备母体。设备在安装完成后设备上的部分吊耳会影响到设备的使用，此时可采用气割的方式割除吊耳，割除时吊耳要留有15毫米以上的留量，以免损伤设备母体，具体的位置和留量大小要在图纸上详细的标出。设备上的吊耳在设备安装完成后不影响设备的使用和外观时可以不割除吊耳。 4、吊耳的焊缝 大型和特大型钢结构，重量超过10吨时吊耳的焊缝要严格按照坡口的焊接方式焊接。重量小于10吨的构件可以使用双面角焊缝的方式焊接。重量超过30吨的特大型构件之吊耳焊缝必要时可采用磁粉探伤检验焊缝质量。 5、吊耳的选用 吊耳的形式和尺寸以及承载能力的选用使用相关的国家标准和企业标准进行选择，主要有孔形吊耳、带筋板孔形吊耳、斜置式孔形吊耳等。尽可能不要自己设计吊耳的形式与尺寸。如确实需要自行设计吊耳时，为安全起见，建议许用应力按照下列参数设计： Q345B 剪切应力 50MPa 拉应力 60MPa Q235-A 剪切应力 40MPa 拉应力 50MPa 在起吊时钢绳的方向偏斜较大时要考虑使用带筋板孔形吊耳和斜置式孔形吊耳。 所有吊耳要按照相关标准进行设计计算，确保有足够的吊耳强度和焊缝强度。 运输吊耳要充分考虑设备的发运状态下吊耳所承受的载荷，例如要考虑单个起吊件上所装配的全部部件和构件的总质量。 6、在工件上设计吊耳位置的原则： A、充分考虑构件的重心位置，吊耳在起吊时工件或设备应保持水平，不应出现倾斜现象。 B、吊耳使用中不允许承受与能够承受载荷方向不符的载荷。 C、吊耳在起吊工件或设备时每条钢绳的受力要尽可能相等。 D、吊耳在起吊工件时钢丝绳和水平面的夹角应不小于60度。 E、吊耳的位置间距不易过大或过小，吊耳间距过小时起吊中工件或设备容易发生晃动而不稳，吊耳间距过大时或造成钢丝绳和水平面的夹角过小使钢丝绳受力过大和需要更长的钢丝绳和更高的起吊高度。 F、吊耳在工件上的焊接位置要考虑被起吊工件的局部刚度和强度，不允许出现在起吊时产生局部的变形和开裂。通常大型和特大型工件焊接吊耳的对应位置要筋板或隔板，以提高吊耳位置的局部刚度与强度。在起吊特大型工件和设备时吊耳的位置设计还要充分考虑设备和工件整体的刚度与强度，避免因起吊造成整体结构的失稳和断裂。 小结：吊耳的设计是一项十分重要的工作，在制造、运输和安装过程中往往很容易被忽视，问题也就容易出现在吊耳上。为保证设备从制造到安装的整个过程中的人身安全和设备安全，需要认真做好吊耳的设计和施工，实际上，经常有不正确的吊耳的设计和施工造成不良事故的发生。因此，需要各个方面都来重视吊耳的设计和施工，以保证整个施工过程中的人员和设备的安全。

焊接吊耳的设计计算

焊接吊耳的设计计算 焊接吊耳的设计计算及正确使用方法 1. 目的 规范工程施工中吊耳的设计和使用，确保吊耳使用安全可靠， 保证安全施工。 2. 编制依据 《钢结构设计规范》(GB-1986) 3. 适用范围 我公司各施工现场因工作需要，需自行设计吊耳的作业。 4. 一般规定 4.1 使用焊接吊耳时，必须经过设计计算。 4.2 吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。 4.3 吊耳孔应用机械加工，不得用火焊切割。 4.4 吊耳板与构件的焊接，必须选择与母材相适应的焊条。 4.5 吊耳板与构件的焊接，必须由合格的持证焊工施焊。 4.6 吊耳板的厚度应不小于6mm，吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距 离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。 4.7 吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算，并满足要 求;焊缝高度不得小于6mm。 4.8 吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板，加强板的厚度应小于 或等于吊耳板的厚度。 5 吊耳计算 5.1拉应力计算 如图所示，拉应力的最不利位置在A,A断面，其强度计算公式为: σ,N,S σ?,σ, 1

