石油化工大型裝置中的反應(yīng)器等整體熱處理 設(shè)備 ，吊裝時(shí)一般選用頂部法蘭蓋式 吊耳 ?，F(xiàn)有 國家標(biāo) 準(zhǔn)沒有給出此種吊耳的設(shè)計(jì)規(guī)定 ，為保證設(shè)備安裝時(shí)的 人身安全和設(shè)備安全 ，認(rèn) 真做好頂部法蘭蓋式 吊耳的設(shè) 計(jì)和制作是非常必要的。 目前 ，我公 司核算頂部法蘭蓋 式 吊耳 ，主要參考兩個(gè)設(shè) 計(jì)過程 ，本文分別敘述 了運(yùn)用 兩種不 同核算方法的設(shè)計(jì)實(shí)例 ，通過 比較設(shè)計(jì)思路和核 算過程 ，得 出頂部法蘭蓋式 吊耳的最優(yōu)設(shè)計(jì)方法 。



以 中國石油 廣西石化 1000萬噸／年煉 油工程 ，第 四 聯(lián) 合裝 置柴油 加氫精 制裝 置加氫 精制反 應(yīng)器 頂部法 蘭 蓋式 吊耳 的設(shè)計(jì)過程為例 ，在初 始數(shù)據(jù)相 同的情況下 ， 對兩種核算方法進(jìn)行分析比較。方法一 ：壓力容器設(shè)計(jì) 手冊提供的計(jì)算方法；方法二：德國魯奇公司提供的計(jì) 算方法 。

方法一首先計(jì)算得 出整個(gè) 吊裝過程 中的應(yīng)力最大狀 態(tài) ，然后圍繞此狀 態(tài)進(jìn)行每個(gè)應(yīng)力 的核算 ；方法二通過 對設(shè)備吊裝過程的剖析 ，針對每個(gè)需核算部件分別就水 平 和垂直 狀態(tài) 的應(yīng)力進(jìn) 行分 析 、計(jì) 算 。就最初 思路 考 慮 ，方法一計(jì)算過程更精 確。



方法一在應(yīng)力最大狀態(tài)核算 了吊耳板的剪切應(yīng)力 ， 吊耳板的彎曲應(yīng)力和吊耳孔處的支撐面應(yīng)力 (即拉升應(yīng) 力 )。剪切應(yīng)力和拉升應(yīng)力 的核算是在 已知許用應(yīng)力 的 前提下 ，通過公式反推所需 的使用面積 ，然后和有效面 積 比較 ，確定 了應(yīng) 力是否合格 。方法二通過受力分 析 ， 在垂 直狀 態(tài)分別 核算 了 吊耳板 的剪 切 、彎 曲和拉 升應(yīng) 力 ；在水平狀態(tài)核算了吊耳板的彎曲應(yīng)力。核算方法均 為直接計(jì)算該點(diǎn) 的受力 ，然后 與許用應(yīng)力 比較 。 就計(jì)算公式來 看 ，方法二 的核算公式更接近于一般 的解題思路 ，更易于理解 。即求解某點(diǎn)各個(gè)應(yīng)力的實(shí)際 值，然后與許用應(yīng)力比較，小于許用應(yīng)力即合格 ，大于 許用 應(yīng)力就不合格 。

雖然 吊耳設(shè)計(jì)思路有 所不 同 ，但是設(shè)計(jì)過程 中的薄 弱環(huán)節(jié)是基本相 同的。在上述 的兩種核算方法 中，吊耳 孔上半部到吊耳外 圓的截面部分所受的剪切力 和吊耳 凸 緣處的彎曲應(yīng)力都是計(jì)算過程中的薄弱環(huán)節(jié) ，在計(jì)算過 程中要首先保證這些環(huán)節(jié)計(jì)算合格。計(jì)算合格后在相應(yīng) 位置適當(dāng)加 筋板補(bǔ)強(qiáng) 。

優(yōu)點(diǎn)：方法一是壓力容器設(shè)計(jì)手冊中的計(jì)算方法， 有可依據(jù)的資料文件 ；方法二是德國魯奇公司的計(jì)算方 法，屬于公司內(nèi)部用文件。此外方法一提供了設(shè)計(jì)吊耳可 以選擇的初始數(shù)據(jù)；并提供了可供參考的吊耳設(shè)計(jì)樣式。 缺點(diǎn)：方法一壓力容器設(shè)計(jì)手冊中使用的是英制單 位，長度單位ft及in，重量單位kips，應(yīng)力單位ksi，面積 單位in2，與我們通常所用的公制單位，存在單位轉(zhuǎn)換的 問題，在實(shí)際計(jì)算時(shí)由于計(jì)算過程較復(fù)雜 ，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤 ，此處要引起注意。方法二德 國魯奇公司的計(jì) 算方法 直接用公制單位 ，清晰易懂 。



頂部法蘭蓋式 吊耳核算過程 ，包括 吊耳板核算 、吊 耳底板核算、吊耳焊縫核算、連接螺栓核算、設(shè)備本身 喉孔頸部核算等，涉及到多處力學(xué)分析，掌握核算方法 后 ，嚴(yán)謹(jǐn) 、細(xì)致 的分析是完成設(shè)計(jì) 工作 的根本 。 針對重量較重的反應(yīng)器 ，最好選擇方法一 的計(jì)算方 法 ，因?yàn)榉椒ㄒ惶峁┝丝晒┻x擇 的法 蘭蓋 吊耳 的尺寸 ， 然后用方法二做校核 ，這樣就 能很好地完成設(shè)計(jì)過程 ， 并提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。另外 ，注 意在設(shè) 計(jì) 過程 中要充 分考 慮構(gòu)件 的重心 位 置 ，保 證 吊耳在起 吊設(shè) 備時(shí)應(yīng) 保持水 平 ，不應(yīng) 出現(xiàn) 傾斜 現(xiàn)象 。吊耳使用 中不 允許 承受與 能夠 承受載 荷方 向不符 的載荷 。 吊耳 的設(shè) 計(jì)還要 注意 吊耳板 的厚 度 以 及 吊耳孑L上部 高度 與選用 卡環(huán) 的匹配 情況 。 即使 所有 核算都合格 ，在適當(dāng)?shù)奈恢靡矐?yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋，以提高 吊耳 的強(qiáng)度 。