静设备
石油化工设备技术，2018，39（1）·7， Petro-Chemical Equipment Technology
隔热耐磨衬里管道刚度的简单估算方法
程建民
（中国石化工程建设有限公司，北京100101）
摘要：对于内衬混凝土型隔热耐磨衬里的管道，在进行柔性分析时必须考虑衬里对刚度的影响，工程上一般采用修正金属简体弹性模量的方法来处理。对于特定村里结构的管道，根据村里性能特点，可以简化力学模型，只考虑受压侧半圆衬里的作用，从而避免复杂的假设和计算。
关键词：衬里管道隔热耐磨衬里喇度弹性模量惯性矩 doi:10.3969/j.issn.1006—8805.2018.01.002
在炼油厂催化裂化装置中，有一些需要进行柔性计算的带混凝土隔热耐磨衬里管道，如烟道、斜管、油气线。这些管道在碳钢筒体内设置了 100150mm的隔热耐磨衬里，并且多属于平面或近平面管系。考虑到衬里的影响，在进行柔性计算时，必须对管道的刚度进行修正。对于龟甲网型隔热耐磨衬单结构的衬单管道，可以采用较简单的方式对管道的刚度进行修正，进而得到等效弹性模量。
1龟甲网型隔热耐磨衬里的结构特点
如图1所示，这种衬里结构的特点是隔热层采用了轻质骨料，不加钢丝纤维加强，耐压强度低，抗拉强度极低，工程上一般可略去不计：而而磨层采用重质骨料，耐压强度高，具有一定的抗拉强度，但由于被填充在龟甲网网格中，而龟甲网网格之间有间隙不连续，也可略去抗拉作用。
龟甲网耐磨层
锚固钉
隔热层碳钢筒体
图1龟甲网型隔热耐磨村里结构
管道刚度的表达与等效弹性模量
衬里管道的组合刚度等于金属筒体和衬里的刚度之和，即：
EcIc =EsIs + ErIr
(1)
式中：EcIc—衬里管道的弹性模量和惯性矩之
积，即组合刚度；
EsIs碳钢筒体的弹性模量Es和惯性万方数Is之积，即金属刚度；
ErIr-—衬里的弹性模量Er和惯性矩Ir
之积，即衬里的组合刚度
其中，Es可查材料手册获得；Ir可根据本文第3章公式计算；Er（psi）可由衬里承包商提供，如不能提供，可根据ACE的经验公式估算1]：
Er =331.5 fc0.5
式中：——衬里体密，lb/ft"；
fc—衬里耐压强度psi。
修正的管道等效弹性模量Ee为：
Ee =EcIc/Is
(2)(3)
在进行管系的柔性计算时，用Ee代替Es即可达到简化和修正的目的。
衬里组合刚度ErIr的简化计算
3
衬里管道的截面如图2所示。
B A
图2衬里管道截面
图2中r一耐磨层的内径；R,一耐磨层的外收稿日期：2017-02-20；修改稿收到日期：2017-07-20，
作者简介：程建民·男，1985年毕业于华东石油学院化机专业，工学学士，长期从事石油化工设备设计工作，已发表论文 3篇，现任公司技术副总监。
Email: chengjianmin@ sei.com.cn.