球墨鑄鐵管基礎(chǔ)知識-球墨鑄鐵管的性能特點及標準

      在我國很多地區(qū)，球墨鑄鐵管在中、小口徑的給管與管之間的聯(lián)接，采用承插式或法蘭盤式接口方法;球墨鑄鐵，容許限制的轉(zhuǎn)角必須有優(yōu)勝的抗震性和密封性。

       球墨鑄鐵管的主要成分有碳、硅、錳、硫、磷和鎂等。執(zhí)行標準 GB/T13295-2003 ISO2531/2003

球墨鑄鐵管定義使用18號以上的鑄造鐵水經(jīng)添加球化劑后，經(jīng)過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管道，稱球墨鑄鐵管(Ductile Cast Iron Pipes)，簡稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。

特點

        球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質(zhì)量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級(球化率》80%)，因而材料本身的機械性球墨鑄鐵管成品庫能得到了較好的改善，具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機械性能良好，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業(yè)給水、輸氣，輸油等。

         在鐵素體和珠光體基體上分布有一定數(shù)量的球狀石墨，根據(jù)公稱口徑及對延伸率的要求不同，基體組織中的鐵素體和珠光體的比例有所不同，小口徑的珠光體比例一般不大于20%，大口徑的一般控制在25%左右。

力學性能

        最小抗拉強度：420/Mpa，最小屈服強度：300/Mpa，最小延伸率7%

        GB/T13295-2008 ISO2531-2009

         口徑：DN80-DN2600

歷史

           1947年英國H.Morrogh發(fā)現(xiàn)，在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰，使其含量在0.02wt%以上時，石墨呈球狀。1948年美國A. P.Ganganebin等人研究指出，在鑄鐵中添加鎂，隨后用硅鐵孕育，當殘余鎂量大于0.04wt%時，得到球狀石墨。從此以后，球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。有關(guān)球墨鑄鐵管的使用歷史可以追溯到1668年巴黎郊區(qū)從塞納河至凡爾賽全場約21.14Km的輸水管線，300年的時光流逝，除部分管道和接頭維修更換外，主體至今仍在使用。我國球墨鑄鐵管的現(xiàn)狀及前景 我國的球墨鑄鐵管行業(yè)起步于20世紀90年代初，在中國城鎮(zhèn)供水協(xié)的大力支持下發(fā)展迅猛，經(jīng)過近20年的實踐使用，其安全性、實用性已被供水行業(yè)普遍認可，2008年國內(nèi)年產(chǎn)量已達到220萬噸，是1990年的11倍。由于我國是一個水資源缺乏的國家，缺水城市為600多個，嚴重缺水城市為200多個，供水節(jié)水事業(yè)方興未艾，球墨鑄鐵管有著廣闊的發(fā)展前景。

優(yōu)缺點

折疊優(yōu)點

        在中低壓管網(wǎng)，球墨鑄鐵管具有運行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優(yōu)異等。

折疊缺點

        在高壓管網(wǎng)，一般不使用，抗壓力低。由于管體相對笨重，安裝時必須動用機械。打壓測試后出現(xiàn)漏水，必須把所有管道全部挖出，把管道吊起至能放進卡箍的高度，安裝上卡箍阻止漏水。

要點

        1、溝槽開挖

         溝槽底寬應(yīng)按下式計：B=D1+2(b1+b2)

        式中：B-管道溝槽底部的開挖寬度(mm) D1-管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度(mm) b1-管道一側(cè)的工作面寬度(mm) b2-管道一側(cè)的支撐寬度(mm)。

         2、溝槽支撐

         根據(jù)溝槽土質(zhì)、地下水、開槽斷面、荷載條件等因素進行設(shè)計，要求牢固可靠，防止塌方、支撐不得妨礙下管和穩(wěn)管。

         3、 T型接口管道在垂直或水平方向轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)支墩。應(yīng)根據(jù)管徑、轉(zhuǎn)角、工作壓力等因素經(jīng)計算確定支墩尺寸。

