偶炯民 陳秋生 球墨鑄鐵管以其強度高、韌性好、抗腐蝕能力強、安裝施工方便等優(yōu)點，已被愈來愈廣泛地應用于城市輸水管網(wǎng)中。近些年來，隨著城市經濟建設規(guī)模的不斷擴大，提高供水管道的管材質量和安裝施工質量，確保供水管網(wǎng)的安全運行，提高供水的安全可靠性，就顯得尤為重要，本文就球墨鑄鐵管在合肥地區(qū)供水管網(wǎng)中的應用情況及其趨勢談幾點看法： 一、球墨鑄鐵管在合肥城市供水管網(wǎng)中的使用概況。 球墨鑄鐵管在國外已有幾十年的應用歷史了，國內雖然起步較晚，并且缺乏相應的規(guī)范標準和生產規(guī)模，但近年來，開發(fā)應用的速度較快。合肥市是從1991年下半年開始使用球墨鑄鐵管的。截止目前，已安裝并通水使用的球墨鑄鐵管為68.2km(其中約3km為連鑄球管,主要是DN300mm以上的口徑管材,管材等級均為K9級，采用T型柔性接口，這些管道在安裝竣工后，全都進行了分段水壓試驗，試驗壓力在0.8—1.0Mpa之間,除一根DN600mm的管材出現(xiàn)螺旋狀裂紋外,其余全都是一次試壓合格。這根出現(xiàn)裂紋的管材,經與生產廠家共同測試分析,屬球化率不合格,其原因,據(jù)廠家介紹是由于鐵水包在輸送澆注過程中突然停電所致。
經合肥自來水公司安裝通水的所有球墨鑄鐵管,役齡均在半年至五年之間,除3km連鑄球管一段發(fā)生過兩次剛性接口涌漏以外,離心球管至今一直未發(fā)現(xiàn)過有管體爆裂和接口漏水現(xiàn)象。 二、合肥城市供水管網(wǎng)中不同材質管道爆管頻率的比較與分析。 合肥地區(qū)DN100mm以上的管網(wǎng)總長度，截止目前為550Km。本文根據(jù)1995年城市管道修漏統(tǒng)計資料整理歸納如表一（表中已扣除閥門、水表等非管道及市政建設等人為造成的漏水因素）。球墨鑄鐵管的優(yōu)勢從表中可一目了然。 表一 | 材質 | 在役管長占總長度比例 | 爆管次數(shù)（次） | 占爆管總數(shù)比例（%） | 頻數(shù)
（次/km年） | 備注 | | 接口漏水 | 管體爆裂 | 焊縫漏水 | 合計 | | 灰鑄管 | 42.1% | 33 | 81 | | 114 | 68.7 | 0.492 | DN200以下管道管體漏水40次 | | 予（自）應力混凝土管 | 36.7% | 13 | 35 | | 43 | 28.9 | 0.243 | | | 鋼管 | 3.2% | | | 4 | 4 | 2.4 | 0.17 | 因鋼管伸縮器設置數(shù)量不足所致 | | 球墨鑄鐵管 | 12.4% | 0 | 0 | | | 0 | 0 | | | UPVC | 5.6% | 0 | 0 | | 0 | 0 | 0 | | | 總計 | 550km | 46 | 116 | 4 | 166 | | 0.302 | | 三、合肥水司在推廣使用球墨鑄鐵管過程中的幾點體會。 1、球墨鑄鐵管在抗拉、抗彎、硬度、延伸率、耐沖擊性及水壓試驗等方面的技術性能都大大優(yōu)于灰鑄管和砼壓力管，而在耐腐蝕性能及使用壽命方面又優(yōu)于鋼管，從灰鑄管、鋼管和球墨鑄鐵管的力學性能看，球墨管的抗拉、抗壓強度比灰鑄管高出一倍以上，比鋼管也要高許多。
