管轴式吊耳计算(36mm)

附录2：吊耳技术条件
1管式吊耳
1.1 在C411设备上部要求设置两个230t级的主吊耳，该设备裙座部位设置两个100t级副吊耳，
1.2 关于主吊耳的结构型式见C411主吊耳参考尺寸图
注：1. δ*为加强圈的厚度，一般等于设备壁厚S。

如系薄壁或厚壁设备，可视其具体情况适当予以增减。

2. 吊耳材质为10# 或20# 钢。

2 板式吊耳
2.1 在本装置中除C411以外的其它各台立置设备的主吊耳均为板式吊耳，其吊耳的结构型式见
板式吊耳的参考尺寸表单位：mm
3、吊耳制做技术要求
3.1 制做吊耳的钢材的材质、焊条的牌号必需符合设计规定，材料必需有质量证明书，必要时
可进行抽样鉴定，确保材料的质量；
3.2 使用的焊材必需按规定进行烘烤、保温、发放、领取，使用中必需用带盖的保温筒，并严
格按焊接工艺进行，吊耳的焊缝应严格的按GB150-98的规定分层着色检查，焊缝外形尺
寸应符合设计规定，制造厂焊接的吊耳在使用前必需做超探及着色检查；
3.3 管式吊耳焊接时应符合下列规定：
（1）焊接顺序：主筋板与设备本体→吊耳管与设备本体→补强圈与吊耳管及设备本体→
挡圈与吊耳管→加强筋与挡圈及吊耳管；
（2）各筋板之间焊缝可采用双面交错间断焊；
（3）吊耳管与筋板应不小于管长的1/3；
（4）补强圈拼接时，拼接数量不得多余3块；
（5）角焊缝高度为两端施件薄板厚度；
3.4 吊耳的拴挂绳扣部位必需圆滑，不得有棱角以防止损坏钢丝绳；
3.5 吊耳的结构、尺寸必需符合设计规定，设计强度应满足吊装要求及安全规定；。

吊耳计算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Ｑ/Ａ=1００×103／(１３/2）２π＝7５3.78kg/cｍ２〈[τ］=10０0kg/cｍ2弯曲应力：σ=Ｍｍax/W (销轴受力按均布载荷计算)Mｍaｘ=QＬ2/8 q=100×１０３／8.4=１.9×10４kg/cmM mａx=1/８×１.９×104×8．42=1．６7６×105kg·cmW＝πd3/32=3.1４×133/32=21５.５8ｃm３σ=Ｍmａｘ/W=１.676×1０5/２15.58=777４4ｋｇ/cm2〈[σ]１）10０t固定折页验算R Hmａx=１00T由拉曼公式校核最薄断面A-Ｂσ=P(D2+d2)/2ｓd(D２－d2)＝１０0×103(4４2+13．22)/2×4×13.2(442-13．２2）=1188kg/cｍ2〈[σ］固定折页焊缝计算焊缝长度Ｌi＝2×50+2×20+4=1４4cm 焊缝高度h=1．６cmτ=P/0．7ｈLｉ=１00×103/0.7×1.6×144500 φ400 =6２０kg/cm 2〈［τ]=10０0kg ／c ｍ２３)活动折页计算主斜架起吊就位后，副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓，所以校核折页受力以R 3=1７8.８2T 为准。

