球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管是指使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑後，經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管材，簡稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。主要用於自來水的輸送，是自來水管道理想的選擇用料。

基本介紹

  • 中文名：球墨鑄鐵管
  • 外文名：nodular cast iron pipe
  • 輔助劑：18號以上的鑄造鐵水
  • 機器：離心球墨鑄鐵機
  • 過程：離心澆築
  • 簡稱：球管、球鐵管、球墨鑄管
  • 成分：碳、矽、錳、硫、磷、鎂等
  • 執行標準：GB/T13295-2013 ISO2531/2003
  • 接口形式：T型、K型、N1型、S型
  • 規格型號：DN80-2600mm
簡介,發展歷史,特點,性能,力學性能,標準,產品標準,工程標準,選用建議,優缺點,優點,缺點,使用要點,防腐處理,

簡介

鑄鐵鋼管其實質就是球墨鑄鐵管，因球墨鑄鐵管有鐵的本質、鋼的性能，所以有此叫法。球墨鑄鐵管中石墨是以球狀形態存在的，一般石墨的大小為6-7級。質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能得到了較好改善，具有鐵的本質、鋼的性能。退火以後的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機械性能良好，所以又叫鑄鐵鋼管。　　特點：具有鐵的本質、鋼的性能、防腐性能優異、延展性能好、安裝簡易，主要用於市政工礦企業給水、輸氣等。
球墨鑄鐵管外觀球墨鑄鐵管外觀

發展歷史

1947年英國H.Morrogh發現，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，隨後用矽鐵孕育，當殘餘鎂量大於0.04wt%時，得到球狀石墨。從此以後，球墨鑄鐵開始了大規模工業生產。有關鑄鐵管的使用歷史可以追溯到1668年巴黎郊區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，主體仍在使用中。
我國球墨鑄鐵管的現狀及前景
我國球墨鑄鐵管的行業起步於20世紀90年代初，在中國城鎮供水協的大力支持下發展迅猛，經過近30年的實踐使用，其安全性、實用性已被供水行業普遍認可，2008年國內年產量已達到220萬噸，是1990年的11倍。由於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，供水節水事業方興未艾，球墨鑄鐵管有著廣闊的發展前景。

特點

球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質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能得到了較好的改善，具有鐵的本質、鋼的性能。退火後的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機械性能良好，防腐性能優異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用於市政、工礦企業給水、輸氣，輸油等。
球墨鑄鐵管成品庫球墨鑄鐵管成品庫
在鐵素體和珠光體基體上分布有一定數量的球狀石墨，根據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於20%，大口徑的一般控制在25%左右。

性能

球墨鑄鐵管是鑄鐵的一種，是一種鐵、碳和矽的合金。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，鋼的性能。退火後的球墨鑄鐵管，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、鋼的性能，防腐性能優異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用於市政、工礦企業給水、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，且安裝後內外承壓力更好；從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝後的密閉性更好，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，因球墨管規格一般指內徑，PE管規格一般指外徑，因為同等規格條件下，球墨管能實現更大的徑流量；從綜合安裝維護造價來看，球墨管有著更加優越的性價比。內壁噴鋅，水泥沙漿防腐材料等。

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%
標準：GB/T13295-2013，ISO2531-2009
口徑：DN80-DN2600

標準

產品標準

GB/T 13295-2013 水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附屬檔案
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 球墨鑄鐵管瀝青塗層
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備及防護材料的安全性評價標準

工程標準

《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002
相關標準圖
10S505《柔性接口給水管道支墩》