式中:σ――拉应力 N――荷载 S――A-A断面处的截面积 1 ,σ,――钢材允许拉应力 σ单位:N/mm2 δ ? 20 δ >20-40 δ >40-50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215 附:钢丝绳6×37,11.0,170,I 它的代表是什么?钢丝绳粗细是多少? 6股，每股37根绞成。外径11毫米。公称抗拉强度每平方毫米170公斤。钢丝的机械性能为I级。 吊装某一构件,重约55KN,现采用6*37钢丝绳作捆绑吊索,其极限抗拉强度为1700N/m?,求钢丝绳的直径. 1.捆绑吊索——钢丝绳有2根承重。则单根钢丝绳的载荷是55KN/2=27.5KN 取安全系数为4.5(6)(8)倍时，钢丝绳的最小破断拉力为27.5×4.5(或6)(或 8),123.75KN(或165KN)(或220KN) 经查GB20118-2006，6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.295 则钢丝绳的直径为:D=((123.75×1000)/(0.295×1700))^0.5,15.7mm 同理，可以算出安全系数为6和8时的钢丝绳直径为:18.14和20.9mm 结论:当安全系数取4.5倍时，可采用……其他说明参见 2.根据国标规范6×37的钢丝绳的破断强度是4.5d×d 得出:1700N/m?,4.5d×d,19.4mm 得出钢丝绳直径为19.4mm 起重吊运钢丝绳的破断拉力慨约计算公式: 钢丝绳直径(mm)的平方乘以50等于破断拉力(公斤)

吊装大件吊耳受力计算

一、吊耳的计算 大型设备的吊装方案的安全平稳实现与吊耳结构形式有直接关系。当正确合理的吊装方案确定后，根据起吊设备的结构特点、外形尺寸，设计出结构合理、 利于操作、安全可靠的吊耳是一个很关键的问题。 目前所使用的吊耳主要分两大类：管式吊耳与板式吊耳，其中板式吊耳在电力建设应用很多，下面主要介绍板式吊耳的计算。 板式吊耳的基本形式如下图所示： 板式吊耳 为了增加板式吊耳的承载能力，可以在耳孔处贴上两块补强环（如下图所示），图中的肋板是为了增加板式吊耳的侧向刚度和根部的焊缝长度而设置的。 带有补强环的板式吊耳 板式吊耳的计算方法很多，据笔者统计有近10种之多，下面主要介绍两种，第一种是根据实践经验简化后的计算方法，第二种就是著名的拉曼公式。 1、简化算法

(1)拉应力计算 如上图所示，拉应力的最不利位置在 c － d 断面，其强度计算公式为： 2()P R r 其中：σ—c-d 截面的名义应力， P —吊耳荷载，N [σ]—许用应力，MPa ，一般情况下， 1.5s （2）剪应力计算 如图所示，最大剪应力在 a-b 断面，其强度计算公式为： ()p P A R r 式中：[τ]—许用剪应力，MPa ， 3 （3）局部挤压应力计算局部挤压应力最不利位置在吊耳与销轴结合处，其强度计算公式为： c c P d 式中：c ：许用挤压应力，MPa ， 1.4c 。 （4）焊缝计算： A ：当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口，按照角焊缝计算： h h e w k P h l P —焊缝受力， N

k —动载系数，k=1.1， e h —角焊缝的计算厚度，0.7e f h h ，f h 为焊角尺寸，mm ； w l —角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去2f h ，mm ； h —角焊缝的抗压、抗拉和抗剪许用应力，2h ,为母材的基本许 用应力。 B ：当吊耳受拉伸作用，焊缝开双面坡口，按照对接焊缝计算： (2)h h k P L 式中： k —动载系数，k=1.1； L —焊缝长度，mm ； δ—吊耳板焊接处母材板厚，mm ； h —对接焊缝的纵向抗拉、抗压许用应力，0.8h ，为母材的基本许用应力。 2、拉曼公式 目前，国内很多规范和标准采用了著名的拉曼公式， 现根据《水利水电工程 钢闸门设计规范》（SL74-95）介绍吊耳的计算. (1)吊耳的宽度、厚度与吊耳孔直径的关系(下图)，可按下式选用：

