球墨鑄鐵管是指使用18號以上的鑄造鐵水經(jīng)添加球化劑后，經(jīng)過離心球墨鑄鐵機(jī)高速離心鑄造成的管材，簡稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。主要用于自來水的輸送，是自來水管道理想的選擇用料。

　　簡介

　　鑄鐵鋼管其實(shí)質(zhì)就是球墨鑄鐵管，因球墨鑄鐵管有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，所以有此叫法。球墨鑄鐵管中石墨是以球狀形態(tài)存在的，一般石墨的大小為6-7級。質(zhì)量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級，球化率≥80%，因而材料本身的機(jī)械性能得到了較好改善，具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。退火以后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機(jī)械性能良好，所以又叫鑄鐵鋼管。

　　特點(diǎn)：具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能、防腐性能優(yōu)異、延展性能好、安裝簡易，主要用于市政工礦企業(yè)給水、輸氣等。

　　發(fā)展歷史

　　1947年英國H.Morrogh發(fā)現(xiàn)，在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰，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，隨后用硅鐵孕育，當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時，得到球狀石墨。從此以后，球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。有關(guān)鑄鐵管的使用歷史可以追溯到1668年巴黎郊區(qū)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，主體仍在使用中。

　　我國球墨鑄鐵管的現(xiàn)狀及前景

　　我國球墨鑄鐵管的行業(yè)起步于20世紀(jì)90年代初，在中國城鎮(zhèn)供水協(xié)的大力支持下發(fā)展迅猛，經(jīng)過近30年的實(shí)踐使用，其安全性、實(shí)用性已被供水行業(yè)普遍認(rèn)可，2008年國內(nèi)年產(chǎn)量已達(dá)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(yán)重缺水城市為200多個，供水節(jié)水事業(yè)方興未艾，球墨鑄鐵管有著廣闊的發(fā)展前景。

　　特點(diǎn)

　　球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質(zhì)量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級(球化率》80%)，因而材料本身的機(jī)械性能得到了較好的改善，具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機(jī)械性能良好，防腐性能優(yōu)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(yè)給水、輸氣，輸油等。

　　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)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。

　　性能

　　球墨鑄鐵管是鑄鐵的一種，是一種鐵、碳和硅的合金。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(zhì)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(jī)械性能得到了較好的改善，具有鐵的本質(zhì)，鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機(jī)械性能較好。

　　球墨鑄鐵管主要稱之為離心球墨鑄鐵管，它具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，防腐性能優(yōu)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(yè)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，且安裝后內(nèi)外承壓力更好;從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝后的密閉性更好，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(guī)格一般指內(nèi)徑，PE管規(guī)格一般指外徑，因?yàn)橥纫?guī)格條件下，球墨管能實(shí)現(xiàn)更大的徑流量;從綜合安裝維護(hù)造價來看，球墨管有著更加優(yōu)越的性價比。內(nèi)壁噴鋅，水泥沙漿防腐材料等。

　　力學(xué)性能

　　最小抗拉強(qiáng)度：420/Mpa，

　　最小屈服強(qiáng)度：300/Mpa，

　　最小延伸率7%，

　　標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13295-2013，ISO2531-2009。

　　口徑：DN80-DN2600

　　標(biāo)準(zhǔn)

　　產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T 13295-2019 水及燃?xì)庥们蚰T鐵管、管件和附件 [4]

　　GB/T 17457-1998 球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層一般要求

　　GB/T 17458-1998 球墨鑄鐵管水泥砂漿離心法襯層新拌砂漿的成分檢驗(yàn)

　　GB/T 17459-1998 球墨鑄鐵管瀝青涂層

　　GB/T 17456 球墨鑄鐵管外表噴鋅

　　GB/T 17219-1998 生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)

　　工程標(biāo)準(zhǔn)

　　《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002

　　相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)根據(jù)敷設(shè)地具體情況，選擇直管與配件的接口形式。

