球墨鑄鐵管的設(shè)計(jì)、安裝與應(yīng)用

摘  要：市供水管網(wǎng)運(yùn)行的安全性決定了其能否保證晝夜持續(xù)以適當(dāng)?shù)姆��?wù)壓力及質(zhì)量合格的水供給用戶，以滿足居民生活飲用及工廠生產(chǎn)用水需求。這是供水企業(yè)的責(zé)任。在城市供水工程中，供水管線的造價(jià)在整個(gè)供水工程中所占的投資比較大，約占整個(gè)供水工程總造價(jià)的50~70%。因此，選擇合適的管材及良好的施工質(zhì)量，是保證城市供水管網(wǎng)安全運(yùn)行的根本保證。

關(guān)鍵字：球墨鑄鐵管 設(shè)計(jì) 安裝 應(yīng)用

　　市供水管網(wǎng)運(yùn)行的安全性決定了其能否保證晝夜持續(xù)以適當(dāng)?shù)姆��?wù)壓力及質(zhì)量合格的水供給用戶，以滿足居民生活飲用及工廠生產(chǎn)用水需求。這是供水企業(yè)的責(zé)任。在城市供水工程中，供水管線的造價(jià)在整個(gè)供水工程中所占的投資比較大，約占整個(gè)供水工程總造價(jià)的50~70%。因此，選擇合適的管材及良好的施工質(zhì)量，是保證城市供水管網(wǎng)安全運(yùn)行的根本保證。

　　球墨鑄鐵管是以鎂或稀土鎂結(jié)合金球化劑在澆注前加入鐵水中，使石墨球化，應(yīng)力集中降低，使管材具有強(qiáng)度大、延伸率高、耐沖擊、耐腐蝕、密封性好等優(yōu)點(diǎn)；內(nèi)壁采用水泥砂漿襯里，改善了管道輸水環(huán)境、提高了供水能力、降低了能耗；管口采用柔性接口，且管材本身具有較大的延伸率（>10%），使管道的柔性較好，在埋地管道中能與管道周圍的土體共同工作，改善管道的受力狀態(tài)，從而提高了管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。因此，目前我國(guó)供水行業(yè)通常采用球墨鑄鐵管作為主管材。本文結(jié)合南陽(yáng)市的情況，談?wù)剬?duì)球墨鑄鐵管應(yīng)用的幾點(diǎn)體會(huì)。

　　一、球墨鑄鐵管的設(shè)計(jì)要求

　　1、管道的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)冰凍程度、外部荷載與其它管道交叉等因素確定。在一般情況下，埋設(shè)深度可在冰凍線以下0.2米處，并符合如下條件：當(dāng)管徑大于100mm時(shí)，管頂最小埋深為1.20米。

　　2、設(shè)計(jì)溝槽底寬一般為管外徑加0.5米，并根據(jù)土質(zhì)狀況，確定開(kāi)挖坡度（i），繪制溝槽剖視圖。

　　3、球墨鑄鐵管與其它管材一樣，均勻流的沿程水頭損失也為hf=λ/dv2/2g，所不同的只是“λ”（水力摩阻系數(shù)），即水頭損失可按原鑄鐵管局部阻力損失計(jì)算。

　　在設(shè)計(jì)中，當(dāng)預(yù)計(jì)有使水體流速發(fā)生突變變化的可能時(shí)，應(yīng)考慮水錘壓強(qiáng)，可按水力學(xué)有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。

　　二、球墨鑄鐵管的安裝要求

　　1、施工前，對(duì)管材、管件、橡膠圈等做一次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的均不能使用。

　　2、管道安裝一般采用滑入式“T”型接口，只要將插口插入承口就位即可。施工實(shí)踐證明，這種接口具有可靠的密封性、良好的抗震性和耐腐蝕性；操作簡(jiǎn)單、安裝技術(shù)易掌握；改善勞動(dòng)條件。是一種比較好的接口形式。

　　安裝程序?yàn)椋呵謇沓锌诓蹇?rarr;清理膠圈→上膠圈→下管（排管）→在插口外表和膠圈上刷潤(rùn)滑劑→頂推管子使之插入承口→檢查。

　　3、安裝要點(diǎn)：

　�、佟⑶謇�管口：將承口內(nèi)的所有雜物清除擦洗干凈。

　�、凇⑶謇砟z圈、上膠圈：將膠圈上的粘著物清擦干凈，把膠圈彎為“梅花形”或“8”字形裝入承口槽內(nèi)，并用手沿整個(gè)膠圈按壓一遍，或用橡皮錘砸實(shí)，確保膠圈各個(gè)部分不翹不扭，均勻地卡在槽內(nèi)。