在Ａ-B 截面上：Ｒ=220 A1２ ６０ １２φ１26 Ｂδ60220 280由拉曼公式σ=P （D 2＋ｄ2)/２s ｄ(D 2－d 2)得：σ=178．82×103(4４２+12.62）/2×８.2×12.6(442-１2.62) =１０１９.9８k ｇ/c ｍ2〈[σ]=１６０0k ｇ／cm 2活动折页焊缝计算660焊缝长度L=2×５0+２×30+6=160cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hＬ=17８．8２×103/0．7×1.6×16６×２＝4８0.91kg/cm2〈［τ]=10００kg／cm2二、吊耳选择计算1)２0t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D２+d2)/sd(D2-d2)得:σ＝2０×１03（222+7.22）/３×7.2 (222-7.２2)= １１４８kg/cm2〈[σ]=1６00ｋg/cm２焊缝长度Ｌ＝4×30+3=123cm焊缝高度h=1.6cｍτ=P/0.７hＬｉ=20×１03/0.7×1.6×12３＝1４5.18 ｋｇ/cｍ2〈[τ］=10０0ｋg/ｃm２销轴剪应力τ=Q/A＝２0×1０3／3.１4×6．8２/4=55１ｋg/cm２〈[τ］=１０00kg/ｃm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-Ａ1截面上:σ=P（Ｄ2+d2）/sd(D2-ｄ2)=２０×１03（28２+82)/4.９×8(２８2-８2)＝６０1 ｋｇ/cm２〈[σ]=160０kg/cｍ2在Ｂ1-Ｂ1截面上:σ=P/（D-ｄ)s＝２0×10３/(28－8)×４．９＝20４.08ｋg／cm2〈［σ]焊缝长度L=２8＋2×2２=72cm焊缝高度h=1.6ｃｍτ=P／0.7hL i=20×103/0.7×１.6×72＝248 kｇ/cm２〈[τ]=１000kg／cm2销轴剪应力τ=Ｑ/Ａ＝20×103／3.１4×7.６2/４=441 ｋg/cｍ2〈［τ]＝1000kg/cm２销轴弯曲应力弯矩M max＝(１/8)QL=20×1０3×4.９/8=1.22５×1０4 kg/cm2截面系数Ｗ=πd3/３２=3.14×7.６3/32＝43cm3σ=Mｍａx／W=１.225×１04／43=2８4．８8 kg／cm２〈[σ］=16００kg/ｃm23)5０t吊耳计算500 R＝140 A1 φ24０16 251６φ94B１B１Ａ1δ25１40 1８0在A1－A1截面上:σ=Ｐ(Ｄ2＋ｄ2）/ｓｄ(D２-d２)=５0×10３（24２＋9.８2)/6.2×9.8（２42－9．８2)=1１52．24 ｋg/cm２〈[σ]=1６00kg/cｍ２在B１-Ｂ１截面上:σ=P/(D-d)s=50×１03／（2４－9.８）×6.2＝568 ｋg/cm2〈［σ]焊缝长度L=30＋２×36=1０2cm焊缝高度ｈ＝1．6cmτ=P/0．7hL i550=50×１０３/0.7×1．6×102=43７．68ｋｇ/cm2〈[τ]=1000kｇ/ｃm２销轴剪应力τ=Q/A=50×103/3.14×9.42/４=720.85 kg／cm2〈［τ]=1000kg/c ｍ2销轴弯曲应力弯矩M mａx=（1/８)QL=50×１03×5.7/８=3.5625×1０4kg/c ｍ2截面系数Ｗ=πd3/3２=3．14×9．４3／32=8１．５cm3σ=Ｍｍax/W=3.56２5×104/81.5=437 ｋｇ／cm2〈[σ］=1６０0kg/cｍ２4)80t吊耳计算R=16０A２φ３001６４0１6φ１2０B2 B2500A2500170 1７０在A1－A1截面上:σ＝P(D2+d2)/sd(D2-d2)=8０×103(３42+12.22)/7.2×12.2(342-1２.22)＝11８0 kｇ/cｍ2〈[σ]=1600ｋｇ/cm2在B1-Ｂ1截面上:σ=P／(D-d)ｓ＝8０×10３／(３4－1２.2)×7.2=５１0 ｋg/ｃm2〈［σ］=16０0kg/ｃｍ2焊缝长度L i＝２×34＋34=１０2cm焊缝高度h=1.6ｃmτ＝P/0．7hL i=8０×１03／0.7×１.６×102=7０0 ｋg/cm２〈[τ]=10０0ｋg／ｃm2销轴剪应力τ=Ｑ/A＝８0×10３/３.14×１２2/4=708 ｋg／cm２〈［τ]＝100０ｋg/cm2销轴弯曲应力(按均布载荷计算)7.2cmｑ=80×103/7.2=11．11×１03kg/cm21５.5ｃmR=40×１03kｇM max ＝15.５R／2－q×７.２２／8=40×103×1.５5／２-１1.11×103×7.22/8＝2.38×1０5ｋg·ｍW＝πd3/３2=3．１4×１1.６3/３2=153．１６cm3σ= M max／Ｗ=2．38×10５／1５3.16＝1554kg／cm2〈[σ］=1６０0kg/cm25)10０t吊耳计算由拉曼公式σ＝P（D2+d2)/ｓd（Ｄ2-d2)得:σ=100×103(３82+132）/8.2×１3(382－1３２)=１１86.7７ｋg/cm2〈[σ]＝1６０0ｋg／cｍ2在B1-B１截面上:σ＝P/（Ｄ-d）s=1００×１03/(38-１3）×8.2=４87．8kg/ｃm2〈[σ]=1600kg/ｃｍ2焊缝长度Lｉ=2×37+38=11２cm焊缝高度ｈ=2cmτ=P/0.7ｈL i=１０0×103/0.７×２×112＝63７.76 kg／cm2〈[τ］=100０ｋｇ/cｍ2销轴剪应力τ＝Q／A=１０0×1０３/3.14×12.6２/４=802 kg/cm2〈[τ]＝１000kg／cm２。

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()PR 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：()pP 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 Pd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 he wk P h l P —焊缝受力， Nk —动载系数，k=1.1，e h —角焊缝的计算厚度，0.7ef 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 hkP 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。