钢结构吊装吊耳的计算

钢结构施工总结 ——钢结构吊装吊耳的选择 前言： 在钢结构吊装过程中，构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、选择并没有明确的理论依据和计算过程，常凭借吊装经验来制作吊耳，这样常常会出现大吊耳吊装小构件的现象，造成一些人力、物力等方面的资源浪费，而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的安全隐患。因此，通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工安全的重要条件。 由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接就会造成线能量过大，易使吊耳发生突发性脆断。因此，吊耳与构件连接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作用。 结合钢结构吊装的难点、重点以及形式的差别，同时为积累经验，适应钢结构在建筑市场的发展方向，现将吊耳形式的选择、制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。 一、钢结构构件吊耳的形式 钢结构构件的吊耳有多种形式，构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式：

图例1为方形吊耳，是钢构件在吊装 过程中比较常用的吊耳形式，其主要用 于小构件的垂直吊装（包括立式和卧式） 图 例2为D型吊耳，是吊耳的普遍形式，其主要用于吊装时无侧向力较大构件的垂直吊装。这 一吊耳形式比较普遍，在构件吊装过程中应用比较广泛。 图例3为可旋转式垂直提升吊耳，此 吊耳的形式在国外的工程中应用比较多， 它可以使构件在提升的过程中沿着销轴转 动，易于使大型构件在提升过程中翻身、 旋转。 图 例4为斜拉式D型吊耳，此吊耳主要用于构件 在吊装时垂直方向不便安装吊耳，安装 吊耳的地方与吊车起重方向成一平面 角度。 图例5为组合式吊 耳之一，在吊装过程中

安装工程常用吊耳标准

.. 安装工程常用吊耳标准二○一二年十二月

目录 1、说明 2、吊耳的分类及技术要求 3、圆钢吊耳

1.说明 起重作业是电建施工中最常见的作业，也是最容易引发安全事故的特种作业。其中，吊耳的安全性直接影响到设备、人身安全。为了规范施工中临时吊耳的制作，保证使用安全，编制本标准。 1.1适用范围 本标准适用于公司所有施工项目相关工作。 1.2 参考文件 化工行业标准，HG/T21574-2008《设备吊耳》 《现场起重常用计算》。 2.吊耳的分类和技术要求 2.1 吊耳的分类 施工现场常用的吊耳有三种，一种是圆钢焊制的吊耳，用于较轻工件。一种是钢板焊制的吊耳，用于较重工件。一种是钢管焊制的吊耳，用于大型超重工件，通常由设备厂完成。 由于吊耳的使用场合不同，受力情况不同，可细分为7种型式。 各种吊耳的型式及公称吊重见表1-1

各种吊耳的型式及公称吊重

吊耳的分类及公称吊重范围

2.2 吊耳的材料和制造技术要求 2.2.1 吊耳的材料 圆钢吊耳用3#钢，禁止用螺纹钢。 板式吊耳的吊耳板、筋板和轴式吊耳的档板、材料均为Q235-A，所用钢板或钢带应符合GB3274《碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带》的规定。 管式吊耳可选用GB8162《结构用无缝钢管》中的钢管，材料为20钢。 垫板材料应于垫板联接的工作母材相同。 2.2.2 吊耳的加工和装配 板式吊耳的吊耳板应平直,垫板与工件紧密贴合,间隙不大于1㎜。吊耳板、垫板、筋板等的切割表面不允许有裂纹，毛刺等缺陷。吊耳内孔需打磨光滑,不能有凹凸棱角。 2.2.3 吊耳的检验 吊耳必须经二级验收后使用：焊工对所有焊缝进行外观检查，不允许存在裂纹与未熔合缺陷，必要时进行磁粉或渗透检查，使用部门应在使用前对吊耳的设置、焊接作全面检查确认。

