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首先,实现球墨铸铁管铸管产品薄壁化,按照新版国际标准ISO-2531标准组织生产,由原来的按管壁厚度标准生产,改为按管道使用压力等级标准生产。这一标准的改变,使铸管生产难度提高,但能够实现完全按用户设计管道使用压力要求提供铸管产品,在完全保证产品使用性能要求的情况下,既减管壁厚度节约了金属,降低成本,节能环保,更重要的是更。 其次,通过技术进步,开发各类内外涂层产品,实现铸管产品由第二代向第三代的升级换代,提高产品的附加值;新兴铸管通过技术进步,开发各类内外涂层产品,实现铸管产品由第二代向第三代的升级换代,提高产品的附加值,成为市场的领跑者。铸管各类内外涂层产品,内涂层主要是满足进一步提高供水清洁度,或满足特殊介质输送(如,海水淡化管网、软水、净水、高腐蚀介质的输送),外涂覆主要为满足各种土壤(酸性、碱性土壤)条件下使用要求,提高管道使用寿命
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我国对锌层防腐的研究还比较少,而在国外,尤其是圣戈班穆松桥,对锌层防腐研究已经有60多年的历史。在圣戈班穆松桥的内部标准中,将锌+沥青外防腐形式确定为球墨铸铁管基本的标准外防腐层,并适用于绝大多数的土壤类型,同时这也是欧洲等发达的球墨铸管的标准外防腐模式性。球磨铸铁管电化学腐蚀金属与电解质溶液接触会产生电化学作用,其表面与溶液之间产生电位差,即电极电位。金属表面会因晶界、晶体缺陷、夹杂、应力和表面损伤不同而可能存在不同的相。这些电化学上的不均匀性使得金属表面微观各部电极电位不同,构成了腐蚀原电池。电位低的部分失去的电子,成为金属离子,进入溶液,称为阳极;电子流向电位高的部分,成为阴极。这种原电池反应的结果,致使在金属表面形成大量的铁锈。球墨铸铁管的氧浓差电池(见图1):当球墨铸铁管道埋设于潮湿的地下时,顶部的回填土相对疏松且距地面近,而底部基本上为原土,土质致密且距地面远。氧气从顶部渗入时会造成管道上下的氧气浓度差,而管道本身既是电极,又是电极联结导线;水为电解质,于是形成“氧浓差电池”。铁失去电子进入水膜,氧气得到电子成为氢氧离子。微生物腐蚀微生物腐蚀也是一种电化学腐蚀,所不同的是介质因腐蚀微生物的繁殖和新陈代谢而改变了与之接触的材料界面的某些理化性质。习惯上可分为厌氧腐蚀和好氧腐蚀。硫酸盐还原菌SBR是微生物中对腐蚀影响,研究多的厌氧腐蚀诱发根源。Von Wogozen Kuhr等人在1974年提出了经典的去极化理论,认为埋地铸铁管的点蚀是由于SBR的活动通过氢化酶将金属表面去氧,总反应式如下:好氧菌为铁氧化菌、硫化菌和铁细菌,通过硫细菌的作用产生硫酸可以发生好氧腐蚀。这些细菌在硫酸浓度达到10~12%时尚能存活,可以对铸铁产生严重的腐蚀。另一种原因是在好氧条件下金属表面细菌繁衍而形成一个高低不平不规则的生物膜。微生物的活动使得生物膜内环境发生变化,如氧浓度、PH值、酸碱度等,使金属表面形成阴阳区,导致原电池反应。
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球墨铸铁管有很多优势:1)抗拉强度高,是一般灰铸铁管的3倍;韧性好,延伸率高,为5-15%。2)耐冲击、耐震动、耐腐蚀,比钢管好。3)造价较高,只比钢管略低^4)其耐腐蚀虽比钢管要好,但是其管壁薄,埋设在土壤中受蚀穿孔的速度比灰铸铁管快得多,若外防腐作得不够,几乎在5-8年内就发生腐蚀穿孔,而管材在腐蚀土壤中的受腐蚀速度达0.5-1. 5mm/a, 因此球墨管的外腐蚀一定要按要求做好,而这点在生产、施工、安装中不易保证,造成事故隐患。5)其内衬一般为水泥砂浆涂敷,水泥砂浆衬里在某些情况下会对水质产生不利影响,试验表明如砂浆受到能溶解石灰的水侵蚀会导致砂浆流失、砂浆受损、水被碱化、PH值升高、增加氯耗、水消毒的效果受到影响等。而且由于水泥与铸铁性能差异较大,在外冲击、内压、温度变化等条件下,水泥砂浆衬里更易裂纹,导致水分渗入,甚至剥落,造成水阻增大,影响水质。6)水力性能差、能耗高。球墨铸铁管的管内糙率系数在〇. 013-0. 014之间,这样对于同样输水量,同等管径的管线,其沿程阻力就高,需要增大泵的扬程,增大初期投资,同时运行费用因耗电量大,也大幅度增大。7)普通管道存在对水锤作用承载能力差,极易引起重大事故。采用球墨铸铁管则可避免这种危险性