球墨鑄鐵管:高速離心鑄造成的管道-中文百科頻道

特點

離心球墨鑄鐵管具有鐵的本質、鋼的性能，防腐性能優異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。是供水管材的首選，具有很高的性價比。與PE管材相比，從安裝時間上，球墨管比PE管安裝更簡單快捷，且安裝後内外承壓力更好；從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝後的密閉性更好，也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能。

從水力性能來看，因球墨管規格一般指内徑，PE管規格一般指外徑，因為同等規格條件下，球墨管能實現更大的徑流量；從綜合安裝維護造價來看，球墨管有着更加優越的性價比。球墨鑄鐵管的主要成分有碳、矽、錳、硫、磷和鎂。内壁噴鋅，水泥沙漿防腐材料等。

金相組織

在鐵素體和珠光體基體上分布有一定數量的球狀石墨，根據公稱口徑及對延伸率的要求不同，基體組織中的鐵素體和珠光體的比例有所不同，小口徑的珠光體比例一般不大于20%，大口徑的一般控制在25%左右。

力學性能

最小抗拉強度：420/Mpa，最小屈服強度300/Mpa，最小延伸率7%

執行标準

GB/T13295-2003ISO2531/2003

口徑

DN80-DN2600

曆史

1947年英國H.Morrogh發現，在過共晶灰口鑄鐵中附加铈，使其含量在0.02wt%以上時，石墨呈球狀。1948年美國A.P.Ganganebin等人研究指出，在鑄鐵中添加鎂，随後用矽鐵孕育，當殘餘鎂量大于0.04wt%時，得到球狀石墨。從此以後，球墨鑄鐵開始了大規模工業生産。

有關球墨鑄鐵管的使用曆史可以追溯到1668年巴黎郊區從塞納河至凡爾賽全場約21.14Km的輸水管線，300年的時光流逝，除部分管道和接頭維修更換外，主體至今仍在使用。我國球墨鑄鐵管的現狀及前景我國的球墨鑄鐵管行業起步于20世紀90年代初，在中國城鎮供水協的大力支持下發展迅猛，經過近20年的實踐使用，其安全性、實用性已被供水行業普遍認可，2008年國内年産量已達到220萬噸，是1990年的11倍。由于我國是一個水資源缺乏的國家，缺水城市為600多個，嚴重缺水城市為200多個，供水節水事業方興未艾，球墨鑄鐵管有着廣闊的發展前景。

生産工藝

離心球墨鑄鐵管采用代拉伏法水冷金屬型離心機.Dg100mm以下的鑄型采用封閉水套冷卻，Dg150rnm以上的鑄型都用雨淋式冷卻。澆注時需在流植進口端加入矽鈣合金作孕育處理，每次澆注完畢後，需要在鑄型内表面用壓縮空氣噴塗一層薄薄的幹矽鈣粉，離心機是一個由上下兩半部組成的密閉式殼體，支承鑄型的滾輪架安裝在殼體底部，鑄型前端套着齒圈，安裝在殼體底上的直流調速電機通過齒輪直接傳動鑄型，殼休兩端鑄型通過處都裝有密封圈。

殼體前端安裝着一個山氣缸翻動的半環形聲全rae離心機的殼體下面裝有輪子，以便在傾斜軌道上作往複運動，離心機的往複移動采用液壓裝置，壓力為9.65x105Pa.其移動速度通過溢流閥調節，離心機的電纜和冷卻水進出軟管一般固定在機器旁邊的柱子上，另一端接在殼體上，随機一起移動。離心機的生産規格一般是固定的，如果要在一台離心機上生産幾種規格的管子，則需要更換扇形包，鐵水流植和支撐鑄型的滾輪架等。

生産廠家

我國最大的離心球墨鑄鐵管生産基地是位于河北省邯鄲市的新興鑄管股份有限公司，年産球墨鑄鐵管150萬噸，是目前國内公認的行業龍頭企業。

我國其他球墨鑄管知名企業有北台鑄管、鑄福實業、山西泫氏等。而最近的山東省聊城市的球墨管生産企業成為後起之秀，在近年來發展勢頭迅猛。其中聊城市鴻福管業有限公司公稱DN（100-800）*壁厚（6.5-15.3）長度L6000mm水冷金屬球墨鑄鐵管及配套管件齊全，具有相當的資源和價格服務優勢，形成了資源領先，服務領先的态勢。逐步形成了以山東為中心，輻射全國的銷售網絡。

