设计制造
吊耳的设计计算及吊装
杭州杭氧股份有限公司石化工程公司/张晓明
摘要：简述了吊耳基本情况及使用时的一般规定，通过对通常使用的顶式吊耳的受力分析，提出了各应力的强度计算公式，并对不同的吊装方式进行了说明。关键词：吊耳；强度计算；吊装
在很多设备的运输及安装过程中，都需要用到吊耳。在工程现场，经常能看到设备上装有各式吊耳。根据安装位置来分，有顶部吊耳、底部吊耳；按吊耳形式来分，有轴式吊耳等。
安装吊耳，是为了便于设备的运输及安装等工程施工。吊耳使用时，一般要求成对选用，起吊时要求两只吊耳同时均匀受力。
吊耳的设计，需对其强度及吊耳与设备连接处的局部应力进行核算，以避免工程施工中对吊耳及设备造成损坏。
为规范工程施工中吊耳的设计和使用，确保吊耳使用的安全性和可靠性，保证安全施工，吊耳的使用需进行设计计算。
下面对通常使用的一种顶部吊耳进行分析。
1使用吊耳的一般规定
（1）使用吊耳时，必须经过设计计算。
（2）吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。（3）吊耳孔应用机械加工，不得动火、切割。
（4）吊耳板与设备的焊接须选用与母材相适应的焊条。（5）吊耳板与设备的焊接须由合格的持证焊工施焊。
（6）吊耳板的厚度应不小于6mm，吊耳孔中心与设备连接焊缝之间的距离为1.5～2倍的吊耳孔
直径。
（7）吊耳板与设备连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算，并满足计算要求，且焊缝高度不应小于6mm。
（8）吊耳板可根据计算或构造的要求设置加强板，其中加强板的厚度应不得小于或等于吊耳板的厚度。
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2吊耳位置的确定
吊耳位置的确定取决于设备的吊装条件，板式吊耳通常设置在设备的上部，对称布置。有部分设备
一侧无法与吊耳相焊，在有起吊条件的情况下，经过强度校核，可以设置一侧吊耳。起吊时，吊索分别置于吊耳和设备上进行起吊。
部分设备因外形或外部条件原因，也可在设备中部或下部增设吊耳。如针对超长或超宽的设备，可根据起吊条件设置多个吊耳起吊。
3
3.1
吊耳计算
拉应力计算
拉应力的最不利位置在A—A截面（如图1所示），其强度计算公式：
=N/S1σ≤σ［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。
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图1吊耳应力分析
3.2剪应力计算
剪应力的最不利位置在B—B截面（见图1），其强度计算公式为:
=N/S2ττ≤［τ］
式中：τ——剪应力；
S2——B—B断面处的截面积；
［τ］——钢材允许剪应力。
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SHEJIZHIZAO
设计制造
3.3局部挤压应力计算
局部挤压应力的最不利位置在吊耳和销轴的结合处（见图1），其强度计算公式为:
F=N/［d）Φ（t×］F≤［σ］
式中：F——局部挤压应力；
t——吊耳厚度；d——销轴直径；
——局部挤压系数（0.1～0.2，销轴和孔接触弧长与销轴直径的比值）；Φ
［σ］——钢材允许压应力。
3.4角焊缝计算
吊耳与设备连接的焊缝也须进行计算，其公式为:
P=N/（l×h×k）P≤［σ1］
式中：P——焊缝应力；
l——焊缝长度；h——焊缝高度；k——折减高度； ［σ］——焊缝允许应力。1
4吊装方式
吊装时应注意起吊时钢丝绳对吊耳斜向拉力所造成的焊缝应力的增加，因此在工程当中，必要时要
补充加强筋板的设计。
另外，在吊装时吊索与垂直力的夹角不能太大，一般最大不得超过30°。
旁板吊装的吊耳设置在设备的两侧，成对对称布置，一般两侧各设置一个吊耳，设备较重时也可设置多个（如图2所示）。
有些设备因两侧受力等原因，不适合把吊耳设置在边侧，也可在盖板上设置吊耳。如在盖板上设置吊耳，一般最少须设置3个或3个以上（如图3所示）。
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图2旁板吊装图3盖板吊装
吊耳的设置，需充分考虑吊耳所在的面与整台设备之间的焊缝所能承受的力。在工程上，发生过吊耳所在的面直接与设备撕裂的情况，对整台设备造成了极大的损害，需要通过完善的计算来避免这种情况的发生。
5结束语
在设备的吊装中，除了吊耳的强度计算，还须对吊耳与壳体之间连接处的局部应力进行强度计算。
此外，从整体分析设备的抗弯强度及起吊时基础的强度，综合考虑分析。
吊耳的设计和强度计算，不是简单地考虑吊耳单个零件的设计，而是要从整体上进行分析和校核，技术设计人员应端正态度，确保设备能安全、方便地起吊、运输。
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