工业锅炉吊耳设计与计算的探讨
吊耳的选用及受力计算
吊耳的选用及受力计算吊耳是一种常见的连接元件，用于将两个物体连接在一起，并且可以承受受力。
在选用吊耳时，需要考虑吊耳的材料、尺寸、受力方式等因素，并且进行受力计算，以确保吊耳的安全可靠性。
下面将详细介绍吊耳的选用及受力计算。
一、吊耳的选用1.材料选择：吊耳通常采用金属材料制作，如钢、铁、铝等。
在选择材料时，需要考虑吊耳所处的工作环境条件，如温度、湿度、腐蚀性等。
一般情况下，钢材是一种常用的选择，因为它具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性。
2.尺寸选择：吊耳的尺寸应根据所需承受的受力和连接物体的尺寸来确定。
通常，吊耳的宽度和厚度应满足强度要求，长度应足够长使得吊耳能够正常连接并传递力的作用。
3.结构设计：吊耳的结构设计应能够满足连接的要求，并且具有良好的刚度和强度。
一般情况下，吊耳可以是一个带孔的板材，也可以是一个环形的结构，取决于具体的应用场景。
二、吊耳的受力计算吊耳主要承受两种受力：剪切力和拉力。
在进行吊耳的受力计算时，需要考虑以下几个因素：1.剪切力计算：剪切力是指吊耳连接物体时所受到的垂直于连接方向的力。
剪切力的大小取决于连接物体的重量和斜面角度等因素。
为了确保吊耳的安全可靠性，剪切力计算应该考虑吊耳的强度和剪切应力。
剪切力的计算公式为：剪切力=物体的重力×斜面角度剪切应力=剪切力/吊耳的截面积2.拉力计算：拉力是指吊耳所受到的沿连接方向的力。
拉力的大小主要取决于连接物体的重量和斜面角度等因素。
为了确保吊耳的安全可靠性，拉力计算应该考虑吊耳的强度和拉伸应力。
拉力的计算公式为：拉力 = 物体的重力× sin(斜面角度)拉伸应力=拉力/吊耳的截面积3.安全系数：在进行吊耳的受力计算时，需要考虑相关的安全因素。
通常情况下，可以使用安全系数来确定吊耳的强度，以确保吊耳在受力状态下不会发生破坏。
安全系数的计算公式为：安全系数=吊耳的破坏强度/吊耳所受到的力根据实际情况，选择合适的安全系数，一般建议使用1.5以上的安全系数。
锅炉集箱吊耳的强度计算方法
受压元件承载附件局部应力 的计算 。
１ 吊耳 的结 构 形 式 图 ３ 环 向 吊耳 结 构 尺 寸
锅炉吊杆装置 的吊耳 （ 直接 焊在集箱 、 管道 或管子上 ） 分为 横 向吊耳（ 图１ ） 和纵向吊耳（ 图２ ） 两种。
本文所用公式符号说明 ：
击
图 １ 横 向 吊耳
算 方 法 是 一 样 的 。下 面 以 环 向 吊 耳 （ 图３ ） 为例 ， 采用 Ｊ Ｂ ／ Ｔ ６ ７ ３ ５— ９ ３ 《 锅 炉 吊杆 强 度 计 算 方 法 》 … 的方 法 来 说 明 吊耳 强 度 计 算 的方 法 和 步 骤 。
的可靠性 。锅炉本 体及 其连接 管道是通 过 吊杆 装置 的管部连
许用应力 ， Ｍ Ｐ ａ ． ［ ｒ］ ｏ —— 集 箱 的许 用 局 部 弯 曲应 力 ， Ｍ Ｐ ａ 。 １ ） 销 轴 直 径 应 同 时满 足 以下 条 件 ：
— —
吊耳上孔边缘到 吊耳边缘 的尺寸 ， ｍ ｍ； ｈ ｓ ， ｒ —— 吊耳的计
管 子 耳 板 的厚 度 系 数 ； —— 管 子 耳 板
算剪切高度 ， ｍ ｍ；
的单位长度 载荷 ， Ｎ ／ ｍ ｍ； Ｌ ， ——管 子耳 板 的载荷 系数 ； Ｐ ——
１ ９
技 术研 发
０ 引 言
随 着 我 国 国 民 经济 的不 断 进 步 和 发 展 ， 电 站 锅 炉 逐 步 向 大
容量和高参数发展 ， 与此 同时 ， 对 锅炉 安全性 能的要求 也越来 越高 。大型电站锅 炉均采用全悬 吊结构 ， 锅 炉本体和锅炉范 围 内管道基本都通过 吊杆装置悬 吊在锅炉构架上 ， 吊杆装置必须 具有足够的强度来 保证 锅炉在各 种规 定工况下 长期安 全可靠
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。
