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问题提出 某项目中精馏塔，设计压力2MPa，材料为09MnNiDR，直径为2200mm，设备总高为77440mm，设备净质量为140吨。穿衣戴帽吊装重量为180吨。
与吊装公司沟通后，将轴耳和尾吊位置设置在下图位置：
按照HG/T 21574-2008，对于2200的直径，单个吊耳吊重最大为50吨，且筒体壁厚需要达到40mm以上。此设备顶部厚度20mm，最大吊装重量为180吨。 设备的吊装重量远大于轴耳的承载能力，吊耳所需筒体最小壁厚远大于设备吊耳位置的壁厚，此时设备主体已经制作完成。 问题出现的原因 设计人员未考虑吊装工况，所以顶部只按照强度计算，筒体厚度设置比较薄。 问题解决思路 参考SH/T3515的附录D，选用Ⅲ号，2000KN或Ⅳ号，2300KN的吊耳。230吨的吊耳可以解决吊耳本身强度的问题。
SH/T3515的轴耳
再根据吊装重量180吨，考虑吊装过程中从0°到90°状态各个角度的载荷值，并考虑吊索方向与垂直方向夹角误差，分别计算吊耳在各载荷下，采用WRC107模块，对筒体局部应力的影响。在计算0°到90°的载荷值时，编制了计算表格，方便得到正确的载荷。
得到起吊过程中各个角度的轴耳处的6个载荷后，可以使用SW6的WRC107模块进行校核。
通过试算，在吊重180吨时，吊索与垂直方向夹角控制在3°以内，选用2000KN或2300KN的吊耳，其垫板直径>=1260的情况下，起吊可以通过。如果选用2300KN的吊耳则可用标准吊耳，选用2000KN的吊耳，需要修改吊耳垫板外径。通过讨论，最终选用2300KN的吊耳。 经起吊，设备平稳安装成功。 轴耳设计容易出现的问题 轴耳在设计中不仅仅应该考虑强度，与筒体焊缝或者其他接管附件的干涉的问题，还应该考虑是否影响整个设备的安装。从设备水平放置到设备竖直90°的整个过程，吊索在其过程中都不能与设备的部件干涉。在某项目中出现非常多轴式吊耳影响安装的情况。影响安装主要体现在下面3方面： 1.轴式吊耳在耳座下方，由于耳座需要放置在钢梁或基础上，轴式吊耳过程中将会与耳座或者钢梁干涉，吊耳无法使用。 2.轴式吊耳上方，或斜上方有管子或者附件，在设备起吊过程中，吊索无法绕过上部管子或者附件。 3.轴式吊耳过短，上部附件过大，导致吊索压住附件，损伤附件。 这些问题在现场造成了很大的麻烦，最后放弃采用轴式吊耳吊装，采用其它的方法，如将吊索挂在大接管，大法兰，大螺柱上。 所以在设计阶段就应该考虑轴式吊耳是否会影响整个设备的安装。轴式吊耳应该考虑的问题有：
HG/T21574-2008中轴耳计算的问题： 在HG/T21574-2008中有轴耳的计算示例，和轴耳的最大吊重，在使用过程中往往会出现一些问题。 1. 只校核轴耳在0°或90°的吊装情况，缺乏对各个角度的校核，有隐患。 2. 只校核轴耳本身强度，不校核轴耳处局部应力。轴耳本身强度一般很容易通过，轴耳的尺寸已经保证了轴耳的起吊载荷能够达到单个吊耳的最大吊重值。但是由于筒体壁厚太低，可能会造成局部变形过大，失效等情况。实际是局部应力限制了吊耳的吊重。 3. 规范中轴耳吊耳的最大吊重及设置吊耳处的壳体最小厚度及垫板厚度要求过于保守，低压薄壁设备基本都无法达到要求，需要增加整体厚度，不经济。 4. 不校核起吊过程中各个截面的受力状态，可能造成筒体某处弯矩过大，变形或者失效。 解决轴耳计算的问题： 针对上面四种情况可以进行如下应对： 1. 计算各个角度的载荷情况，校核轴耳和尾吊。在《pressure vessel design manual》一书中，对起吊的各个角度载荷分布有很详细的力学分析，可以根据这本书编制相应的表格进行计算。 2. 对各个角度情况获得轴耳的局部载荷，使用WRC107校核局部应力。 3. 由于已经校核了局部应力，可以忽略标准中的筒体最小厚度要求。 4. 计算起吊过程中各个截面的受力状态，找出危险截面进行校核。
轴耳局部应力调整技巧： 轴耳计算不能通过往往是因为局部应力无法通过。此时对可能出现的情况应对措施如下： 1. 移动轴耳尾吊位置使得轴耳分配的力减少，轴耳远离重心分配的力将会减少。 2. 缩减轴耳高度使轴耳处的作用在筒体上力臂减少，相应弯矩减少。 3. 夹角15°造成的垂直于筒体壁的径向载荷太大，使得局部应力很难通过，此时可以通过减少夹角来缩小径向载荷。由于轴耳的起吊一般使用的平衡梁，能基本保证夹角在一个小的范围之内。 4.遇到垫板尺寸较大，超界无法计算的，可以先将垫板缩小计算，如果能通过，则说明大尺寸的垫板是安全的。 5. 如果采用最大载荷计算局部应力无法通过，可以考虑对每个角度上的应力单独计算局部应力。 注：局部应力应该在压力为0，温度为常温，不考虑腐蚀下进行。 起吊过程中危险截面校核 在起吊过程中，由于载荷过大，设备壁厚较轻，吊耳位置限制，需要对危险截面进行校核。 校核方法可以参照《pressure vessel design manual》的吊装部分：
《pressure vessel design manual》给了4种模型，分别给了最大弯矩的计算方法。对危险面的评定： 圆筒轴向压应力稳定性校核：M/W=4M/πD2t,控制在B值之内。 剪切应力控制为0.7倍许用应力。 PVElite在吊装中的作用 PVElite对板式吊耳，侧壁式吊耳，轴耳，尾吊均有程序可以计算。对比而言，它的计算有如下特点： 1.动载系数一般取1.5. 2.自动分析吊耳及焊缝的载荷，并和局部应力一起校核。 3.吊耳会校核各个角度载荷，以及危险截面。但是需要在load case中 installation/ Msc. Options中设置Rigging data，尾吊和吊耳的位置。
软件计算从0-》90度的各个载荷，每5度进行载荷显示，实际计算的时候是按照每1°计算，获得最大值。
然后对吊装过程中的截面进行评定
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