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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,300年的时光流逝,除部分管道和接头维修更换外,主体至今仍在使用。我国球墨铸铁管的现状及前景我国的球墨铸铁管行业起步于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,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。
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,小口径的珠光体比例一般不大于20%,大口径的一般控制在25%左右。在中低压管网(一般用于6MPa以下),球墨铸铁管具有运行可靠,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。
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。球墨铸铁管具有很高耐腐蚀性,球墨铸铁的防腐性能是钢材的30倍以上。球墨铸铁管是内衬水泥或树脂,并涂有沥青涂料,解决了存在的问题 内部和外部腐蚀,灰口铸铁管和钢管无法解决。因此,使用者不必采取任何防腐措施。
接点灵活,具有良好的适应性。球墨铸铁的连接管道是推入式接头或机械密封用橡胶垫片接头,具有良好的密封性和延性。无焊接是必需的。所设计的挠度为3-5 °,所需配件的数量可以减少。关节 可以吸收基础沉降所造成的压力,防止管道破裂。
其使用环境也不再受到气温、湿度及复杂地表元素的影响,球墨铸铁管的应用环境可以说不受任何限制,在我国地缘辽阔环境复杂,尤其是水资源又相对缺乏的现状下有着广阔的发展前景。
管道的埋设深度应根据冰冻程度、外部荷载与其它管道交叉等因素确定。在一般情况下,埋设深度可在冰冻线以下0.2米处,并符合如下条件:当球磨铸管管径大于100mm时,管顶小埋深为1.20米。
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