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。

1. 吊耳受力及强度验算油醇分离器均无吊耳如用捆绑方法吊装,吊装难度大、费时、费工,且不经济。

现用60mm厚的钢板组焊吊耳,用8根设备大盖螺栓固定在顶端筒部上。

现根据设备装配图。

进行吊耳受力及强度验算。

1.1受力验算1.1.1设备重量P'=Q'-Q1-Q2-Q3-Q4=106.7-0.338-23.023-2.351-0.326=80.662t Q'——厂方给定设备重量Q'=106.7tQ1——油罐环重Q1=0.338tQ2——大盖重Q2=23.023tQ3——主螺柱Q3=2.351tQ4——主螺母Q4=0.326t1.1.2 计算重量P=(P'+g*K*K1 =(80.662+2.5×1.1×1.1=106.3t g——索具重g=2.5tK——动载系数取K=1.1K1——不均衡系数取K1=1.11.1.3 吊装时每根螺栓受力P1=P/n=106.3/8=13.29tn——吊装时使用螺栓根数n=8根1.1.4 按设计压力推算每根螺栓受力设备设计压力N=16Mpa,设备大盖受压面直径d2=22cm大盖螺栓36根,螺栓最小断面d1=9.7cmP2=(πd2/4*N÷36=(π*2202/4×160÷36=168947Kg按设计压力推算每根螺栓受力168.947t,大于吊装时每根螺栓受力13.29t,安全。

2. 螺栓抗剪验算2.1 每根螺栓永受剪力σ=50/8=6.25t2.2 每根螺栓断面积F=πd2/4=π*9.72/4=73.898cm22.3 螺栓剪应力τ=σ/F=6250÷73.898=84.6Kg/cm2安全3. 吊耳强度验算3.1 吊耳受力吊装时使用4个吊耳。

P"=P/4=106.3÷4=26.6t3.2 3-4断面σ=〔P"(4R2+d2〕÷〔δ*d(4R2-d2〕=〔26600×(4×152+10.82〕÷〔6×10.8×(4×152-10.82〕=533Kg/cm23.3 1-1 断面σ1= P"/〔(20-10.8×6〕=26600÷〔(20-10.8×6〕=481Kg/cm2 3.4 耳板弯矩M=P*L/4=26600×44.28÷4=294462Kg·cm3.5 吊耳断面系数ψ=6×43.52÷6=1892cm23.6 弯应力σ=M/ψ=294462÷1892=155 Kg/cm23.7 耳板许用应力耳板杆质A3钢板厚60mm,属第三组,其屈服限σs=2200 Kg/cm2,取安全系数n=1.8〔σ〕=σs/n=2200÷1.8=1222 Kg/cm2〔σ〕>σ安全4. 耳板焊缝受力及强度验算4.1 支点受力(焊缝受力N'= P''/2=26.6÷2=13.3t4.2 焊缝弯矩M= N'×12=13300×12=159600 Kg·cm4.3 断面积F=2×0.7×h×L=2×0.7×1×43.5=60.9cm2h ——焊缝高h=10mmL ——焊缝长L=435mm4.4 焊缝断面系数ψ=2×(0.7hL2/6=2×(0.7×1×43.52÷6=441m3 4.5 弯应力σM=M/ψ=159600÷441=363 Kg/cm24.6 剪应力τ=N'/F=13300÷60.9=218 Kg/cm24.7 组合应力τ'=(σm2+3τ21/2=(3622+321821/2=503 Kg/cm2贴角焊缝、坑弯剪许应力套表〔σz〕=1200 Kg/cm2>σ523 Kg/cm2 安全。

吊耳计算及说明：（体育馆）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。

51.53。

，故吊耳还承受二个水平方向拉力；(6)/12.5t2<f V=125N/mm22<f=215N/mm2（实际焊缝长度约300mm）2<f V=125N/mm2=29.25N/mm2<f=215N/mm2吊耳计算及说明：（体育场西）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。

3、吊耳的焊角尺寸必须满足设计要求，焊缝表面不得有弧坑和裂纹，且不得有损伤母材的缺陷。

2<f V =125N/mm 2 =33N/mm 2<f=215N/mm 22<f=215N/mm 22<f V =125N/mm 2 （实际焊缝长度约300mm ）吊耳计算及说明：（怡景中学）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002<f V=125N/mm22<f=215N/mm2300mm）=125N/mm2V2<f=215N/mm23>吊具选用：钢丝绳拉力T=12.34t,查表选用φ31钢丝绳6×19即可满足要求钢丝绳卸扣选用δ(6)/12.5t4 / 55 / 5吊耳计算及说明：（松园北街）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—20*200*3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。

3、吊耳的焊角尺寸必须满足设计要求，焊缝表面不得有弧坑和裂纹，且不得有损伤母材的缺陷。

4、主梁起吊时的吊耳受力情况：主梁重约26t ，平均每个吊耳承担6.5 t ，考虑到施工荷载及起吊加速增重的影响，每个吊耳实际承受提升力Qz=6.5*1.2=7.8t,相应钢丝绳的拉力T=10.1t,钢丝绳与水平面夹角为51。