板式吊耳设计及应用

板孔式吊耳设计及应用 李景乐 （中国石油天然气第一建设公司， 河南·洛阳 471023） 摘 要：本文结合应用实例，对吊装常用板孔式吊耳的设计与校核进行了归纳和总结，弥 补了相关规范涵盖范围的不足，为类似板孔式吊耳的设计及应用提供了良好的借鉴。 关键词：板孔式 吊耳 设计 应用 前 言 在吊装工程中经常使用板孔式吊耳，而相应的规范或参考资料没有大于20t 的板孔式吊耳的相关设计参数。通常板孔式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板孔式吊耳设计的最重要环节。本文仅介绍单板孔吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。 1 吊耳板孔的强度计算 1.1 拉曼公式 图1 板孔式吊耳 图2孔壁承压应力分布 图3板孔失效形式 图1为板孔式吊耳的基本形式，即单板孔吊耳。图2为板孔式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。图3为板孔式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。拉曼公式板孔校核表达式为：

[]22 v 22 k P R r f d R r σδ+=?≤- （1） 式中： k —动载系数，k=1.1； σ—板孔壁承压应力，MPa ； P —吊耳板所受外力，N ； δ—板孔壁厚度，mm ； d —板孔孔径，mm ； R —吊耳板外缘有效半径，mm ； r —板孔半径，mm ； []v f —吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm 2； 1.2 吊耳参数确定 从（1）式可以看出，当P 、d 卸扣、δ一定时，取 2 222 R r R r +-适宜的值可最节省材料， 显然 222 2 1R r R r +>-，令 222 2 1.1R r R r +=-，则 4.583R r =。从理论而言， 4.583R r =较为科学， 但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R 值不宜太大。笔者认为，R=(3～4)r 较适宜。 通常设计时，应首先按负荷选定使用的卸扣或受力轴的尺寸，则孔径d=d 卸扣+（10～20）mm 。因此，吊耳设计时应在R 与δ上进一步做文章。 首先，确定板厚δ，使根部焊缝的强度与设备本体局部稳定性满足要求。必要时，可延 长焊缝长度或增加筋板加以解决。 图4 吊耳板孔的加强 其次，按R=(3～4)r 选定R 值。 再次，采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。参见图4。 δδ

起重吊耳的设计

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 n CD P ＝ 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 ][min σσ16～40mm, 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 F σσσσδσ42.07.06.0'6.0*=?=?<＝＝ 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。 ][σσ≤= dl p 单吊耳 K K 7.0=

][σσ ≤= ∑F p 有筋板吊耳 ii 、不开坡口 ][ττ ≤= ∑l a 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)。 [σ]＝0.3σb σb ? 焊接母材抗拉强度(N/mm 2)。 [τ] ? 焊缝许用切应力(N/mm 2)。 [τ]＝0.18σb 2、吊耳贴焊于侧板 ∑= l K P 7.0τ (Kg/mm 2) 式中：∑l ?全部焊缝长度；K ?角焊缝高度 3、吊耳竖焊于侧板

常用吊耳标准

常用吊耳标准 甘肃火电工程公司工程管理部二○○五年十一月

批准：靳旭东审核：马宝成编写：师自知

1.说明 起重作业是电建施工中最常见的作业，也是最容易引发安全事故的特种作业。其中，吊耳的安全性直接影响到设备、人身安全。为了规范施工中临时吊耳的制作，保证使用安全，编制本标准。 1.1适用范围 本标准适用于公司所有施工项目相关工作。 1.2 参考文件 化工行业标准，HG/T21574-94《设备吊耳》 《现场起重常用计算》。 2.吊耳的分类和技术要求 2.1 吊耳的分类 施工现场常用的吊耳有三种，一种是圆钢焊制的吊耳，用于较轻工件。一种是钢板焊制的吊耳，用于较重工件。一种是钢管焊制的吊耳，用于大型超重工件，通常由设备厂完成。 由于吊耳的使用场合不同，受力情况不同，可细分为7种型式。 各种吊耳的型式及公称吊重见表1-1

