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浅析球墨铸铁管在大口径给水工程中的应用摘要：本文介绍了球墨铸铁管的技术性能，对其在大口径给水工程的应用进行了分析，从管道铺设安装、承插口处拉力及借转角度控制、管道输水能力等方面进行了探讨，为球墨管在大口径给水工程施工提供参考。
关键词：球墨铸铁管；大口径；给水工程1 球墨铸铁管的性能球墨铸铁管是由硅、铁和碳等成分组成的合金，是在大于18号的铸造铁水中加入球化剂，再采用离心球墨铸铁机高速离心制成的材料，主要用于输水工程，是理想的给水管道材料。
大口径供水管网选材的要求是“费用低、内壁光滑、施工便捷、性能安全、耐久性强、承压能力强、便于运维、输水能力基本不变”。
目前满足此原则的材料常见的有球墨铸铁管、玻璃钢夹砂管、钢管及预应力钢筒混凝土管等。
其中，钢管有很长的使用历史，它重量轻、适应能力强、施工便捷，但其易受环境影响且焊接耗时长。
球墨管是1950 年后慢慢发展来的材料，具有较强的延展性与强度，施工简单，内外承压能力强，机械性能良好，密闭好，耐腐蚀性，相同口径下的过水流量更大，综合考虑运维及造价，球墨管的性价比更高。
球墨铸铁管的类型有灰口铸铁管、连续球管、热模球管和水冷型球管等。
灰口铸铁管主要采用连续铸造法制作，此法不退火，因此延展性较低。
热模球管的制作也没有退火工艺，冷却慢，其延伸率≥5%。
而通过水冷型离心铸造法制作的水冷型铸铁管冷却速率快，退火之后，珠光体渗碳体很快变成铁素体，延伸率≥10%，延展性和韧性优良。
如表1所示，在各类球墨铸铁管中，水冷型球管的性能最优，其性能与钢管最相近，其延展性强、韧性大，遇到土地沉降变化或者外力作用有一定程度的伸缩量，以防管道被破坏或受损，此外，施工时还可利用借转角度。
由此可见，球墨铸铁管在大口径供水管道的应用有利于提高工程施工和运维的可靠性和安全性。
表 1 各类球墨铸铁管的参数对比2 球墨铸铁管在大口径给水工程中的应用2.1 球墨铸铁管的安装将球墨铸铁管运输到工地后，碎石垫层铺好再敷设管道。
浅谈球墨铸铁管水压试验方案及工程实例应用发表时间：2017-03-06T16:47:36.550Z 来源：《基层建设》2016年第33期作者：王秀[导读] 摘要：球墨铸铁管是当前自来水输送采用的主要管道材料，其在质量和寿命方面也是最理想的选择用料。
山东天元安装工程有限公司山东临沂 276000 摘要：球墨铸铁管是当前自来水输送采用的主要管道材料，其在质量和寿命方面也是最理想的选择用料。
球墨铸铁管的制作是采用18号以上的铸造铁水添加球化剂后经过离心球墨铸铁机高速离心而铸成的，其在特性上面有着铁的本质、钢的性能。
机械属性良好，防腐特性优秀，具有较好的延伸性和密封性，在此，本文主要针对球墨铸铁管在工程实例中的应用对其水压试验方案进行简要的分析后探究，希望能够对今后球墨铸铁管的应用提供一定的技术支持和理论依据。
关键词：球墨铸铁管；水压试验方案；工程实例引言球墨铸铁管主要应用领域为市政、工矿企业的给排水、输气输油方面，其有着安装简单、使用寿命长等很多优点。
那么，在实际的应用中，该管道所能承受的水力压强究竟能达到什么程度呢？在安装过程中是怎样满足工程需要的呢？一、工程概况本文在对球墨铸铁管水压试验进行分析的过程中，采用中东建设市政管道球墨铸铁管水压试验的设计和施工要点为例，提出相应的问题，希望能对类似该工程建设提供一些参考。
工程主要涉及地区为中东卡塔尔国，在其境内的球墨铸铁管施工主要负责对West Bay、Umm Slal、Al Khor三个地区的地下水工程，工程目的是对以上三个地区进行新管道线的更换以及旧管道线的维修工作，所采用的管道原材料均为球墨铸铁管，管道规格为DN600、DN900和DN1200，管道之间的连接方式为滑入式柔性接头，通过工程后期对三处球墨铸铁管道进行水利压强试验检测，均未发现存在质量问题，全部一次性通过。
二、水压试验前的准备工作水压试验的准备工作是保证水压试验结果的重要步骤，同样也是管道后期投入使用的安全性和稳定性的重要保障。
概述球墨铸铁管管材应用一.球墨铸铁管简介球墨铸铁管属于柔性管，利用离心力铸造成型，管壁致密。
因其中的石墨形态为球状，基体以铁素体为主，伸长率大、强度高，性能与钢管相似，具有柔韧性好，适应突发力强，且抗弯强度比钢管大，使用过程中管段不易弯曲变形和具有较好的抗压、抗氧化、抗腐蚀等性能，能承受较大的静荷载及地面动荷载。
在埋地管道中能与管周围的土壤共同工作，改善管道的受力状态，提高管网的使用可靠性。
其接口为柔性接口，具有伸缩性和曲折性，拆装方便、承受局部沉陷的能力好。
