离心铸造_用铸铁浇铸成型的管子

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　　铸铁管(Cast Iron Pipe)，用铸铁浇铸成型的管子。铸铁管用于给水、排水和煤气输送管线，它包括铸铁直管和管件。劳动强度小。按铸造方法不同，分为连续铸铁管和离心铸铁管，其中离心铸铁管又分为砂型和金属型两种。按材质不同分为灰口铸铁管和球墨铸铁管。按接口形式不同分为柔性接口、法兰接口、自锚式接口、刚性接口等。其中，柔性铸铁管用橡胶圈密封；法兰接口铸铁管用法兰固定，内垫橡胶法兰垫片密封；刚性接口一般铸铁管承口较大，直管插入后，用水泥密封，此工艺现已基本淘汰。

　　给水铸铁管使用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，球墨铸铁管具有铁的本质、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，具有很高的性价比。

　　普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。从接口形式看可分为：W型柔性铸铁排水管，B型柔性铸铁排水管，A型柔性铸铁排水管。

　　连续灰口铸铁管的公称口径为75～1200毫米。直管长度有4米、5米及6米;按壁厚不同分LA、A和B三级。砂型离心灰口铸铁管的公称口径为200～1000毫米，有效长度有5米及6米；按壁厚不同分P、G两级。强度大、韧性好、管壁薄、金属用量少、能承受较高的压力。

　　球墨铸铁管的公称口径为80～2200毫米，与灰口铸铁管相比，强度大、韧性好、管壁薄、金属用量少、能承受较高的压力，有效长度有5米，6米及8米；按壁厚不同分P、G两级。是铸铁管材的发展方向。球墨铸铁管采用炼铁高炉生产的低磷、低硫的优质铸造铁水，按当前国际上先进的离心铸造、退火工艺，水冷金属型离心铸管机浇铸而成，经过退火、承插口修整、水压试验、内壁衬层水泥、水泥衬层养生、水磨水泥内衬、外壁涂敷沥青漆、沥青漆烘烤、承口防锈处理、喷唛头及包装等多道工序的精心处理，具有高强度、高延伸率、耐腐蚀的钢筋铁骨。

　　管与管之间的连接，采用承插式或法兰盘式接口形式；按功能又可分为柔性接口和刚性接口两种。柔性接口用橡胶圈密封，允许有一定限度的转角和位移，因而具有良好的抗震性和密封性，比刚性接口安装简便快速，按铸造方法不同，劳动强度小。

　　GB/T 13295-2013 《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》

　　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 17219-1998《生活饮用水输配水设及防护材料的安全性评价标准》

　　我国球墨铸铁管生产企业主要集中在辽宁、山东、河北、华东等地区，而华南、西南、西北地区的球管生产企业很少。随着我国经济发展,西部开发战略的实施,南水北调、西气东输、老城市管网改造日增,球墨铸铁管逐步扩张的适用领域令人乐观。

　　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材，称之为“球墨铸铁管”（Ductile Cast Iron Pipes），简称为球管、球铁管和球墨铸管等。主要用于自来水的输送，是自来水管道理想的选择用料。

　　铸铁钢管其实质就是球墨铸铁管，因球墨铸铁管有铁的本质、钢的性能，所以有此叫法。球墨铸铁管中石墨是以球状形态存在的，一般石墨的大小为6-7级。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能得到了较好改善，具有铁的本质、钢的性能。退火以后的球墨铸铁管，其金相组织为铁素体加少量珠光体，机械性能良好，所以又叫铸铁钢管。

　　特点：具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易，主要用于市政工矿企业给水、输气等。

　　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

　　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，的珠光体比例一般不大于20%，大口径的一般控制在25%左右。

　　小屈服强度：当公称直径DN100～1000,断后伸长率≥12%时，允许屈服强度≥270MPa；

　　或当公称直径DNDN1000，断后伸长率≥10%时，允许屈服强度≥270MPa；其他情况下屈服强度≥300MPa。

　　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的输水管线年的时光流逝，除部分管道和接头维修更换外，主体仍在使用中。

　　我国球墨铸铁管的行业起步于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。

　　在中低压管网（一般用于6MPa以下），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。新开发的”岩盾“系列管道可以适用于非开挖施工，广泛应用在过河、穿路、穿越建筑的管线施工中。”赛锌“系列管道则使用特殊锌铝合金外喷涂工艺，数倍提高管道的耐腐蚀性能，广泛用于腐蚀性较强的土壤施工中。

　　一般不使用在高压管网（6MPa以上）。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。

　　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)

　　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。

　　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 17219-2001 生活饮用水输配水设及防护材料的安全性评价标准

　　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。

　　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。

　　柔性铸铁管又称铸铁排水管，柔性抗震铸铁排水管，机制铸铁排水管, 柔性连接铸铁排水管，离心铸铁排水管。W型柔性铸铁排水管是我国常用的连接方式，具有径向尺寸小(无法兰盘)、便于布置、节省空间、长度可以在现场按需套裁、节省管材、拆装方便、便于维修更换等优点。其连接的可曲挠性和抗震性能良好的特点外，同时还具有可同步施工、管材利用率高、便于管道清通、减少了水压试验次数、缩短工期提高经济效益的特点。

　　从接口形式看可分为：W型柔性铸铁排水管，B型柔性铸铁排水管，A型柔性铸铁排水管。

　　W型柔性铸铁排水管是我国常用的连接方式，具有径向尺寸小(无法兰盘)、便于布置、节省空间、长度可以在现场按需套裁、节省管材、拆装方便、便于维修更换等优点。其连接的可曲挠性和抗震性能良好的特点外，同时还具有可同步施工、管材利用率高、便于管道清通、减少了水压试验次数、缩短工期提高经济效益的特点。另外，这种型号的接口用螺栓在外侧紧固，避免了承插口柔性接口凸缘易碰坏、靠墙脚的螺栓难以固定的缺陷，具有操作简便等优点，因此在建筑排水管材及管件的选用中，具有较强的竞争力。此外，由于W型管直管长度为3m，大大减少了中间接头数量并可按照需要截取任意长度，从而大量节省管材，降低消耗及成本。W型无承口管箍采用带肋不锈钢卡箍，内衬橡胶圈柔性连接，抗震性能高、密封性能好，允许在一定范围内摆动且不会渗漏。因此，无论是在国内还是国外，W型管均得到了广泛的使用。不锈钢卡箍连接安装方便。易操作，安装快。

　　适用于新建、扩建和改建的民用和工业建筑室内、外管径为DN50mm~DN300mm、内压不大于0.3MPa的承插式和卡箍式连接的灰口铸铁管及其配套管件的生活排水管道、雨水管道、无侵蚀作用的工业生产废水管道和雨落管。

　　国内柔性铸铁排水管家众多，W型铸铁管家产品质量和性能参差不齐。依据规范选择合适的生产家是施工顺利进行的一向保证，也是施工完成后保修期便于维护的基础之一。

　　1、W型管采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求。

　　2、W型管的安装施工应该严格按照操作工序执行。特别是在直管安装时每根管接口处需用立管卡将立管固定在建筑物的承重墙上；横管在每个接口处均应加设吊架。

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