工业锅炉设计计算 标准方法
工业锅炉设计计算标准方法
工业锅炉设计计算是工程设计中的重要环节，其准确性和合理性直接关系到锅
炉的安全运行和能效。
本文将介绍工业锅炉设计计算的标准方法，以供参考。
首先，工业锅炉设计计算的第一步是确定工作参数。
这包括锅炉的额定蒸发量、额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、给水温度、燃料种类和热值等。
这些参数的确定需要充分考虑锅炉的使用环境和工艺要求，确保锅炉在设计工况下能够稳定运行。
其次，根据工作参数，进行热力计算。
热力计算是工业锅炉设计计算的核心内容，主要包括燃烧热效率计算、传热面积计算、燃料燃烧量计算等。
在进行热力计算时，需要考虑锅炉的燃烧方式、传热方式、燃烧风量、燃烧风压等因素，确保计算结果准确可靠。
接着，进行结构设计和强度计算。
结构设计包括锅炉的整体结构设计和传热面
的布置设计，需要考虑锅炉的使用场所、安装方式和维护要求。
强度计算则是根据设计参数和材料特性进行应力分析和变形分析，确保锅炉在工作过程中能够承受各种载荷，并保证安全可靠。
最后，进行热力系统和控制系统的设计。
热力系统设计包括锅炉的给水系统、
蒸汽系统和排烟系统等，需要考虑热力平衡和热力损失，确保系统运行稳定。
控制系统设计则是根据锅炉的工作参数和工艺要求，确定控制方式和参数范围，确保锅炉能够按照设计要求进行自动控制。
综上所述，工业锅炉设计计算是一项复杂的工程计算工作，需要充分考虑锅炉
的使用环境和工艺要求，确保设计结果符合安全、稳定、高效的要求。
只有通过严谨的计算和科学的设计，才能保证工业锅炉的安全运行和长期稳定性。
焊接吊耳的设计计算及正确使用方法
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。
4.一般规定使用焊接吊耳时，必须经过设计计算。
吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。
吊耳孔应用机械加工，不得用火焊切割。
吊耳板与构件的焊接，必须选择与母材相适应的焊条。
吊耳板与构件的焊接，必须由合格的持证焊工施焊。
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)。
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。
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：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5.2 剪应力计算如图所示，剪应力的最不利位置在B－B断面，其强度计算公式为：τ＝ N／S2 τ≤［τ］式中：τ――剪应力N――荷载S2――B-B断面处的截面积［τ］――钢材允许剪应力5.3 局部挤压应力计算如图所示，局部挤压应力的最不利位置在吊耳与销轴的结合处，其强度计算公式为：F＝N／（t×d）φF≤［σ］式中：F――局部挤压应力N――荷载t――吊耳厚度d――销轴直径φ――局部挤压系数［σ］――钢材允许压应力5.4 角焊缝计算P＝N／l×h×k P≤［σ1］式中：P――焊缝应力N――荷载l――焊缝长度h――焊缝高度k――折减系数［σ1］――焊缝允许应力答：因为G=mg，G表示物体所受的重力，g在地球上为一常数9.8N/kg，m表示物体质量；所以根据公式：G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N但是g在不同地方值不同，所以不是绝对的9.8N希望对你有帮助！1KG=9.8N1M^3=10^6CM^3所以:1KG/立方厘米=9.8N/10^(-6)M^3=9.8*10^6N/M^3如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
吊耳受力及强度验算.
