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随着水资源的短缺,许多城市面临着严峻的饮用水形势。一些中心城市已经开始采用再生水。再生水位于自来水(上层水)和排入管道的污水(污水)之间。这些水可用于洗车、浇灌草坪、清洁道路、城市喷泉、火力发电厂冷却水等。管道密封性能要求不如饮用水严格。现在随着水资源的日益稀缺和成本的增加,这种观念正在发生变化。为了确保长期抗渗性,农业灌溉管网必须能够抵抗土壤移动、农业机械通过、水锤(由于水管启动和水阀排放突然停止)以及任何其他可能发生的事。球墨铸铁管适应性强,易于扩展或修改(同时不破坏)原有管道。球墨铸铁管系统具有高裕度,足以满足上述条件。目前,小型或卫星水电站发电是一个新兴但发展迅速的领域。这些水电站通常由当地企业和机构或私人资本运营。在该领域,球墨铸铁管具有抵抗高内水压力的能力,以及抵抗土壤地形外部压力的出色能力,使管道能够埋在深坑和山谷中。球墨铸铁管广泛应用于水和石油管道,以及食品、制药、化工等行业的生产工艺管网。在市政管网、供水公司、城市建设、房地产开发、国内结构钢、机械加工制造、煤矿、石油、化工、电力等行业市场具有相当的资源和服务优势。




几种常用大口径管材的技术经济比较见表 5.51。表 5.51 输水管材比较表从表中管材性能对比结果表明,预应力钢筒混凝土管兼顾钢筋混凝土管和钢管的优点,价格便宜,抗内外压能力高,管材强度大,缺点是防渗一般,对中不容易,采用密封圈对接管子密封一般,且不能适应较大的地基沉陷,管的自重大,吊装较为困难。球墨铸铁管的优点是使用寿命长,管道延伸性好,抗内外压能力强,管材强度大,防渗和防腐性好,对接容易,采用“T”型密封圈对接管子密封性好,且能适应一定的地基沉陷、变形,维修方便,维修时间短,维修费较低,缺点是管材造价高,输水过程中管壁易产生腐蚀镏。涂塑钢管的优点是使用寿命长,管道延伸性好,抗内压能力强,管材强度大,防渗和防腐性好,多种连接方式,可采用整体焊接、法兰或柔性承插连接,整体焊接整体性好,密封和防渗漏性好,但接口焊接质量和防腐质量难以控制,柔性承插连接采用‘T’型密封圈对接管子密封性好,不用对管道接口进行二次防腐处理,质量有保证,且能适应地基沉陷、不均匀变形,维修方便,维修时间短,维修费较低,缺点是管材抗外压能力差,对高埋深或荷载较大的管段需采取混凝土外包。由于钢管较涂塑钢管,具有内外防腐现场施工困难,质量难以保证,耐久性较低。PCCP管因爆管事故频发因此本工程只对涂塑钢管和球墨铸铁管参与比选。



虽然球墨铸铁管和铸铁管从名字上看只是差了两个字,但它们的性能还是有区别的,球墨铸铁与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。球墨铸铁与铸钢的比较球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度,其屈服强度为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构,在减弱振动能力方面,球墨铸铁优于铸钢,因此球墨铸铁管更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎,铸造效率更高,也降低了球墨铸铁管的机加工成本。




球墨铸管自锚接口防拔脱原理:自锚式接口是一种有效防止管道滑脱的接口。通过压兰的内锥、挡环的外锥相配合,靠钩头螺栓紧固实现自锚球墨铸管自锚接口有如下特点:1、较好的结合了柔性接口的密封性和防滑脱性,安装方便;2、可以实现一段管道的整体吊装施工,具有良好的可拆卸性。3、TF型自锚式接口钩头螺栓帽是盲帽,适用于埋地管线,丝扣不进土,增强防腐效果。但安装间隙要求较高。质量控制:球墨铸铁是铸铁的一种,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。


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