選用建議

1、對球墨鑄鐵管材的選擇應根據敷設地具體情況，選擇直管與配件的接口形式。
2、橡膠圈通常選用NBR、SBR、EPDM等材質。
3、塗層的選擇：根據使用時的內、外部條件選擇適和的塗層。現有內塗層為環氧樹脂、聚氨酯內外塗層、PE 膜塗層等球墨鑄鐵管新產品，選用時應詳細了解其性能。
4、球墨鑄鐵管理論重量表：
公稱直徑DN(mm)
外徑DE（mm）
壁厚T（mm）
承口凸部近似重量(kg)
直部每米重量(kg)
總質量(kg)（標準工作長度6000mm）
總質量(kg)（標準工作長度5000mm）
K8
K9
K10
K8
K9
K10
K8
K9
K10
K8
K9
K10
80
98
6.0
6.0
6.0
3.4
12.2
12.2
12.2
76.5
76.5
76.5
64.4
64.4
64.4
100
118
6.0
6.0
6.1
4.3
14.9
15.1
15.1
93.7
95
95
78.8
79.8
79.8
125
144
6.0
6.0
6.3
5.7
18.3
18.3
19
119
119
121
97.2
97.2
100.7
150
170
6.0
6.0
6.3
7.1
21.8
22.8
22.8
138
144
144
116.1
121.1
121.1
200
222
6.0
6.3
6.4
10.3
28.7
30.6
30.6
183
194
194
153.8
163.3
163.3
250
274
6.0
6.8
7.5
14.2
35.6
40.2
44.3
228
255
280
192.2
215.2
235.7
300
326
6.4
7.2
8.0
18.9
45.3
50.8
56.3
290
323
357
245.4
272.9
300.4
350
378
6.8
7.7
8.5
23.7
55.9
63.2
69.6
359
403
441
303.2
339.7
371.7
400
429
7.2
8.1
9.0
29.5
67.3
75.5
83.7
433
482
532
366
407
448
450
480
7.6
8.6
9.5
38.3
80
89
99
515
574
632
438.3
483.3
533.3
500
532
8.0
9.0
10
42.8
92.8
104.3
115.6
600
669
736
506.8
564.3
620.8
600
635
8.8
9.9
11
59.3
122
137.3
152
791
882
971
669.3
745.8
819.3
700
738
9.6
10.8
12
79.1
155
173.9
193
1009
1123
1237
854.1
948.6
1044.1
800
842
10.4
11.7
13
102.6
192
215.2
239
1255
1394
1537
1062.6
1178.6
1297.6
900
945
11.2
12.6
14
129.0
232
260.2
289
1521
1690
1863
1289
1430
1574
1000
1048
12.0
13.5
15
161.3
275
309.3
343.2
1811
2017
2221
1536.3
1707.8
1877.3
1200
1265
13.6
15.3
17
237.7
374
420.1
466.1
2482
2758
3034
2107.7
2338.2
2568.2
1400
1462
16.0
17.1
19
385.3
487.0
547.2
3669
3121
1600
1668
18.4
18.9
21.0
526.0
614.5
690.3
4015

優缺點

優點

在中低壓管網（一般用於6MPa以下），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，防腐性能優異等。新開發的”岩盾“系列管道可以適用於非開挖施工，廣泛套用在過河、穿路、穿越建築的管線施工中。”賽鋅“系列管道則使用特殊鋅鋁合金外噴塗工藝，數倍提高管道的耐腐蝕性能，廣泛用於腐蝕性較強的土壤施工中。

缺點

一般不使用在高壓管網（6MPa以上）。由於管體相對笨重，安裝時必須動用機械。打壓測試後出現漏水，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。

使用要點

1、溝槽開挖
溝槽底寬應按下式計：B=D1+2(b1+b2)
式中：B—管道溝槽底部的開挖寬度(mm) D1—管道結構的外緣寬度(mm) b1—管道一側的工作面寬度(mm) b2—管道一側的支撐寬度(mm)
2、溝槽支撐
根據溝槽土質、地下水、開槽斷面、荷載條件等因素進行設計，要求牢固可靠，防止塌方、支撐不得妨礙下管和穩管。
3、 T型接口管道在垂直或水平方向轉彎處應設支墩。應根據管徑、轉角、工作壓力等因素經計算確定支墩尺寸。
4、輸送生活飲用水時，管道不應穿過毒物污染區，如必須穿過時應採取防護措施。
5、凡承插連線的球墨鑄鐵管線，必須經計算設支墩，參見國家建築標 準設計圖集10S505《柔性接口給水管道支墩》。
6、球墨鑄鐵管的外防腐蝕塗層應根據敷管地的土質情況來選擇鍍鋅和環氧瀝青塗層或更高要求的塗層。
7、管道安裝完、試壓合格後，宜用低氯離子水沖洗和0.03%高錳酸鉀水溶液消毒。

防腐處理

1、瀝青漆塗層
瀝青漆塗層是用於輸送燃氣的管道。噴漆前對管子進行預熱可以提高瀝青漆的附著力，加速乾燥。
2、水泥砂漿內襯+特殊塗層
這種內防腐措施適用於輸送污水的管道，可以提高內襯的抗腐蝕能力。
3、 環氧煤瀝青塗層
環氧煤瀝青塗層既適用於燃氣管道，也適用於污水管道。它是一種雙組分塗層，該塗層具有較高的附著力和非常光滑的表面
4、環氧陶瓷內襯
環氧陶瓷內襯適用於污水管道和燃氣管道，但是由於製造工藝難度大，成本高，所以在使用上有一定的局限性。環氧陶瓷內襯具有很高的附著力和光潔度，是一種良好的防腐蝕塗層。
5、鋁酸鹽水泥塗層或硫酸鹽水泥塗層
這兩種特殊水泥塗層均適用於污水管道用球墨鑄鐵管的內防腐，提高抵抗污水中酸鹼成分的侵蝕能力。
6、聚氨酯塗層
是一種為適應環保需求而研製開發的一種新型綠色特殊塗層，有良好的耐磨和耐腐蝕性。

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