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。
浅谈板式吊耳应力计算及校核
浅谈板式吊耳应力计算及校核摘要：根据规范对某钢梁吊装的板式吊耳进行设计，结合实际情况，采用了简化有限元分析法建模计算。
对不同的结果分析,比较各个的差异，指出计算的特点与不足，最后提出板式吊耳的设计建议。
关键词：吊耳计算拉曼公式有限元分析吊耳在钢结构制作安装过程中有着广泛的应用，其局部的强度直接影响到连接的安全，对吊装的顺利完成起关键作用。
常用的吊耳形式分为板式与管轴式，其中板式吊耳运用的更广泛。
但目前现行的规范上对于板式吊耳没有明确的设计参数，容易产生安全隐患。
本文通过结合实例，对板式吊耳常用的计算方法进行总结分析，为类似板式吊耳设计提供参考。
1.案例概况某钢结构桥梁跨度为54米，吊装总重量为171吨。
根据钢梁的结构形式确定使用4点吊装，吊耳设置在钢梁1/3处，材质为Q345B。
卸扣采用85t级，其销轴直径为85mm。
吊耳尺寸及钢丝绳、销轴、吊耳的相对关系如图1～图5所示。
图1 吊耳正视图图2吊耳侧视图图3吊耳俯视图图4吊装正视图图5 吊装时销轴与吊耳关系1.经验公式计算首先根据《钢结构设计规范》，对吊耳的截面与局部承压应力进行强度校核，如图6所示，a-b截面为抗拉主控，c-d截面为抗剪主控。
参照《石油化工大型设备吊装工程规范》，取动载系数为1.4。
计图6 吊耳不利处示意图算过程如下：（总拉力P=690KN，吊耳板，补强板，耳孔半径r=60mm，吊耳半径R1=200mm，补强板半径R2=140mm）：a -b截面:解得 33MPa , =265MPa，满足要求。
c-d截面:解图7 吊耳承压示意图得 65MPa， =155MPa，满足要求。
吊耳的承压应力出现在销轴与吊耳接触面上，如图7所示，则：，d为销轴的直径；解得 =107MPa， =1.4=371MPa，满足要求。
从结果可知，最不利为c-d截面抗剪，应力比为0.42。
虽然所有应力都满足要求，但笔者认为经验公式只是规范上螺栓校核公式的衍生，有两点未考虑：1、理论上吊耳和销轴是通过面接触来传递荷载的，但实际上吊耳受载后接触部位产生了局部的塑性变形从而形成了较小的接触面，使得局部应力很大，远离接触面的应力会急剧下降，应力分布图应如图8所示。
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。
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向受到Ｆ。。的拉应力、在水平方向受到Ｆ。。的剪应 力，焊缝综合应力。因此对这三个应力分别作校核 计算： ①拉应力的计算 如图５所示，拉应力对吊耳最具有破坏性的位置 在Ａ—Ａ断面，对拉应力矿的计算可采用下述公式：
Ｆ
矿＝鼍坠，校核：盯＜［旷］
Ｌ）Ａ
其中５。为Ａ—Ａ断面处的截面积，［矿］为耳板材 料的允许拉应力。 ②剪应力的计算 如图５所示，剪应力对吊耳最具有破坏性的位置 在Ｂ—Ｂ断面，对剪应力盯的计算可采用下述公式：
