静设备
石油化工设备技术，2017，38（2）·22· Petro-Chemical Equipment Technology
大型换热器吊耳设置
王晓敏
（中国天辰工程有限公司化工机械部，天津300400）
摘要：结合工程中一大型换热器吊耳设置，闻述在换热器设计中除做好换热器本体的设计外，还应选择吊耳最优化的设计方案，确保大型设备吊装安全。经证明该吊耳设计方案，也可以运用到大型塔器设计上，可降低塔器成本。
关键词：大型换热器吊耳设置最小壁厚优化设计 doi:10.3969/j.issn.1006—8805.2017.02.005
吊耳是设备吊装中的重要部件，直接关系到
设备整体吊装能否顺利实现及设备在吊装过程中的安全。下面就工程中一大型立式换热器吊耳设置做详细阐述
某项目反应器是一立式固定管板列管式换热器，管/壳程设计压力分别为0.22MPa/0.55 MPa，管/壳程设计温度分别为315C/390C，直径3800mm，换热管长度5000mm，换热管数量3307根，管/壳程筒体材料Q345R，设备总高大约8800mm，设备净重约116t，壳程筒体厚度20mm。该设备由于换热管较多，整体质量较大，又安装在框架内较高的位置，为了优化设计，在换热器设计中将吊耳的设置和吊装方案并考虑就显得尤为重要。该设备选用轴式吊耳整体吊装。
吊耳位置及数量的确定 1
HG/T21574一2008《化工设备吊耳及工程技术要求》中提到吊耳设置部位及数量：AX型吊耳一般应设置在设备质心1.5m以上，并对称设置2个1。从理论上说，主吊耳只要设置在重心以上位置即可满足吊装要求。吊耳位置若设置在重心以上靠重心附近，其优点是可以减小溜尾力，尾耳吊车可以选用较小级别的吊车2]。由于该换热器刚性支耳布置在壳程简体中段重心附近，并且这样的吊耳位置设置存在许多弊端：例如需要较大的吊装场地，不利于吊装过程控制等；若重心位置计算不准确，可能出现主吊耳在设备重心之下的情况，影响正常吊装。
目前万夷擎备吊装中，在满足设备本身强度
及刚度的条件下，主吊耳一般都尽可能设置在设备头部或接近设备头部。但对于延长部分兼作法兰的固定管板式换热器，吊耳的位置宜设在壳程的筒体上。若将吊耳设在上端管箱的筒体上，在吊装的过程中，设备法兰的紧固件将承受很大的拉伸力，并且有可能要承受冲击载荷作用31，受力情况比较复杂且难以预料；并且这种受力情况，容易引起管箱法兰和管板产生变形，影响换热器的设备垫片密封效果。综合各方面考虑，吊耳设置在壳程筒体上段靠近上管板的筒体上。
按标准若选用2个吊耳，20mm的筒体壁厚
不能满足轴式吊耳对筒体对最小壁厚的要求，该段筒体壁厚需增至40mm。由于壳程筒体上设置了膨胀节，壳程筒体厚度不能太厚，两者厚度相差较大，连接处应力较大1。综合考虑换热器设计合理性和经济性等因素，将壳程筒体分为二段，设置轴式吊耳的上段筒体壁厚取24mm，布置刚性支耳及膨胀节处取20mm。选用4个轴式吊耳，每2个为1组，布置在不同高度，并设置尾部吊耳。详见图1（b）。
为了实现吊装（防止绳索缠绕），4个主吊耳位置必须满足图1(b)中的相互关系：吊耳1、2在设备的一侧（设置方向应该对称于90°轴线且高度不一致），吊耳3、4在设备的另一侧（设置方向
收橘日期：2016-10-19
作者简介：王晓敏，女，1992年毕业于河北工学院化工设备与机械专业，学士，长期从事压力容器设计校核审核工作，高级工程师。
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