　�、�、在插口外表面和膠圈上涂刷潤(rùn)滑劑：將潤(rùn)滑劑均勻地涂刷在承口安裝好的膠圈內(nèi)表面、在插口外表面涂刷潤(rùn)滑劑時(shí)要將插口線以外的插口部位全部刷勻。

　　④、下管：應(yīng)按下管的要求將管子下到槽底，通常采用人工下管法或機(jī)械下管法。

　�、荨�安裝機(jī)具設(shè)備：將準(zhǔn)備好的機(jī)具設(shè)備安裝到位，安裝時(shí)注意不要將已清理的管子部位再次污染。

　�、�、頂推管子使之插入承口：在安裝時(shí)，為了將插口插入承口內(nèi)較為省力、順利。首先將插口放入承口內(nèi)且插口壓到承口內(nèi)的膠圈上，接好鋼絲繩和倒鏈，拉緊倒鏈；與此同時(shí)，讓人可在管承口端用力左右搖晃管子，直到插口插入承口全部到位，承口與插口之間應(yīng)留2mm左右的間隙，并保證承口四周外沿至膠圈的距離一致。

　　⑦、管件安裝：由于管件自身重量較輕，在安裝時(shí)采用單根鋼絲繩時(shí)，容易使管件方向偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致橡膠圈被擠，不能安裝到位。因此，可采用雙倒鏈平行用的方法使管件平行安裝，膠圈不致被擠。也可采用加長(zhǎng)管件的辦法，用單根鋼絲進(jìn)行安裝。

　�、唷�檢查：檢查承口插口的位置是否符合要求（用鋼板尺伸入承插口間隙中檢查膠圈位置是否正確到位）。

　　三、應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

　　1、膠圈要放正在承口槽內(nèi)，并用手壓實(shí)。

　　2、當(dāng)球墨鑄鐵管需截短后再安裝時(shí)，插口端應(yīng)加工成坡口形狀。

　　3、在彎曲段利用管道接口的借轉(zhuǎn)角安裝時(shí)，應(yīng)先將管子沿直線安裝，然后再轉(zhuǎn)至要求的角度。在安裝過(guò)程中須在弧的外側(cè)用小木塊將已鋪好的管身撐穩(wěn)，以免位移。

　　4、安裝過(guò)程中，定管、動(dòng)管軸心線要在一條直線上，否則容易將膠圈頂出，影響安裝的質(zhì)量和速度。

　　5、管道安裝要平，管子之間應(yīng)成直線，遇有傾斜角時(shí)，要小心。

　　6、將連接管道的接口對(duì)準(zhǔn)承口，若插入阻力過(guò)大，切勿強(qiáng)行插入，以防橡膠圈扭曲。

　　7　、管道安裝和鋪設(shè)工程中斷時(shí)，應(yīng)用其蓋堵將管口封閉，防止土砂等雜物流入管道內(nèi)。

　　8、試壓前應(yīng)在每根球墨鑄鐵管的中間部位適當(dāng)?shù)母餐痢?/p>

　　四、施工中的體會(huì)

　　1、為了安裝方便，可先用水浸濕橡膠圈。

　　2、炎熱的夏季，潤(rùn)滑油宜用植物油；寒冷的冬季，橡膠圈可用熱水預(yù)熱，以減少硬度，迅速安裝。

　　3、管子安裝中若需借轉(zhuǎn)，在用球墨鑄鐵管的自身借轉(zhuǎn)角無(wú)法滿足的情況下，可根據(jù)需借轉(zhuǎn)的角度，經(jīng)計(jì)算后將管子的插口切割后斜口，這樣既可增大借轉(zhuǎn)角度，又能保證安全使用。

　　4、若無(wú)條件用水試壓時(shí)，也可考慮用空氣試壓。

　　5、球墨管溝回填應(yīng)分層夯實(shí)，若管道穿越道路時(shí)，為避免壓壞管身，可回填粗砂至管頂。

　　6、在施工中有時(shí)會(huì)發(fā)生接口滴漏。為避免此現(xiàn)象，在安裝時(shí)需嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行施工，需保證給每根管子都安裝到位，對(duì)于大口徑的管道需檢查每個(gè)接口膠圈的情況。

　　7、夏季施工過(guò)程中，可在接口部位適當(dāng)覆土。

　　8、三通、彎頭必須做混凝土支墩。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　球墨鑄鐵管的出現(xiàn)為我國(guó)供水事業(yè)提供了一種性能優(yōu)良的新型管材。為了在工程中更好的應(yīng)用球墨鑄鐵管，設(shè)計(jì)與施工人員應(yīng)熟悉球墨鑄鐵管的特性，不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決，使設(shè)計(jì)更加合理、施工更加規(guī)范，使新型管材在供水工程中發(fā)揮更大的作用。