校核：
盯＝７３．９＜［ｏ－］＝２０５
丁＝５９．２＜１２５ ＭＰａ
ＭＰａ
．ｍ№＊＾１．
焊缝剪应力：ｒｒ
焊缝应力，＝瓣
ｏＤ
２尚２西可夏万ｉ丽
ＦＨ２ ５９．２ ＝０．００６ ４ ＭＰａ
（８）
厂＝１４．２＜０．９∥＝０．９
Ｘ
１６０＝１４４ ＭＰａ
所选吊耳满足要求。
（９）
２．４吊耳参考尺寸 根据上述吊耳设计计算原则和方法，我们对常 规ＷＮＳ系列锅壳式锅炉吊耳、ＳＺＳ系列水管式锅炉 吊耳（如图８）进行设计计算并给出了相应的参考尺 寸，分别见表４、表５。
应力如下：
拉应力：矿２东２西ｘ丽Ｆ酉丽
杠，。１．
Ｆｖｌ １３０ ０１４ ＝７３．９ ＭＰａ
剪应加＝石Ｆｍ＝面‰＝５９．２
（６）
ＭＰａ
许用拉应力［ｏｒ］：２０５ 万方数据
ＭＰａ
（７）
・探讨园地・
旧№“＾Ｉ．
Ｆｖｌ
工业锅炉吊耳设计与计算的探讨
１３０ ０１４
３９
焊缝拉应力：盯ｒ＝捎＝矿可夏万≯猫丽
＝１４．１ ＭＰａ
锅炉外形尺寸 （长×宽ｘ高）／ｍ
２．８２×１．９６×１．８６ ４．１×２．２１×２．３８ ４．４５×２．６×２．５３ ５．２×２．８×２．８ ５．４×２．７６×３．１ ５．８×２．６×２．８
蒸发量
／（ｔ・ｈ。）
８ ｌＯ １２ １５ ２０
锅炉外形尺寸 （长×宽×高）／ｍ
６．３×３．１×３．４ ６．９×３．４×３．５ ７．２×３．４×３．５ ７．２×３．８×３．９ ８．３×４．２×４．２
，２√㈢托２，校核删・昕
图６焊缝不意图
２．３计算示例
下面以一台ＷＮＳ ４—１．５７一Ｙ（Ｑ）燃油（气）蒸
许用剪应力［丁］：１２５
ＭＰａ ＭＰａ
角焊缝强度值嘏＝１６０ 综合影响系数ｋ＝１．６５
汽锅炉为例：锅炉质量ｉｒｅ，＝１３．６ ｔ；吊耳中心距Ｌ＝
２ ９８０
ｍｍ，前吊耳距重心线距离Ｌ，＝１
７６０
２２０
Ｉ
≮萎 萎
卜、、＞
心测
Ｌ
臌 ＼弋心、＼
Ｊ
际使用时不太方便。锅炉产品和压力容器产品都需 要采用吊耳进行起吊，在压力容器产品设计标准中 给出了ＨＧ／Ｔ ２１５７４－－２００８《化工设备吊耳及工程技 术要求》。我们认为，虽然在吊耳的形式上各不相
．Ｍ１０
图４重型吊耳
１．３吊耳失效的一般形式 （１）吊耳的设计强度不够，在起吊过程中发生
毕业于西安理工大 学热能与动力工程 专业，现在特富锅炉 有限公司从事锅炉 研发工作。
０前言
相对于电站锅炉而言，工业锅炉一般体积较小， 小容量工业锅炉多为整装出厂。工业锅炉的重量一 般在几吨到几十吨，体积也超出一般的机械设备，表 １～表３给出了常见工业锅炉的外形尺寸和最大件 重量。起吊是锅炉在生产、运输、安装过程中必不可 少的环节。起吊时大部分情况均会使用吊耳，吊耳 的安全性能就尤为重要。然而在工业锅炉相应的设 计规范或参考资料里没有专门针对吊耳的设计及计 算方法，我们在这里对吊耳的设计及计算方法进行
Ｆｖｌ＝１＿了二三，Ｆｖ２＝后・Ｉｔ／一Ｆｖｌ，
Ｌ１＿广Ｌ２
Ｐ一！坠
１“１一ｔａｎ ａ’１
Ｆ一！ｖ２．
Ｈ２一ｔａｎ
８
Ｒ