各种吊耳的型式及公称吊重 表1-1

吊耳的分类及公称吊重范围 续表1-1

2.2 吊耳的材料和制造技术要求 2.2.1 吊耳的材料 圆钢吊耳用3#钢，禁止用螺纹钢。 板式吊耳的吊耳板、筋板和轴式吊耳的档板、材料均为Q235-A，所用钢板或钢带应符合GB3274《碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带》的规定。 管式吊耳可选用GB8162《结构用无缝钢管》中的钢管，材料为20钢。 垫板材料应于垫板联接的工作母材相同。 2.2.2 吊耳的加工和装配 板式吊耳的吊耳板应平直,垫板与工件紧密贴合,间隙不大于1㎜。吊耳板、垫板、筋板等的切割表面不允许有裂纹，毛刺等缺陷。吊耳内孔需打磨光滑,不能有凹凸棱角。 2.2.3 吊耳的检验 吊耳必须经二级验收后使用：焊工对所有焊缝进行外观检查，不允许存在裂纹与未熔合缺陷，必要时进行磁粉或渗透检查，使用部门应在使用前对吊耳的设置、焊接作全面检查确认。

焊接吊耳的设计计算

焊接吊耳的设计计算及正确使用方法 1.目的 规范工程施工中吊耳的设计和使用，确保吊耳使用安全可靠，保证安全施工。 2.编制依据 《钢结构设计规范》（GB-1986） 3.适用范围 我公司各施工现场因工作需要，需自行设计吊耳的作业。4.一般规定 4.1使用焊接吊耳时，必须经过设计计算。 4.2吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。 4.3吊耳孔应用机械加工，不得用火焊切割。 4.4吊耳板与构件的焊接，必须选择与母材相适应的焊条。 4.5吊耳板与构件的焊接，必须由合格的持证焊工施焊。 4.6吊耳板的厚度应不小于6mm，吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距 离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。 4.7吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算，并满足要 求；焊缝高度不得小于6mm。 4.8吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板，加强板的厚度应小于 或等于吊耳板的厚度。

5 吊耳计算 5.1拉应力计算 如图所示，拉应力的最不利位置在A－A断面，其强度计算公式为： σ＝N／S1σ≤［σ］ 式中：σ――拉应力 N――荷载 S1――A-A断面处的截面积 ［σ］――钢材允许拉应力 σ单位：N/mm2 δ ≤ 20 δ >20-40 δ >40-50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215 附：钢丝绳6×37－11.0－170－I 它的代表是什么?钢丝绳粗细是多少? 6股，每股37根绞成。外径11毫米。公称抗拉强度每平方毫米170公斤。钢丝的机械性能为I级。

吊装某一构件,重约55KN,现采用6*37钢丝绳作捆绑吊索,其极限抗拉强度为1700N/m㎡,求钢丝绳的直径. 1.捆绑吊索——钢丝绳有2根承重。则单根钢丝绳的载荷是55KN/2=27.5KN 取安全系数为4.5（6）（8）倍时，钢丝绳的最小破断拉力为27.5×4.5（或6）（或8）＝123.75KN （或165KN)(或220KN) 经查GB20118-2006，6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.295 则钢丝绳的直径为：D=（（123.75×1000）/（0.295×1700））^0.5＝15.7mm 同理，可以算出安全系数为6和8时的钢丝绳直径为：18.14和20.9mm 结论：当安全系数取4.5倍时，可采用……其他说明参见 2.根据国标规范6×37的钢丝绳的破断强度是4.5d×d 得出：1700N/m㎡＝4.5d×d＝19.4mm 得出钢丝绳直径为19.4mm 起重吊运钢丝绳的破断拉力慨约计算公式： 钢丝绳直径(mm)的平方乘以50等于破断拉力（公斤） 此公式二十年前在一本起重机方面的书上学的，工作中运用较方便。对照钢丝绳表查，基本上符合6乘19纤维芯钢丝绳公称抗拉强度1670兆帕的钢丝绳最小破断拉力。 起重吊运用时应将破断拉力除以安全系数6倍等于安全负荷。 圆形钢丝绳直径20mm,公称抗拉强度1700，求最小破断拉力？？？？ 给你说个简单的估算公式：P＝50＊D＊D 式中P－－－钢丝绳的破断拉力，单位：Kgf；D －－－钢丝绳的直径，单位：毫米．适用在钢丝强度为1600－1700MPa的情况下．在吊装作业中，钢丝绳的许用拉力不能等于破断拉力，应低于破断拉力，许用拉力可按下式求得：〔P〕＝P／K 式中，：〔P〕－－－钢丝绳的许用拉力，亦叫安全拉力，单位：Kgf；P－－－钢丝绳的破断拉力，单位：Kgf；K－－－安全系数（一般取3－6，特殊情况下，按施技术工要求去执行）． 实例：寸绳：直径26-28之间，10倍安全系数可吊3.3T P＝26*26*50＝33800kg/10=3380kg ≈3.3T P= 10*10*50=5000kg/10=500kg