适应基础不均匀沉陷，尤其是湿陷性黄土地区比较理想的管材。
特别在有地下水或管内有少量余水的状态下维修容易，比非金属管材维修难度小。
因此得到越来越广泛的应用。
二.球墨铸铁管与其他管件的经济技术性能比较1. 供水管材的各项指标比较见表1球墨铸铁管在供水管道中的优越性主要体现如下：1）由于球墨铸铁管采用柔性接头，施工操作较为方便，可提高施工效率、改善施工条件、降低施工成本，而且接口大部分采用橡胶圈连接，操作简便，能缩短工期，降低施工造价。
2）球墨铸铁管具有承受供水压力高，能抵抗外部荷载和适应地质条件的变化，管材具有强度高、韧性好、耐腐蚀、柔性接口安装方便、抗震性强、劳动强度低等优点，可适用于地质差的地段和横穿公路，不需另外加工钢管，再加上耐腐蚀性强，能适用于沿海和盐碱地带。
目前在地下管线工程中广泛应用。
大型管道安装工程更能体现其安装便捷，劳动强度低的优势。
3）球墨铸铁管密封性能好，不易渗漏，可减少管网漏失率和降低管网日常维护费用三.近些年来球墨铸铁管管配件的发展近些年来，由于消失膜铸造等工艺的应用及发展，让制造模具变得方便、简单，成本大幅降低，管线配件的生产异常丰富，基本上可以做到按需生产。
2007年我国实型（消失模）铸件产量达648 kt，跃居世界第一；根据作者在浙江萧山福达管业等几个球墨铸铁管生产厂家的调研：即使所有管道配件均采用非标配件，相对于工程所用球墨铸铁管造价的增加也不到7%，即管件生产厂家基本可以在不增加费用的条件下，根据工程需要，生产出特定需要的配件，这极大的方便了施工、设计，简化了管网配件，提高了管网系统的供水安全性；设计行业在设计图纸、文件的编制中，可以使用非标配件，没有必要再用几个标准配件进行组合以满足特定的使用功能，一些复杂的配件可以跟厂进行家沟通，一次铸造成型。
新郑市第二水厂供水管线铸铁给水管施工方案—、工程概况：本工程为新郑市宜居教育城和华南城专项供水项目DN1000输水管道，从厂区出去后，沿东至郑新快速路，向北穿越南水北调干渠部分，一直到华南城，全长约20km沿线划分为十段，每段工程数量大致如下：二、编制依据：1、新郑市第二水厂施工组织设计2、华南城专项供水设计图纸3、《给水排水管道工程施工及验收技术规范》GB50268-2008)4、《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012)三、施工工艺测量放线-- 方挖管沟--- 验槽-- 管道安装--- 回填--- 附属构筑物--- 试压 --- 冲洗 --- 验收1、测量放线：1.1 、管道工程测量的准备工作。
熟悉设计图纸资料，清楚管线布置、工艺设计和施工安装要求。
熟悉现场情况，了解设计管线走向，以及管线沿途已有平面和高程控制点分布情况。
根据管道平面图和已有控制点，并结合实际地形，作好实测数据的计算整理，并绘制测量图。
1.2 、管道中线定位及高程控制测量。
管道的起点、终点及转折点为管道的主点，其位置在施工图中确定，管线中线定位作法为将主点位置测设到地面上去，并用木桩标定。
根据地物的关系来确定主点的位置，按照设计提供的关系数据，进行管线定位。
如现场无适当控制点可利用，可沿管线近处布设控制导线。
管线定位时，最常采用极坐标法与角度交会法。
其测角精度一般可采用30',量距精度为1/5000，并应分别计算测设点的点位误差。
管线的起止点、转折点在地面测定以后,进行检查测量,实测各转折点的夹角，其与设计值的比差不得超过士T。
同时应丈量它们之间的距离，实量值与设计值比较，其相对误差不得超过1/2000,超过时必须予以合理调整。
为了便于管线施工时引测高程及管线纵横断面测量，应沿管线敷设临时水准点。
水准点选在旧建筑墙角、台阶和基岩等处。
如无适当的地物，应提前埋设临时标桩作为水准点。
2、开挖管沟1、开挖管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。
球墨铸铁管的水力计算的探讨圣戈班管道系统有限公司李华成一、前言在二十世纪九十年代以前，绝大多数供水管材都是灰口铸铁管，依据我国27个大中城市的给水管材的调查数据，灰口铸铁管所占的比例为84.72%。
在长期的使用过程中，灰口铸铁管有着十分成熟的设计规范、设计标准图集和施工规范。
这些都给管道生产商、设计单位、施工单位带来了很大的便利。
球墨铸铁管是在灰口铸铁管基础上的一次新的革命。
它不但继承了灰口管抗腐蚀、耐磨等优点，而且其机械性能远大于灰口管，更接近于钢管。
