吊柱计算以及绘制
吊柱在压力容器也很常见，比如塔顶的吊柱，人孔的吊臂，过滤器起吊上法兰，或者需要经常打开的大设备法兰等等，均可设计合适的吊柱以方便操作。吊柱的计算很多参考书都有，比如在石油化工设备设计便查手册（第二版）中推荐了两种计算方法：
按钢结构计算的方法
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和按照日本石油学会的计算方法
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《Pressure vessel design manual》一书中，对吊柱的计算也有非常详细的推导和介绍。
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对于塔顶的吊柱，如果需要计算，那么可以分两步：
[*]计算吊柱本身的强度，采用上面的几种参考方法。
[*]计算吊柱对设备本身的影响，即用WRC107计算吊柱垫板处的局部应力。
计算吊柱局部应力时，设计压力为0或者一个很小的值，设计温度为常温。
对于人孔的吊臂可以参考《PRESSURE VESSEL HANDBOOK压力容器设计手册》，选择合适的压力等级即可。
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案例：
一台过滤器需要计算吊柱的尺寸以及吊柱对设备的影响。
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先用常规的方法计算一下吊柱是否合适，经过计算，吊柱合格。
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那么吊柱对于筒体的局部应力如何核算呢，由于这台是通过加强圈加强，可以通过等效的垫板用WRC107模块，估算大致估计是否强度足够。如果要计算的精确，那么分析也是个不错的选择。
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操作时，一般吊臂展开120°，划分网格，施加约束和载荷
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可以得到吊柱和设备的应力云图。
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截取我们最关心的筒体附近的应力云图
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此结构吊上设备法兰时，对筒体影响非常小。主要还是吊臂受力比较大。
VCAD2018不仅仅实现了1:1的图纸绘制，而且也将全套塔顶吊柱的施工图更新进软件之中，用户只需要使用软件调用即可，对于吊柱的制造非常方便。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2mLrkXQTaIJ5bfjotI6LTNfkJ13OuDE0VahTmryUhtr9lYVSNUghN1pSibhe4rNYvoVicxPGgHh5eTw/640?wx_fmt=png动图演示如下：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/DVnwQibl2L2k3JeQR6VbZ6qsAJOYTtgOtUxnLJlp1hVSnfNicNdmfA5GP5tJKzcueR2H8BVumqGkQKWDbGMB3cGA/640?wx_fmt=gif
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文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/ob7um8IdGywKqRDUxDagAA 针对压力容器吊柱设计与计算问题，结合工程实践经验给出以下技术指导：
1 吊柱本体强度计算方法选择
1.1 钢结构计算法（GB 50017）
适用于常规碳钢/低合金钢吊柱，需校核抗弯截面系数（Section modulus）和许用应力
1.2 日本石油学会方法（JPIA）
更适合不锈钢或特殊工况，考虑了材料韧性系数（Toughness factor）和动态载荷放大因子
2 局部应力分析要点
2.1 WRC107计算关键参数
载荷类型选择：必须包含弯矩+轴向力组合
边界条件设定：筒体直径/厚度比（D/t）＞50时建议附加修正系数
2.2 有限元分析注意事项
网格划分：吊柱根部需加密网格（建议≤5mm），过渡区采用渐变网格
载荷施加：需包含1.5倍动态系数（Dynamic load factor）
3 典型结构处理方案
3.1 塔顶吊柱
建议设置整体补强圈（Reinforcing pad），直径≥1.5倍吊柱基座宽度
3.2 人孔吊臂
优先选用锻件结构（Forged structure），法兰连接处需做接触分析（Contact analysis）
3.3 过滤器吊装点
推荐采用嵌入式吊耳（Embedded lug）设计，避免焊接热影响区（HAZ）重叠
4 工程软件应用技巧
4.1 VCAD模板使用
注意校核软件默认材料库与项目要求是否一致
4.2 应力云图判读
重点关注第三强度理论（Tresca theory）等效应力值而非单一方向应力
5 制造检验要点
5.1 焊缝检测
吊柱根部焊缝必须100%PT（渗透检测）+20%UT（超声波检测）
5.2 载荷试验
静态试验载荷为1.25倍SWL（安全工作载荷），保持时间≥30分钟
特别提醒：对于频繁操作的吊装点（如每周使用＞3次），建议将疲劳分析（Fatigue analysis）纳入计算范畴，参考ASME VIII Div.2附录5的方法进行校核。操作角度限制（如120°展开）应在设备铭牌上明确标示。
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