aaaaa摘要: 正確認(rèn)識球墨鑄鐵管的性能和合理施工,是確保自來水工程質(zhì)量非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文闡述了球墨鑄鐵管的化學(xué)成分以及其具有的力學(xué)性能和耐腐蝕性、耐電蝕性、耐熱性、焊接性能、內(nèi)襯作用等性能。具體分析了其密封性能、可撓性、施工迅速、橡膠圈不易老化、能防止電化學(xué)腐蝕等特點。明確提出球墨鑄鐵管在施工中的相關(guān)要求。對廣大設(shè)計及施工人員盡快掌握其各項性能特點,充分發(fā)揮球墨鑄鐵管在給水工程中的作用具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:球墨鑄鐵管性能特點標(biāo)準(zhǔn)施工要求
球墨鑄鐵管廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)供水、排水、輸氣工程。具有普通鑄鐵管的耐腐蝕性和鋼管的強(qiáng)度、韌性,其重量比同口徑的鑄鐵管輕1/2-1/3,接近于鋼管,但其耐腐蝕性卻比鋼管高幾倍。因此,在各種環(huán)境下,球墨鑄鐵管都不必做特殊的防腐蝕處理,可直接埋設(shè)在地下。球墨鑄鐵管的水泥砂漿內(nèi)襯在實際使用時應(yīng)具有充分的密著力。水泥砂漿與球墨鑄鐵管的密著力為2MPa,是水泥砂漿與鋼管密著力的4倍。同時,內(nèi)襯水泥砂漿粗糙度系數(shù)很低,對流阻力小,可與玻璃鋼管和塑料管相媲美。作為一種通用的供水管材料其接口方式有很多種,最常用的是滑入式“T”型柔性(橡膠)接口,這種接口施工造價低,安裝方便,密封性好。并允許管線有一定的折角,大大方便了一些特殊地段管線施工。浙江淳安縣千島湖城區(qū)上世紀(jì)九十年代起一直采用DN(100-400)mm“T”型滑入式柔性接口球墨鑄鐵管作為主供水管,使用效果良好?,F(xiàn)將球墨鑄鐵管的性能、特點、標(biāo)準(zhǔn)和施工要求介紹如下:
一、球墨鑄鐵管的公學(xué)成分及性能
1、球墨鑄鐵管及管件的化學(xué)成分主要元素有碳、硅、錳、磷、硫和鎂。
2、球墨鑄鐵管的力學(xué)性能。具有高強(qiáng)度,高伸長率,且硬度低,方便機(jī)械加工。
3、球墨鑄鐵管的耐腐蝕性。其耐腐蝕性能優(yōu)于鋼管,與普通鑄鐵管不相上下已得到廣泛的認(rèn)同。
4、球墨鑄鐵管具耐電蝕性。由于自身的材質(zhì)構(gòu)成決定其電阻較大,不易產(chǎn)生電腐蝕。鋼的電阻值為(10 –20)Ω。而球墨鑄鐵的電阻值為(50-70)Ω。
5、球墨鑄鐵管具耐熱性。因球墨鑄鐵中的石墨成為球狀以后,提高了材料的致密性,防止從外部來的氧化性氣體侵入,因而具有耐熱性和耐生長性。
6、球墨鑄鐵管具焊接性能??稍趯I(yè)人員的指導(dǎo)下,用鑄鐵焊條進(jìn)行焊接。
7、球墨鑄鐵管的內(nèi)襯作用。一是可以提高球墨鑄鐵管的耐腐蝕性能,二是可以起到保護(hù)水質(zhì)的作用,防止二次污染。
8、球墨鑄鐵管的外表面防腐蝕涂層。一般采用噴鋅加噴涂瀝青漆或環(huán)氧樹脂漆,對一些電阻率較低的土壤可以起到很好的保護(hù)作用,最終涂層瀝青或樹脂漆,可以起到聚乙烯套的防腐蝕作用。
二、球墨鑄鐵管柔性接口的特點
1、密封性能良好。由于橡膠圈受到壓蘭緊壓,與鑄管承口內(nèi)表面和插口外表面緊密接合,因而可獲得充分的氣密性和水密封。
2、具有可撓性。由于橡膠圈具有彈性,鑄管承口和壓蘭內(nèi)表面呈圓錐形,因而獲得了可撓性,使管道能很好地適應(yīng)地基的少許沉降或振動。
3、具有良好的伸縮性。由于溫度的變化,所以鑄管產(chǎn)生伸縮容易被其吸收,不需要特殊的伸縮接頭。
4、施工簡單迅速。使用簡單工具(棘輪板手或螺絲鋼)即可進(jìn)行迅速而安全的裝接工作。另外,安裝完畢后可以直接加回填土。
5、橡膠圈不易老化,橡膠圈幾乎完全被嵌入承口內(nèi)槽中,露出部分很少、與氧氣的接觸少,因而老化的危險性小。
6、能防止電化學(xué)腐蝕的影響。接口的橡膠圈使每根鑄管之間互相絕緣,因而電化學(xué)腐蝕的影響小。
7、鑄管接口易脫離。由于柔性接口構(gòu)造上的特點,其脫離摩擦力不可能很大。因此,在有拔出力作用的管末端和彎頭、三通、變徑部分等處必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。
三、球墨鑄鐵管的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1、球墨鑄鐵管的壁厚標(biāo)準(zhǔn),是根據(jù)公稱直徑DN的函數(shù)來計算,如T=K(0.5+0.001DN)式中,K為壁厚級別系數(shù),取9、10、11、12四級是標(biāo)準(zhǔn)壁厚。DN為公稱口徑。單位mm,球墨鑄鐵管口徑為DN(100-200)mm的直管采用下列附加公式計算,T=5.8+0.003DN離心球墨鑄鐵管的最小壁厚不小于6mm,壁厚負(fù)偏差為1.3+0.001DN。給水管道施工中最常用的管道壁厚為K9級。