         4、輸送生活飲用水時，管道不應(yīng)穿過毒物污染區(qū)，如必須穿過時應(yīng)采取防護措施。

         5、凡承插連接的球墨鑄鐵管線，必須經(jīng)計算設(shè)支墩，參見國家建筑標 準設(shè)計圖集03SS505《柔性接口給水管道支墩》。

         6、球墨鑄鐵管的外防腐蝕涂層應(yīng)根據(jù)敷管地的土質(zhì)情況來選擇鍍鋅和環(huán)氧瀝青涂層或更高要求的涂層。

         7、 管道安裝完、試壓合格后，宜用低氯離子水沖洗和0.03%高錳酸鉀水溶液消毒。

標準

折疊產(chǎn)品

          GB/T 13295-2008 水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件

          GB/T 17457-1998 球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層一般要求

          GB/T 17458-1998 球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層新拌砂漿的成分檢驗

          GB/T 17459-1998 球墨鑄鐵管瀝青涂層

          GB/T 17456 球墨鑄鐵管外表噴鋅

          GB/T 17219-1998 生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標準

           折疊工程《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242-2002

相關(guān)標準圖

          10S505《柔性接口給水管道支墩》

折疊選用建議

          1、 對球墨鑄鐵管材的選擇應(yīng)根據(jù)敷設(shè)地具體情況，選擇直管與配件的接口形式。

          2、 橡膠圈推薦選用三元乙丙橡膠圈等。

          3、 涂層的選擇:根據(jù)使用時的內(nèi)、外部條件選擇適和的涂層。現(xiàn)有內(nèi)涂層為環(huán)氧樹脂、聚氨酯內(nèi)外涂層、PE 膜涂層等球墨鑄鐵管新產(chǎn)品，選用時應(yīng)詳細了解其性能。

球墨鑄鐵管理論重量表：

性能

        球墨鑄鐵管是鑄鐵的一種，是一種鐵、碳和硅的合金。球墨鑄鐵中石墨是以球狀形式存在的，一般石墨的大小為6-7級，質(zhì)量上要求鑄管的球化等級控制為1-3級(球化率≥80%)，因而材料本身的機械性能得到了較好的改善，具有鐵的本質(zhì)，鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機械性能較好。

        球墨鑄鐵管主要稱之為離心球墨鑄鐵管，它具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業(yè)給水、輸氣,輸油等。是供水管材的首選，具有很高的性價比。與PE管材相比，從安裝時間上，球墨管比PE管安裝更簡單快捷，且安裝后內(nèi)外承壓力更好;從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝后的密閉性更好，也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能;從水力性能來看，因球墨管規(guī)格一般指內(nèi)徑，PE管規(guī)格一般指外徑，因為同等規(guī)格條件下，球墨管能實現(xiàn)更大的徑流量；從綜合安裝維護造價來看，球墨管有著更加優(yōu)越的性價比。內(nèi)壁噴鋅，水泥沙漿防腐材料等。

防腐處理

1、瀝青漆涂層

        瀝青漆涂層是用于輸送燃氣的管道。噴漆前對管子進行預(yù)熱可以提高瀝青漆的附著力，加速干燥。

2、水泥砂漿內(nèi)襯+特殊涂層

        這種內(nèi)防腐措施適用于輸送污水的管道，可以提高內(nèi)襯的抗腐蝕能力。

3、 環(huán)氧煤瀝青涂層

        環(huán)氧煤瀝青涂層既適用于燃氣管道，也適用于污水管道。它是一種雙組分涂層，該涂層具有較高的附著力和非常光滑的表面

4、環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯

         環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯適用于污水管道和燃氣管道，但是由于制造工藝難度大，成本高，所以在使用上有一定的局限性。環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯具有很高的附著力和光潔度，是一種極好的防腐蝕涂層。

5、鋁酸鹽水泥涂層或硫酸鹽水泥涂層

          這兩種特殊水泥涂層均適用于污水管道用球墨鑄鐵管的內(nèi)防腐，提高抵抗污水中酸堿成分的侵蝕能力。

6、聚氨酯涂層

          是一種為適應(yīng)環(huán)保需求而研制開發(fā)的一種新型綠色特殊涂層，有良好的耐磨和耐腐蝕性。

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