2、 由于球墨鑄鐵管采用了T型柔性接口，有良好的密封性和可撓性，且管材本身就具有較大的延伸率，使管道具有較好的柔性，因此，在埋地的管道中能夠接受少量的不均勻沉降，改善了管道及周圍土壤的受力狀態(tài)。另外，管道因受水溫變化而引起的伸縮在接口內也可以被吸收一部分，不會導致接口漏水。 表二口徑 | 球墨鑄鐵管壁厚（mm） | 灰鑄管管壁壁厚（mm） | 壁厚差額 | | A級 | B級 | A級 | B級 | | 300mm | 7.2 | 11.9 | 13.0 | 4.7 | 5.8 | | 400mm | 8.1 | 13.8 | 15.0 | 5.7 | 6.9 | | 500mm | 9.0 | 15.6 | 6.6 | 17.0 | 8.0 | | 600mm | 9.9 | 17.4 | 7.5 | 19.0 | 9.1 | | 700mm | 10.8 | 19.3 | 8.5 | 21.0 | 10.2 | 3、 在價格方面，由于各種管材的技術性能、使用壽命及耐壓試驗結果相差很大，故未作詳細比較，只是與灰鑄管作了一些粗略的對比，球墨鑄鐵管每噸的單價雖然比灰鑄管高出很多，但球墨鑄鐵管的管壁較薄，且管徑愈大和灰鑄管壁厚相差也就越大（現(xiàn)表二），如按單位長度的造價計算，根據(jù)我們的初步統(tǒng)計，管徑在DN200mm以下的管材，球墨鑄鐵管的價格明顯高于灰鑄管，且口徑越小，價格高出愈多，管徑在DN300mm以上，球墨鑄鐵管的價格接近甚至低于灰鑄管價格，且管徑愈大，價格愈低。另外，由于球墨鑄鐵管的延伸率較大，而灰鑄管的延伸率為零，在運輸裝卸過程中，灰鑄管的破損率也明顯高于球墨鑄鐵管，而砼壓力管的破損率則更高。
4、 為了解決球墨鑄鐵管與鋼管的連接問題或外接支管問題，我們曾利用球墨鑄鐵管的可焊性進行了如下試驗：
一是將兩塊規(guī)格為200(200(12mm的鋼板與兩快從球墨鑄鐵管管上切割下來的相同面積的鐵板對焊，試驗時考慮盡量與工地施工條件相同，故焊接面未進行打磨，材料也未予熱，只在焊接面打V型坡口，用普通焊機、普通422低碳鋼焊條對焊、其中一對為平焊、一對為立焊、試件經安徽省機械研究所作抗拉強度測試，測試結果表明，平焊的抗拉強度為185MPa，立焊的為181MPa，低于球墨鑄鐵管的抗拉強度而高于灰鑄管的抗拉強度。
二是在上述試驗基礎上，在一條剛施工完畢的DN500mm球墨鑄鐵管上進行水壓試驗，即用一塊相同厚度的A3鋼板作為新裝管道一端的盲板，用上述相同的方法將鋼板直接焊接在管端插口上，并進行水壓試驗，試驗壓力為1.0MPa，未發(fā)現(xiàn)有裂縫、漏水現(xiàn)象。
經過上述兩次試驗后，我們在一條用戶較少的DN600mm球墨鑄鐵管段上，將DN100mm——200mm的小口徑鋼管焊接在DN600mm球墨鑄鐵管上，接裝用戶支管，從去年八月通水至今尚未發(fā)現(xiàn)任何滲漏水現(xiàn)象。以上僅是我們進行的幾次初步試驗，未作更深入的探討。還不了解長期通水后的狀況，只能作為一個問題先擺出來，供各位同行和專家們參考。 綜上所述，根據(jù)我們的工作實踐和體會，我們認為在城市供水管網(wǎng)中，在DN300mm以上的大口徑管道中推廣使用球墨鑄鐵管，在DN200mm以下管道中推廣使用UPVC管是今后城市供水管網(wǎng)的發(fā)展趨勢，也是我們合肥地區(qū)城市供水管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃。 | 