随着球墨铸铁管进入中国市场，越来越多的自来水公司和建设单位了解和掌握球墨铸铁管的性能,球墨铸铁管成为供水管材的主导产品，并逐步取代灰口铸铁管，这已成为不争的事实。
但是遗憾的是，我国许多关于球墨铸铁管的设计、施工、验收规范都没有及时地推出，给管线的建设带来了无法可依的局面。
由于标准的缺乏，现行的做法是只能套用灰口铸铁管的规范。
我们知道，球墨铸铁管与灰口铸铁管相比，无论是管材的本身、接口防腐层、管线设计、安装、验收都有很大的不同，直接套用所产生的误差也是相当大的，对管线的正常运行，经济效益都带来了重大影响。
主要的问题如下：-管线的设计，由于球墨铸铁管内喷涂一层光滑的水泥内衬，粗糙度k约为0.03；而灰口铸铁管没有内衬保护，在管线运行一段时间后，会有一层腐蚀，粗糙度k约为0.2 ~ 0.3。
由此，两种管道的水力阻力系数会有很大的不同。
由于这类的问题非常突出，本文就此进行了详细的阐述，并进行了技术、经济上的比较。
-管道的安装，球墨铸铁管一般采用T型滑入式柔性接口，灰口铸铁管接口比较多，如，青铅接口、膨胀水泥接口、石棉水泥接口等，这些均属于刚性接口。
球墨铸铁管的安装相对简单得多，在生产厂家提供技术安装手册或技术人员亲临指导下，很容易掌握，所以安装问题并没有给建设单位造成多大的困难。
但应当说明是，球墨铸铁管的安装标准，包括一些特殊接头的安装，在现行的大多数设计施工规范中都没有体现，这样的形势是无法另人满意的。
供水管材比较说明管材选取原则管材选择应根据建设项目的重要程度及输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地质地形、地震烈度、管材性能等条件综合分析后确定，在满足安全耐久、接口可靠、环保节能、施工方便、维护容易、经济合理的前提下，力争体现“以塑代钢、节约钢材”的精神，尽量不要与国家的产业政策相抵触，同时兼顾市场供应、建设工期、运输距离、施工季节等因素。
管材比较输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材三大类：常用的金属管材有钢管（SP）和给水球墨铸铁管（DIP）；常用的非金属管材有夹砂玻璃钢管（RPMP）、塑料管（聚乙烯PE，硬聚氯乙烯PVC-U）和混凝土管（予应力PCP，予应力钢筒PCCP）；常用的复合管材有钢骨架塑料复合管（SRPE）和钢丝网骨架塑料复合管（SRTP）。
作为城乡建设、工矿企业等项目的输配水管道，目前在国内应用最广、市场上十分畅销、大家比较认可的管材有三种：金属管材为给水球墨铸铁管（DIP）；非金属管材为夹砂玻璃钢管（RPMP）；复合管材为钢骨架塑料复合管（SRPE）。
只有在压力较高、地质地形条件十分复杂、穿越障碍物等特殊情况下才考虑使用钢管。
上述三种管材的性能比较详见表1-1，从比较结果来看，钢丝网骨架PE塑料复合管的综合性能占有明显优势，给水球墨铸铁管的综合性能次之，夹砂玻璃钢管的综合性能相对要差一些，再次之为PE塑料管道，特别指出的是，钢丝网骨架PE塑料复合管重量轻，运输方便，施工周期短，对地形适应能力极强，抗震性能及耐腐蚀性能好，内壁光滑摩阻小，不需外防腐和阴极保护，使用寿命大于50年。
管材性能比较流速是以dn400管径，流量Q/L.S0.05为例。
综合造价是根据市场询价结果并参考近年来新疆境内及附近省区的类似工程结算资料通过统计总结得出，其给水球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管和PE塑料管、钢丝网骨架PE塑料复合管的单位综合造价比较详见表1-2管材价格比较球墨铸铁管与钢丝网骨架PE管材水利性能比较：根据给水管水力计算公式：i=λ·1/dj·v2/2g对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：对于摩阻系数不同的球墨铸铁管（摩阻系数0.012）和钢丝网骨架PE管（摩阻系数0.009），钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍，即：v1= 1.16v；也即：对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：钢丝网骨架PE管的输水量是球墨铸铁管的1.16倍，即：Q1= 1.16Q；一般情况下，在设计中球墨铸铁管的摩阻系数按0.013计算，同理计算得：v 1= 1.2v；Q1= 1.2Q；因此，同样条件下对比，钢丝网骨架PE管的使用寿命是球墨铸铁管的2倍，钢丝网骨架PE管的输水量和水流速均是球墨铸铁管的1.2倍，因此，使用钢丝网骨架PE管比球墨铸铁管的工程经济性能好。