板式吊耳的设计及应用

板式吊耳的设计及应用 摘要：本文结合应用实例，对机械设备起重吊装常用板孔式吊耳的设计与校核进行了归纳和总结，弥补了相关规范涵盖范围的不足，为类似板孔式吊耳的设计及应用提供了良好的借鉴。关键词：板孔式吊耳设计应用 前言在起重吊装工程中经常使用板式吊耳，通常板式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板式吊耳设计的最重要环节。本文仅介绍单板吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。1 吊耳板孔的强度计算1.1 拉曼公式 图1板孔式吊耳图2孔壁承压应力分布图3板孔失效形式图1为板式吊耳的基本形式，即单板吊耳。图2为板式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。图3为板式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。拉曼公式板孔校核表达式为：（1）式中：k—动载系数，k=1.1；—板孔壁承压应力，MPa；P—吊耳板所受外力，N；δ—板孔壁厚度，mm；d—板孔孔径，mm；R—吊耳板外缘有效半径，mm；r—板孔半径，mm；—吊耳板材料抗剪强度许用值，N/mm2；1.2 吊耳参数确定从（1）式可以看出，当P、d、一定时，取适宜的值可最节省材料，显然，令，则。从理论而言，较为科学，但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R值不宜太大。笔者认为,较适宜。通常设计时,应首先按负荷选定使用的卸扣或受力轴的尺寸,则孔径。首先，确定板厚，使根部焊缝的强度与设备本体局部稳定性满足要求。必要时，可延长焊缝长度或增加筋板加以解决。 其次，按选定R值。再次，采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。(参见图4)通过以上措施可以比较合理的利用材料。校核时需按照公式（1）中来替换，即补强圈的半径。2 吊耳板强度计算2.1 吊耳板材料选择吊耳板选择材料时，宜选择与设备的材质相同或相近为好。施工现场一般选择Q235、Q345等普通材质的材料，且可焊性较好。按《钢结构设计规范》对应的钢材板厚取值，只要（1）式成立，吊耳板的强度可满足要求。 2.2 吊耳板焊接与焊缝强度校核吊耳板焊接应有焊接工艺评定。焊缝应为连续焊，不应有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。主受力焊缝应按JB4730-2005进行

管轴式吊耳计算(36mm)

管轴材质：Q235－A 管轴规格：φ457×38mm 设备壁厚：δ=40mm 吊装重量：80000Kg 角焊缝系数：φa:0.7 动载综合系数K ：1. 许用应力[]21400cm Kg =σ 吊点距设备筒壁的距离L ：100mm(吊装时钢丝绳紧贴吊耳根部，计算时按100mm 考虑) 径向弯矩M [][] []2 2222223444411002801722.22117246488000002.2216.361800007.4514.36.37.0172464880000046487 .4532) 5.387.45(14.332) (8000001080000cm kg W M N A N W M cm D d D W cm Kg L Fv M y x f y f x y x =<=+=+=== ==???== <+<==?-?=-=?=?=?ττττττττσσπ焊缝核算：＝＝吊耳根部应力核算： 吊耳截面面积： 径＝径 《大型设备吊装工程施工工艺标准》（SHJ 515－90）的方法进行根部焊缝计算： []h h h h W P A P A P τααα≤???? ??++???? ??2 22cos 2sin 2cos 局部应力与补强 R=1820mm

[] [] 求，不需要补强。 结论：管轴满足应力要＝＝周向应力：设备水平状态： ＝径向应力：设备竖直状态： ＝应力影响区： 结论 ＝查表： 周 周径周径σδσσδσδδγ<=????<=???=?=?+=== ===7.10146.309 .067.658000002621.6206.3055 .067.658000002627.6556.109.0,055.0125.03640457 2/5.5036 1820 22221M B M M B M cm R D B j M M R D R 焊接要求：管轴和设备焊接时应按照要求打坡口，焊接完毕后进行磁粉探伤。

