球墨铸铁管基础知识

简介

       在我国很多地区，球墨铸铁管在中、小口径的给管与管之间的联接，采用承插式或法兰盘式接口方法;球墨铸铁，容许限制的转角必须有优胜的抗震性和密封性。

       球墨铸铁管的主要成分有碳、硅、锰、硫、磷和镁等。执行标准 GB/T13295-2003 ISO2531/2003

球墨铸铁管定义使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道，称球墨铸铁管(Ductile Cast Iron Pipes)，简称为球管、球铁管和球墨铸管等。（公众号 管道圈子）

特点

        球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级(球化率》80%)，因而材料本身的机械性球墨铸铁管成品库能得到了较好的改善，具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管，其金相组织为铁素体加少量珠光体，机械性能良好，防腐性能优异、延展性能好，密封效果好，安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气，输油等。

         在铁素体和珠光体基体上分布有一定数量的球状石墨，根据公称口径及对延伸率的要求不同，基体组织中的铁素体和珠光体的比例有所不同，小口径的珠光体比例一般不大于20%，大口径的一般控制在25%左右。

力学性能

        最小抗拉强度：420/Mpa，最小屈服强度：300/Mpa，最小延伸率7%

        GB/T13295-2008 ISO2531-2009

         口径：DN80-DN2600

历史

           1947年英国H.Morrogh发现，在过共晶灰口铸铁中附加铈，使其含量在0.02wt%以上时，石墨呈球状。1948年美国A. P.Ganganebin等人研究指出，在铸铁中添加镁，随后用硅铁孕育，当残余镁量大于0.04wt%时，得到球状石墨。从此以后，球墨铸铁开始了大规模工业生产。有关球墨铸铁管的使用历史可以追溯到1668年巴黎郊区从塞纳河至凡尔赛全场约21.14Km的输水管线，300年的时光流逝，除部分管道和接头维修更换外，主体至今仍在使用。我国球墨铸铁管的现状及前景 我国的球墨铸铁管行业起步于20世纪90年代初，在中国城镇供水协的大力支持下发展迅猛，经过近20年的实践使用，其安全性、实用性已被供水行业普遍认可，2008年国内年产量已达到220万吨，是1990年的11倍。由于我国是一个水资源缺乏的国家，缺水城市为600多个，严重缺水城市为200多个，供水节水事业方兴未艾，球墨铸铁管有着广阔的发展前景。

优缺点

折叠优点

        在中低压管网，球墨铸铁管具有运行安全可靠，破损率低，施工维修方便、快捷，防腐性能优异等。

折叠缺点

        在高压管网，一般不使用，抗压力低。由于管体相对笨重，安装时必须动用机械。打压测试后出现漏水，必须把所有管道全部挖出，把管道吊起至能放进卡箍的高度，安装上卡箍阻止漏水。

要点

        1、沟槽开挖

         沟槽底宽应按下式计：B=D1+2(b1+b2)

        式中：B-管道沟槽底部的开挖宽度(mm) D1-管道结构的外缘宽度(mm) b1-管道一侧的工作面宽度(mm) b2-管道一侧的支撑宽度(mm)。

         2、沟槽支撑

         根据沟槽土质、地下水、开槽断面、荷载条件等因素进行设计，要求牢固可靠，防止塌方、支撑不得妨碍下管和稳管。

         3、 T型接口管道在垂直或水平方向转弯处应设支墩。应根据管径、转角、工作压力等因素经计算确定支墩尺寸。

         4、输送生活饮用水时，管道不应穿过毒物污染区，如必须穿过时应采取防护措施。

         5、凡承插连接的球墨铸铁管线，必须经计算设支墩，参见国家建筑标 准设计图集03SS505《柔性接口给水管道支墩》。

         6、球墨铸铁管的外防腐蚀涂层应根据敷管地的土质情况来选择镀锌和环氧沥青涂层或更高要求的涂层。

         7、 管道安装完、试压合格后，宜用低氯离子水冲洗和0.03%高锰酸钾水溶液消毒。

标准

折叠产品

          GB/T 13295-2008 水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件

          GB/T 17457-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层一般要求

          GB/T 17458-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层新拌砂浆的成分检验

          GB/T 17459-1998 球墨铸铁管沥青涂层

          GB/T 17456 球墨铸铁管外表喷锌

          GB/T 17219-1998 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准

           折叠工程《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

相关标准图

          10S505《柔性接口给水管道支墩》

折叠选用建议

          1、 对球墨铸铁管材的选择应根据敷设地具体情况，选择直管与配件的接口形式。

          2、 橡胶圈推荐选用三元乙丙橡胶圈等。

          3、 涂层的选择:根据使用时的内、外部条件选择适和的涂层。现有内涂层为环氧树脂、聚氨酯内外涂层、PE 膜涂层等球墨铸铁管新产品，选用时应详细了解其性能。

球墨铸铁管理论重量表：

性能

        球墨铸铁管是铸铁的一种，是一种铁、碳和硅的合金。球墨铸铁中石墨是以球状形式存在的，一般石墨的大小为6-7级，质量上要求铸管的球化等级控制为1-3级(球化率≥80%)，因而材料本身的机械性能得到了较好的改善，具有铁的本质，钢的性能。退火后的球墨铸铁管，其金相组织为铁素体加少量珠光体，机械性能较好。

        球墨铸铁管主要称之为离心球墨铸铁管，它具有铁的本质、钢的性能，防腐性能优异、延展性能好，密封效果好，安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。是供水管材的首选，具有很高的性价比。与PE管材相比，从安装时间上，球墨管比PE管安装更简单快捷，且安装后内外承压力更好;从密闭性和防腐性上来看，球墨管安装后的密闭性更好，也可以通过多种防腐手段提高防腐蚀性能;从水力性能来看，因球墨管规格一般指内径，PE管规格一般指外径，因为同等规格条件下，球墨管能实现更大的径流量；从综合安装维护造价来看，球墨管有着更加优越的性价比。内壁喷锌，水泥沙浆防腐材料等。

防腐处理

1、沥青漆涂层

        沥青漆涂层是用于输送燃气的管道。喷漆前对管子进行预热可以提高沥青漆的附着力，加速干燥。

2、水泥砂浆内衬+特殊涂层

        这种内防腐措施适用于输送污水的管道，可以提高内衬的抗腐蚀能力。

3、 环氧煤沥青涂层

        环氧煤沥青涂层既适用于燃气管道，也适用于污水管道。它是一种双组分涂层，该涂层具有较高的附着力和非常光滑的表面

4、环氧陶瓷内衬

         环氧陶瓷内衬适用于污水管道和燃气管道，但是由于制造工艺难度大，成本高，所以在使用上有一定的局限性。环氧陶瓷内衬具有很高的附着力和光洁度，是一种极好的防腐蚀涂层。

5、铝酸盐水泥涂层或硫酸盐水泥涂层

          这两种特殊水泥涂层均适用于污水管道用球墨铸铁管的内防腐，提高抵抗污水中酸碱成分的侵蚀能力。

6、聚氨酯涂层

          是一种为适应环保需求而研制开发的一种新型绿色特殊涂层，有良好的耐磨和耐腐蚀性。

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