Ｒ．
ｊ／
＼、
角应不小于６０。。
（４）两吊耳的间距应合理布置，应尽量靠近锅 炉的管板侧，以减少对锅炉本体结构强度的影响。 （５）吊耳布置的位置，尽量避开锅炉上的大开
孔。
２．２
图５耳板受力图
表２ 蒸发量
／（ｔ・ｈ。）
ｌ ２ ３ ４ ５ ６
了探讨，并结合实际推荐了一些吊耳常用形式。
表１ ＳＺＳ系列水管燃油（气）蒸汽锅炉外形尺寸与本体重量
锅炉型号：ＳＺＳ ｎ—１．２５一Ｙ（Ｑ）
ＷＮＳ系列卧式内燃燃油（气）蒸汽锅炉外形尺寸与本体重量 锅炉本体重量
／ｔ ３．９６ ７．３ ９．７ １２．８ １４．４ １５．３
・探讨园地・
文章编号：１００４－８７７４（２０１３）０５－００３５－０５
工业锅炉吊耳设计与计算的探讨
３５
工业锅炉吊耳设计与计算的探讨
邓
亮，邓龙强，叶元华，白鹤峰，刘红忠，叶毕彬
（浙江特富锅炉有限公司，浙江海宁３１４４２２） Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｏｉｌｅｒ Ｌｕｇ
ＤＥＮＧ Ｌｉａｎｇ，ＤＥＮＧ Ｌｏｎｇ－ｑｉａｎｇ，ＹＥ Ｙｕａｎ－ｈｕａ， ＢＡＩ Ｈｅ—ｆｅｎｇ，ＬＩＵ Ｈｏｎｇ—ｚｈｏｎｇ，ＹＥ Ｂｉ－ｂｉｎ
ｍｍ，后吊
耳距重心线距离Ｌ２＝１
ｍｍ。前吊耳拉力与水
ｌ ０００ ｘ９．８１×１．６５＝２２０ １３７ Ｎ
磊蠢角蒜８・２。’后鹏拉力与水平夹都“０。。
｜。
｜Ｒｊ
Ｆｖｌ，
１Ｎ 如图、图７。 Ｆｖ２＝Ｗ—Ｆｖｌ＝２２０ １３７—１３０ ０１４＝９０ １２３ Ｎ
‰＝单＝警＝１３０
Ｗ＝Ｆｖｌ＋Ｆｖ２＝ＩＶ＂Ｘ １ ０００
１３０ ０１４ Ｎ ０１４，９０
１２３｝一＝Ｆｖｌ＝
ห้องสมุดไป่ตู้
｛Ｆ。．，Ｆｍ｝。。。＝｛５２
—Ｌ－＝ｌ ２００
００２，５２
０３３｝。。＝Ｆｍ＝
５２ ０３３ Ｎ
Ｌ＝２ ９８０
一
实际应力计算：
图７起吊计算示意简图
选用表４中ＷＮＳ系列锅壳锅炉吊耳序列号３ 型吊耳，吊耳板材质为Ｑ２３５一Ｂ。根据ＧＢ ５００１７— ２００３＜＜钢结构设计规范》中规定，选取材料的各许用
所示。
１．１起吊方式
图１锅炉起吊示意图
１．２几种常见吊耳形式
（起吊重量≤１０ ｔ）、中型吊耳（起吊重量５～２０ ｔ）、重
工业锅炉用吊耳多采用以下几种形式：轻型吊耳
型 ，置
Ｌ－堡．』
醛可
／
型吊耳起吊重量（起吊重量１０－５０ ｔ），如图２～图４。
．Ｊ．垒１
０ 出 些
ｆ
ｒ＿ ＼
当锅炉的蒸发量在１～２ ｔ／ｈ时，整机质量不
２
Ｑ２４５Ｒ Ｑ３４５Ｒ Ｑ２４５Ｒ Ｑ２４５Ｒ
１８～２０ １６～２０ １８—３２ １８～３０ ８０ １８０ ８０ ３６０ ３００ ８０ １８０ ８０ ３６０ ３００ ８０ ２００ ８０ ４６０ ３００ ８０ ２００ ８０ ４２０ ２８０
１８～２４ １８～２４ ２０～２８ ２０～２８ １８～２４ １８～２６ ２０～３０ ２２～３０
肥和＝１４．２
Ｍｎ㈣，
一
淞
＼ｌＸ
人Ｌ＝
幽８吊耳小息幽 表４ ＷＮＳ系列锅壳式锅炉吊耳参考尺寸表
表５