起重吊耳的设计

起重吊耳的设计 Revised by Chen Zhen in 2021

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 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 ＝～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 ][min σσ

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 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。 ][σσ≤= dl p 单吊耳 ][σσ≤= ∑ F p 有筋板吊耳 ii 、不开坡口 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)。 [] 焊缝许用正应力(N/mm 2)。 []＝b b 焊接母材抗拉强度(N/mm 2)。 [] 焊缝许用切应力(N/mm 2)。 []＝b 2、 吊耳贴焊于侧板 = τ∑l 全部焊缝长度；K 角焊缝高度 3i ii 、不开坡口 ][)7.043(3)7.03( 2 22 σσ

钢箱梁吊装计算书

钢箱梁安装计算书 1、设计依据 （1）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （2）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）（3）、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86） （4）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） （5）、《公路桥涵施工技术规范》（JTGJ F50-2011） 2、支架设计 2.1、结构分析内容与结论 （1）、结构分析内容 依据钢桁支架的结构设计构造大样图，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）和《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）的要求，施工阶段考虑了钢桁临时支架结构自重、施工机具和人群临时荷载，以及钢箱梁节段吊装安置施工全过程作用于支架上的最不利荷载，分析计算施工阶段最不利荷载作用下钢桁支架构件的应力和内力值、支架水平位移、基础支撑反力值和钢桁支架屈曲稳定系数。 （2）、结构分析结论 在短暂状况下，钢桁支架结构自重、施工机具和人群荷载，以及公路钢结构箱梁节段最不利值作用下，钢桁支架的φ400x8mm钢管立柱、16#槽钢水平连杆和斜杆应力均满足规范要求；32#工字钢弯曲应力满足规范要求；钢桁支架的屈曲稳定系数满足规范要求。 2.2、支架结构及材料 依据钢箱梁安装工程的特点，设计了钢桁支架，支架的尺寸位置根据匝道钢箱梁的分段和钢箱梁的断面尺寸确定。本工程根据钢箱梁梁底宽尺寸确定2种支架，根据梁段的重量，最大分段重量在A匝道22～23#墩跨和C匝道2～3#墩跨，支架计算按照最不利状态取此部位支架计算。

2.2.1、支架结构 钢桁支架的立柱采用10根φ400x8mm圆钢管，纵桥向设置2根，间距为3.0m；横桥向设置5根，间距分别为3.5m和2.25m，其平面尺寸11.5x3.0m。相邻钢管间设置16#槽钢的一道斜撑；钢管的水平加劲杆采用16#槽钢，竖向间距为3.0m。圆钢管支架顶横桥向设置两道长9.0m的2x32#工字钢，钢桁支架构造尺寸如图2.1所示。 ①、短暂状况的应力 依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）第1.2.5条，施工阶段在钢桁支架结构自重、施工机具和人群荷载，以及节段钢拱和钢系梁吊装安置施工全过程的最不利荷载作用下，钢结构容许应力如表2.3.2所示。 表2.3.2 Q235钢材的容许应力（MPa）

工艺吊耳设计规范

欢迎阅读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 5 P 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。 图2 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，受力显着改善。

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 要保 舱盖选图3

30mm， 图5 吊离式舱盖翻身可参照上述。 折叠式舱盖按照NE系列MCG吊耳设计，见附图。最终如吊耳保留不切割，需要得到设计师及船东的确认。 B、钢结构产品吊耳 a.平面分段翻身吊耳

一般平面分段重量较小，翻身选用下面型式的B型吊耳，安装根据钢丝绳与构件的夹角，一般倾斜20~30度，吊耳反面要增加硬档。 20~30 吊耳， -1~-500 9、吊耳设计存在问题示例： 1、上下盖板尺寸过大，与卸扣干涉； 2、吊耳开档跨距过大，且没有倾斜安装，造成吊耳拉弯； 3、吊耳上部没有加三角板，吊耳拉弯。

锅炉大件吊装手册 常用计算(吊耳、销轴部分)

