供水管网的管材综述(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
GB1771);
n.耐污水性100º;C 90d 合格(试验方法GB1733乙法);
o.喷衬后应抽检涂层厚度、孔隙、气泡 ,机械损伤等,对发现的缺陷及时修补。??
(1.4)钢管外防腐的质量要求?
参考石油部部标准“SYT28-87”,提出以下要求:
a.钢管表面除锈应达到GB8923-88的Sa2.5级标准,呈现金属本色,无可见的油脂、污垢、铁锈等附着物;
b.防腐材料应耐酸、耐碱、耐微生物侵蚀,涂有防腐材料的钢板在10%盐酸及10%苛性钠溶液中,分别浸泡90天;在30%硫酸溶液中浸泡7天,防腐层外观无变化;
c. 剪切粘结强度≥4Mpa;抗冲击强度1.2J;工频击穿强度≥20kv/mm;体积电阻率≥1×1012Ω.cm;阴极剥离≥3级;吸水率≤0.4%;耐好气性微生物侵蚀≥2级;
d.防腐层应在24小时内固化,厚度均匀、密实、不翘、不皱、不空鼓、不漏色,不粘手,外观完整;
e.防腐层固化后,用小刀划开舌形切口,无法使涂层分层剥落,底漆与金属表面粘结良好;
f.防腐层表面硬度好,耐磨性好,钢丝绳悬吊不产生0.1mm的痕迹;
g.防腐涂层固化后及三个月后,绝缘性能均良好,要求电火花仪检测的击穿电压达10000v,最低不小于6000v,且每平方米面积上只允许二处6000v以上针孔击穿;
h.操作方便,对人体及环境无害;
i.采用环氧煤沥青防腐蚀涂料时,底漆应在喷砂除锈后一小时内完成,以五油二布、总厚度≥600μm,可符合以上要求。
(1.5)钢管的阴极保护措施?
a.埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。?
土地按实测的土壤电阻率(Ω.m)值来判别其腐蚀性程度,如表3。
b.阴极保护措施有牺牲阳极法及外加电流法,应根据具体情况选用与设计计算。(略)
(2)镀锌钢管
在国内过去小口径管道上,主要使用的是镀锌钢管(白铁管),但因锈蚀问题,影响水质及使用年限,近年多数城市已不再使用。另外,市场上出售的冷镀锌钢管,镀锌层薄,管内壁更差,甚至未镀上,极影响水质,使用3~5年就腐蚀穿孔,不符合供水管道使用,作为伪劣产品,已禁用。
(3)薄壁不锈钢管(LGSSP)?
近几年国内已有一些企业可制造薄壁不锈钢管,并制造出胶圈快速连接的管件,它在冷热水管应用上前景广阔,各种规格的管材、管件及阀门、水咀等已形成“白钢系列”产品,它不存在锈蚀与材质老化的问题,使用寿命长,外形美观,它在小口径管材中将是竞争力很强的品种。
用于冷热水供应的不锈钢管系0Cr18Ni9牌号的不锈钢薄板,它的抗拉强度达520Mpa,延伸率≥35。在小口径埋地及明敷管道中,有多种连接方式,通常采用压缩式密封圈连接较好,也就是先把螺母管件套在配管上,再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘,将密封圈放入连接管件的内壁,用手拧螺母,使螺母与连接管件相接,后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能,亦便于装拆。若是管道埋于墙壁内,通常用对接焊连接,局部用法兰连接。输送热水的管道,外套保温胶管。薄壁不锈钢管的管件制造有铸造成型及焊接冲压成型等工艺,以后者的质量较稳定,且美观。薄壁不锈钢管的工程造价仅比铝塑复合管、PP-R管高10~20%,而从使用寿命而言它是价廉的管材。
3.2 铸铁管?
铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约700万吨,并每年以3%的速度递增。
(1)国外铸铁管生产概况?