ＳＺＳ系列水管式锅炉吊耳参考尺寸表
１
方法进行了一些探讨，对于采用其他形式的吊耳，本文 所列举的计算方法可供参考。在吊耳设计过程中，对 于质量较大的锅炉，还需要做更细致的计算、校核，这 样才能保证锅炉在制造、安装等过程起吊中不会出现 安全隐患，不会发生安全事故。瞄
丁，——焊缝剪应力，丁，＝当
凡。‘
Ｆ
式中ｈ为焊缝计算高度，２为焊缝计算长度，屏 为正面角焊缝的强度设计值增大系数，对承受静力 载荷和问接承受动力载荷的结构，取１．２２，在吊耳 起吊过程，焊缝直接受到动力载荷，可取１．０，．∥为 角焊缝强度，包括抗拉、抗压和抗剪应力，根据实际 焊接情况，可按照ＧＢ ５００１７－－２００３中表３．４．１—３ 选取。对于角焊缝的计算高度选取，则可以按照图 ６来确定，图中ｈ，为焊脚尺寸。
２吊耳的计算
工业锅炉吊耳的计算，在锅炉制造标准中没有 万方数据
３８
工业锅炉
２０１３年第５期（总第１４１期）
下＝≠，校核：丁＜［丁］
ｄＢ
式中ｏｒ，——焊缝拉应力，ｏｒｆ－若
凡。６
其中Ｓ。为Ｂ—Ｂ断面处的截面积，［ｒ］为耳板材 料的允许剪应力。 ③焊缝强度计算 吊耳一般会采用坡口全焊透形式的焊缝，并且 取焊缝减弱系数咖为０．９。如图５所示，焊缝会受 到垂直拉力凡，和水平剪力日，，数值上与耳板所受 的力是相同的。在起吊时拉力和剪力同时作用于焊 缝上，因此在这里引入一个综合应力／，其计算可采 用下述公式：
（Ｚｈｅｊｉａｎｇ
Ｔｕｆｆ Ｂｏｉｌｅｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｈａｉｎｉｎｇ ３ １４４２２，Ｃｈｉｎａ）
第一作者：邓亮，３２ 岁，工程师，２００３年
摘要：锅炉从制造、运输到安装都需要进行吊装，锅炉吊耳的设计对锅炉的安全性和起 吊的安全都十分重要。列举了工业锅炉吊耳的几种常见形式，并结合实例探讨了吊耳设计及计 算方法，供锅炉制造厂同行参考。 关键词：工业锅炉；吊耳；设计；计算 中图分类号：ＴＫ２２２ 文献标识码：Ａ
大，吊耳所承受的载荷也相对较小，因此在实际设计 过程中，一般没有对吊耳的强度进行计算，而基本上 采用了类比设计的方法设置锅炉的吊耳。但对于蒸 发量较大的锅炉，每一个吊耳上承受的载荷能达到 １０ｔ以上，如果不对其进行计算、校核，在起吊过程中 若因吊耳本身强度不够，可能会产生耳板撕裂或者 焊缝开裂等现象，将会造成严重的安全事故，因此在 吊耳设计时进行计算等工作是十分必要的。 万方数据
吊耳的受力分析及校核计算 在锅炉起吊过程中，如图５所示，吊耳在垂直方
（６）吊耳采用类比设计时应有足够的依据，否 则应采用设计计算确定。吊耳设计时应同时保证吊 耳和垫板的厚度尺寸及足够的焊缝尺寸。 （７）吊耳和垫板的材料应尽量选用与锅炉筒体 相同的材料，如果选用不同的材料，则它们应具有良 好的焊接性能。 （８）垫板上应设置信号开孑Ｌ。 （９）必要时对吊耳连接处的简体和吊耳的焊缝 进行表面探伤。 （１０）如果锅炉需要进行整体热处理，吊耳也应 该在热处理前完成组装和焊接工作。