锅炉大件吊装手册常用计算 目录 一、吊耳的计算 二、销轴的计算 三、梁 四、支撑腿 五、双承重粱 六、水压试验堵板 一、吊耳的计算 大型设备的吊装方案的安全平稳实现与吊耳结构形式有直接关系。当正确合理的吊装方案确定后，根据起吊设备的结构特点、外形尺寸，设计出结构合理、利于操作、安全可靠的吊耳是一个很关键的问题。 目前所使用的吊耳主要分两大类：管式吊耳与板式吊耳，其中板式吊耳在电力建设应用很多，下面主要介绍板式吊耳的计算。 板式吊耳的基本形式如下图所示： 板式吊耳 为了增加板式吊耳的承载能力，可以在耳孔处贴上两块补强环（如下图所示），图中的肋板是为了增加板式吊耳的侧向刚度和根部的焊缝长度而设置的。 带有补强环的板式吊耳

板式吊耳的计算方法很多，据笔者统计有近10种之多，下面主要介绍两种，第一种是根据实践经验简化后的计算方法，第二种就是著名的拉曼公式。 1、简化算法 (1)拉应力计算 如上图所示，拉应力的最不利位置在c －d 断面，其强度计算公式为： []2()P R r σσδ=≤- 其中：σ—c-d 截面的名义应力， P —吊耳荷载，N [σ]—许用应力，MPa ，一般情况下， [] 1.5s σσ= （2）剪应力计算 如图所示，最大剪应力在a-b 断面，其强度计算公式为： []()p P A R r ττδ==≤- 式中：[τ]—许用剪应力，MPa ， [] στ= （3）局部挤压应力计算 局部挤压应力最不利位置在吊耳与销轴结合处，其强度计算公式为： []c c P d σσδ=≤? 式中：[]c σ：许用挤压应力，MPa ，[][]1.4c σσ=。 （4）焊缝计算：

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=332235kg Fv=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/cm2 τ<[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/cm2 τ<[τ] ，满足要求。 吊耳受弯状态分析： R A=P/2(2+3λ) R B=-3Pm/2l M A=-Pm M B=Pm/2 A-C段Q X=-P M X=-Px B-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

板式吊耳设计及应用

在吊装工程中经常使用板孔式吊耳，而相应的规范或参考资料没有大于20t 的板孔式吊耳的相关设计参数。通常板孔式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板孔式吊耳设计的最重要环节。本文仅介绍单板孔吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。 1 吊耳板孔的强度计算 1.1 拉曼公式 图1 板孔式吊耳 图2孔壁承压应力分布 图3板孔失效形式 图1为板孔式吊耳的基本形式，即单板孔吊耳。图2为板孔式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。图3为板孔式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。拉曼公式板孔校核表达式为： []22 v 22k P R r f d R r σδ+=?≤- （1） 式中： k —动载系数，k=1.1； σ—板孔壁承压应力，MPa ； P —吊耳板所受外力，N ； δ—板孔壁厚度，mm ； d —板孔孔径，mm ；

R —吊耳板外缘有效半径，mm ； r —板孔半径，mm ； []v f —吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm 2； 1.2 吊耳参数确定 从（1）式可以看出，当P 、d 卸扣、δ一定时，取 22 22 R r R r +-适宜的值可最节省材料，显然22221R r R r +>-，令22 22 1.1R r R r +=-，则 4.583R r =。从理论而言， 4.583R r =较为科学，但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R 值不宜太大。笔者认为，R=(3～4)r 较适宜。 通常设计时，应首先按负荷选定使用的卸 扣或受力轴的尺寸，则孔径d=d 卸扣+（10～20） mm 。因此，吊耳设计时应在R 与δ上进一步做 文章。 首先，确定板厚δ，使根部焊缝的强度与 设备本体局部稳定性满足要求。必要时，可延长焊缝长度或增加筋板加以解决。 图4 吊耳板孔的加强 其次，按R=(3～4)r 选定R 值。 再次，采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。参见图4。 通过以上措施可以比较合理的利用材料。校核时需按照公式（1）中012δδδδ=++，R R =补强来替换，即补强圈的半径。 2 吊耳板强度计算 2.1 吊耳板材料选择 吊耳板选择材料时，宜选择与母材的材质相同或相近为好。施工现场一般选择Q235、Q345等普通材质的材料，且可焊性较好。按《钢结构设计规范》对应的钢材板厚取[]v f 值，