優缺點

優點

在中低壓管網，球墨鑄鐵管具有運行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優異等。

缺點

在高壓管網，一般不使用，抗壓力低。由于管體相對笨重，安裝時必須動用機械。打壓測試後出現漏水，必須把所有管道全部挖出，把管道吊起至能放進卡箍的高度，安裝上卡箍阻止漏水。

施工、安裝要點

1．溝槽開挖

溝槽底寬應按下式計：B=D1+2(b1+b2)式中：B—管道溝槽底部的開挖寬度(mm)D1—管道結構的外緣寬度(mm)b1—管道一側的工作面寬度(mm)b2—管道一側的支撐寬度(mm)

2．溝槽支撐，根據溝槽土質、地下水、開槽斷面、荷載條件等因素進行設計，要求牢固可靠，防止塌方、支撐不得妨礙下管和穩管。

3．T型接口管道在垂直或水平方向轉彎處應設支墩。應根據管徑、轉角、工作壓力等因素經計算确定支墩尺寸

4．輸送生活飲用水時，管道不應穿過毒物污染區，如必須穿過時應采取防護措施。

5．凡承插連接的球墨鑄鐵管線，必須經計算設支墩，參見國家建築标準設計圖集03SS505《柔性接口給水管道支墩》。

6．球墨鑄鐵管的外防腐蝕塗層應根據敷管地的土質情況來選擇鍍鋅和環氧瀝青塗層或更高要求的塗層。

7．管道安裝完、試壓合格後，宜用低氯離子水沖洗和0.03%高錳酸鉀水溶液消毒。

标準

1.産品标準

GB/T13295-2003水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件

GB/T17457-1998球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層一般要求

GB/T17458-1998球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層新拌砂漿的成分檢驗

GB/T17459-1998球墨鑄鐵管瀝青塗層

GB/T17456球墨鑄鐵管外表噴鋅

GB/T17219-1998生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價标準

2.工程标準

《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002

3.相關标準圖

10S505《柔性接口給水管道支墩》

選用建議

1、對球墨鑄鐵管材的選擇應根據敷設地具體情況，選擇直管與配件的接口形式。

2、橡膠圈推薦選用三元乙丙橡膠圈等。

3、塗層的選擇：根據使用時的内、外部條件選擇适和的塗層。現有内塗層為環氧樹脂、聚氨酯内外塗層、PE膜塗層等球墨鑄鐵管新産品，選用時應詳細了解其性能。

性能

球墨鑄鐵管是鑄鐵的一種，是一種鐵、碳和矽的合金。球墨鑄鐵中石墨是以球狀形式存在的，一般石墨的大小為6-7級，質量上要求鑄管的球化等級控制為1-3級（球化率≥80%），因而材料本身的機械性能得到了較好的改善，具有鐵的本質，鋼的性能。退火後的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機械性能較好。

與PE管對比

球墨鑄鐵管主要稱之為離心球墨鑄鐵管，它具有鐵的本質、鋼的性能，防腐性能優異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。是供水管材的首選，具有很高的性價比。與PE管材相比，從安裝時間上，球墨管比PE管安裝更簡單快捷，且安裝後内外承壓力更好；從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝後的密閉性更好，也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能。

球墨鑄鐵管的優點：在中低壓管網，球墨鑄鐵管具有運行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優異等.球墨鑄鐵管的缺點：球墨鑄鐵管的連接受人為因素如操作水平、責任心等影響較大，施工方面不如PE管便捷.PE管的優點：PE管具有良好的耐腐蝕性其抗無機物性能比金屬管強得多，在埋地敷設時不需要防腐,施工方便。

小口徑PE管在性能價格比上優于鋼管和球墨鑄鐵管.PE管得缺點：苯、汽油、四氯化碳等有機溶劑對聚乙烯有一定得影響。有機溶劑如果滲入聚乙烯内，會出現溶脹現象，其物理性能就下降，其耐壓性、耐溫度變化性能較差。