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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。是供水管材的可以选择,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*简单快捷,且安装后内外承压力*好;从密闭性和防腐性上来看,球墨管安装后的密闭性*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*大的径流量;从综合安装维护造价来看,球墨管有着*加优越的性价比。内壁喷锌,水泥沙浆防腐材料等。
球墨铸铁管的冶铸方法与其他工业铸造类似才,它不同的是,球墨铸铁管在开工前铸造前需要添加一些相应发球化剂如:以镁或稀土镁结合金球化剂在在浇注前加入铁水中,使石墨球化,应力集中降低,使管材具有的强度大、延伸率高、耐 冲击、和耐腐蚀、密封性好等优点;内壁采用水泥砂浆衬里,它改善了管道输水环境、提高了供水能力、降低了能耗;管口采用柔v 性接口,且管材本身具有较大外的延伸率(>10%),使管道的柔性较好,在埋地管,道中能与管道周围的土体个共同工作,改善管道的 受力状态,从而提高了管网就运行的可靠性。因此,目前我国供水行业通常采用的球墨铸铁管作为主管材。
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。
球墨铸铁管的安装步骤如下: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。在具体安装中需要根据具体的工况来进行实际安装。
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