　　2、橡膠圈通常選用NBR、SBR、EPDM等材質(zhì)。

　　3、涂層的選擇：根據(jù)使用時的內(nèi)、外部條件選擇適和的涂層。現(xiàn)有內(nèi)涂層為環(huán)氧樹脂、聚氨酯內(nèi)外涂層、PE 膜涂層等球墨鑄鐵管新產(chǎn)品，選用時應(yīng)詳細(xì)了解其性能。

　　4、球墨鑄鐵管理論重量表：

　　優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　在中低壓管網(wǎng)(一般用于6MPa以下)，球墨鑄鐵管具有運(yùn)行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優(yōu)異等。新開發(fā)的”巖盾“系列管道可以適用于非開挖施工，廣泛應(yīng)用在過河、穿路、穿越建筑的管線施工中。”賽鋅“系列管道則使用特殊鋅鋁合金外噴涂工藝，數(shù)倍提高管道的耐腐蝕性能，廣泛用于腐蝕性較強(qiáng)的土壤施工中。

　　缺點(diǎn)

　　一般不使用在高壓管網(wǎng)(6MPa以上)。由于管體相對笨重，安裝時必須動用機(jī)械。打壓測試后出現(xiàn)漏水，必須把所有管道全部挖出，把管道吊起至能放進(jìn)卡箍的高度，安裝上卡箍阻止漏水。

　　使用要點(diǎn)

　　1、溝槽開挖

　　溝槽底寬應(yīng)按下式計(jì)：B=D1+2(b1+b2)

　　式中：B—管道溝槽底部的開挖寬度(mm) D1—管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度(mm) b1—管道一側(cè)的工作面寬度(mm) b2—管道一側(cè)的支撐寬度(mm)

　　2、溝槽支撐

　　根據(jù)溝槽土質(zhì)、地下水、開槽斷面、荷載條件等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求牢固可靠，防止塌方、支撐不得妨礙下管和穩(wěn)管。

　　3、 T型接口管道在垂直或水平方向轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)支墩。應(yīng)根據(jù)管徑、轉(zhuǎn)角、工作壓力等因素經(jīng)計(jì)算確定支墩尺寸。

　　4、輸送生活飲用水時，管道不應(yīng)穿過毒物污染區(qū)，如必須穿過時應(yīng)采取防護(hù)措施。

　　5、凡承插連接的球墨鑄鐵管線，必須經(jīng)計(jì)算設(shè)支墩，參見國家建筑標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集10S505《柔性接口給水管道支墩》。

　　6、球墨鑄鐵管的外防腐蝕涂層應(yīng)根據(jù)敷管地的土質(zhì)情況來選擇鍍鋅和環(huán)氧瀝青涂層或更高要求的涂層。

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

　　防腐處理

　　1、瀝青漆涂層

　　瀝青漆涂層是用于輸送燃?xì)獾墓艿馈娖崆皩茏舆M(jìn)行預(yù)熱可以提高瀝青漆的附著力，加速干燥。

　　2、水泥砂漿內(nèi)襯+特殊涂層

　　這種內(nèi)防腐措施適用于輸送污水的管道，可以提高內(nèi)襯的抗腐蝕能力。

　　3、 環(huán)氧煤瀝青涂層

　　環(huán)氧煤瀝青涂層既適用于燃?xì)夤艿溃策m用于污水管道。它是一種雙組分涂層，該涂層具有較高的附著力和非常光滑的表面

　　4、環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯

　　環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯適用于污水管道和燃?xì)夤艿溃怯捎谥圃旃に囯y度大，成本高，所以在使用上有一定的局限性。環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯具有很高的附著力和光潔度，是一種良好的防腐蝕涂層。

　　5、鋁酸鹽水泥涂層或硫酸鹽水泥涂層

　　這兩種特殊水泥涂層均適用于污水管道用球墨鑄鐵管的內(nèi)防腐，提高抵抗污水中酸堿成分的侵蝕能力。

　　6、聚氨酯涂層

　　是一種為適應(yīng)環(huán)保需求而研制開發(fā)的一種新型綠色特殊涂層，有良好的耐磨和耐腐蝕性。