2、球墨鑄鐵管的重量標(biāo)準(zhǔn)。球墨鑄鐵管密度為7050 Kg/m3。重量允許偏差:公稱口徑小于等于200mm,重量允許偏差為-8%,公稱口徑DN大于200mm,重量允許偏差為-5%。
3、球墨鑄鐵管的長度。最常用的標(biāo)準(zhǔn)是6m,承插直管的制造長度偏差為正負(fù)30mm,球墨鑄鐵管應(yīng)平直,其最大偏差不應(yīng)大于鑄管有效長度的0.125%。
4、球墨鑄鐵管的材質(zhì)構(gòu)成。是在鐵素體和珠光體基體上分布有一定數(shù)量的球狀石墨。根據(jù)口徑及延伸率的不同,鐵素體和珠光體的構(gòu)成比例不同,石墨的圓整度和大小也不相同。
5、“T”型滑入式柔性接口的球墨鑄鐵管標(biāo)記。在插口外表面應(yīng)有白漆噴涂的插入標(biāo)記。
四、球墨鑄鐵管的施工要求
根據(jù)球墨鑄鐵管的性能特點,在施工中,筆者認(rèn)為應(yīng)著重注意做好以下七點:
1、做好安裝前的準(zhǔn)備工作。一是要檢查球墨鑄鐵管本身的質(zhì)量,檢查其有無損壞、裂縫,管口有無毛刺及雜物,橡膠圈有無扭曲,裂紋現(xiàn)象,二是要檢查安裝機(jī)具,要確保安裝機(jī)具處于良好工作狀態(tài)。
2、掌握球墨鑄鐵管“T”型接口的安裝順序。正確的球墨鑄鐵管“T”型接口安裝順序:清理承、插口——清理膠圈——上膠圈——下管溝——安裝機(jī)具設(shè)備——在插口外表面和膠圈上刷潤滑劑——頂推管子使之插入承口——檢查是否到位。
3、安裝中應(yīng)注意的事項:
(1)、橡膠圈放入位置一定要正確,并施加徑向力使其完全進(jìn)入密封槽內(nèi)。
(2)、在進(jìn)行管道安裝時,管道軸心線一定要在一條線上,否則將影響安裝質(zhì)量。
(3)、管道安裝結(jié)束或鋪設(shè)工作中斷時,應(yīng)將管道敞口處臨時封閉,以防止雜物進(jìn)入管內(nèi)。
4、管道水壓試驗。給水管道鋪設(shè)完畢后,必須進(jìn)行管道系統(tǒng)的試壓工作,這是管道工程質(zhì)量檢查與驗收的重要環(huán)節(jié)。在水壓試驗過程中,應(yīng)注意以下幾點:
(1)、管道試壓應(yīng)分段進(jìn)行,分段長度不得大于1km。管道穿越河流,鐵路、橋梁等處時,應(yīng)單獨試壓。
(2)、管道接口處暫不回填,以便檢查和修理。其它部分回填土厚度不應(yīng)小于0.5米,嚴(yán)禁機(jī)械回填。
(3)、管端及彎頭三通、變徑處按規(guī)定設(shè)置混凝土支墩,并進(jìn)行安全核實,且支墩平面與管道軸線必須垂直。
(4)、管道試壓前必須進(jìn)行充分浸泡,浸泡時間不得少于24小時。管道注水應(yīng)由低端注入,在管道高端設(shè)置排氣閥。充水速度應(yīng)盡量慢,以使管道內(nèi)空氣全部被擠出。
(5)、管道升壓過程中,應(yīng)分段進(jìn)行升壓,并隨時檢查支墩、接口等處,確保不發(fā)生意外情況。
5、沖洗、消毒。給水管道試壓合格后,應(yīng)進(jìn)行一次通水沖洗、消毒,以使管道輸送的水符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在沖洗、消毒過程中應(yīng)注意:
(1)、沖洗時應(yīng)避開用水高峰期,連續(xù)沖洗,流速不小于1.0m/s。
(2)、制定詳細(xì)的沖洗方案,并提前通知可能受到影響的用戶。
(3)、沖洗,消毒后的水質(zhì)必須得到水質(zhì)管理部門的合格證書。
6、溝槽基礎(chǔ)處理及回填,也是管道施工的一個重要環(huán)節(jié),回填質(zhì)量的好壞直接影響到管道施工質(zhì)量和日后維護(hù)的費(fèi)用,應(yīng)做好:
(1)、溝槽基礎(chǔ)處理,應(yīng)嚴(yán)格按管道安裝規(guī)范要求,保證溝槽基礎(chǔ)平整;對軟基回填土,應(yīng)分層夯實,夯實度達(dá)到95%以上。
(2)、管溝回填。禁止使用機(jī)械野蠻回填,應(yīng)按規(guī)范要求,溝槽回填從管底基礎(chǔ)部位開始到管頂以上0.7m范圍內(nèi),必須用人工回填;管頂0.7m以上部位,可用機(jī)械從管道軸線兩側(cè)同時回填夯實,每層回填高度按規(guī)范要求,密實度不小于95%。
7、做好竣工驗收資料和存檔備案工作,方便以后維護(hù)維修。
五、結(jié)語
作為一種通用的給水管材球墨鑄鐵管,具有各種優(yōu)越性能,現(xiàn)已越來越受到供水行業(yè)的青睞。而球墨鑄鐵管的推廣應(yīng)用,更要求我們廣大設(shè)計施工人員盡快熟悉它的各項性能指標(biāo),發(fā)揮它在給水工程中的作用。
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