国外工业发达国家从六十年代开始逐渐淘汰了普通灰口铸铁管,普遍采用了球墨铸铁管,现年年产量约600万吨,产品规格为DN50~2900mm,其中美国年产量150~180万吨,日本年产量90万吨,法国年产量60~80万吨,德国年产量40万吨,英国年产量20万吨。法国莫松桥公司、日本久保田公司为世界上规模较大,技术先进的球管生产厂家。
目前国外球墨铸铁管铸造技术发展方面,主要是采用的水冷金属型离心铸管技术。但日本对大口径管用树脂砂衬离心铸造技术;独联体地区对大口径管却用半连续铸造技术(带热处理退火工序)。
(2)国内铸铁管生产概况?
我国有铸管厂200多家,年产量约120多万吨,这些厂家主要采用半连续铸造技术生产灰口铸铁管,近年部分铸管厂通过技改,转向生产球铁管,也有一些厂自然淘汰。?
我国1985年开始从德国、美国等引进了水冷金属型离心铸管技术及设备;国内也自行研制开发了水冷金属型、热模法及树脂砂衬离心球管工艺生产线。现国内球墨铸铁管的生产能力达100万吨/年,口径从DN100~DN2200mm,使我国球墨铸铁管铸造技术,已赶上及达到国际较好水平,管材、管件除满足国内需求外,还有一定量的出口。
(2.1)管材行情分析?
(2.1.1)球墨铸铁管是供水管网的主要管材
A.城市供水管网的功能需要球墨铸铁管
·城市供水管道是输送饮用水的,必须内衬材料符合卫生要求。
球墨铸铁管内衬了水泥砂浆,管内输水符合卫生要求;若输送水的水质不稳定,则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护,从而并不比非金属管材差。
·城市供水管道是输送有压力的水,必须管道有承内压的功能。
球墨铸铁管可承受内水压力超过2.0Mpa以上,它比非金属管材强。
·城市供水管道是敷设在道路下面,必须管道有承受土壤静荷载及地面动荷载的功能。
球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道,承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。当然若覆土过浅、过深时,也应通过结构计算确定相关措施。
·城市供水管道的分支管件规格多、数量大。
球墨铸铁管的管件规格齐全,能适应新安装需要,也能适应运行管道上不停水引接分支的需要,它比非金属管材解决起来方便。
·城市道路下面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁,这些都要求管材的适应性强、折装方便。
球墨铸铁管系柔性接口,折装方便、承受局部沉陷的能力好,特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易,它比非金属管材维修难度小。
·城市道路下面的雨、污水管道容易渗漏,土壤腐蚀性强,要求管道耐腐蚀性好。
球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层,再喷涂沥青保护,这方面比非金属管材弱,但比钢管强。
·在城市道路已按规划定型的条件下,要求道路下面的管道能长期不维修。
球墨铸铁管通常有50~100年的使用寿命,比化学管材及钢管使用寿命长。
B.当前城市供水管网组成状况,预示着球墨铸铁管的发展前景
·我国城市供水管网中,铸铁管占80%以上,近几年逐渐淘汰了灰铸铁管,大量使用球墨铸铁管。
·我国台北市在1996年敷设3412km管道中,球墨铸铁管占84.82%。
·日本东京市城市供水管网中,球墨铸铁管约占90%。
·美国近几年内,年安装供水管道23万km,球墨铸铁管占47.7%。
(2.1.2)城市供水管网不可能使用单一管材
以上所述,球墨铸铁管是城市供水管网的主要管材,在国外DN50~2900mm之间均有球墨铸铁管的产品,在国内DN100~2200mm之间也有球墨铸铁管的产品,但并不说明城市供水管网要使用单一管材,其理由如下:
A. DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨铸铁管,铸造难度大、相对价格高。
B. 大口径球墨铸铁管的管件,铸造难度大、相对价格高。
C.大口径球墨铸铁管管壁簿,承、插口端容易变形,影响管道敷设。
综上所述,在国内各城市供水管网中,球墨铸铁管目前宜适用于DN300~1200mm之内。
(2.2)推广球墨铸铁管时应注意的几个问题
A.管材质量控制是关键
·球墨铸铁管不同于灰铸铁管的铸造,它是铸管行业的高科技产品,它从原料选择及每道工序的质量控制都有严格的要求。
·球墨铸铁的原材料要求含磷≤0.1%、含硫≤0.015%,否则应有脱磷、 脱硫措施。
·熔炼的铸铁铁水,再以电炉提高铁水温度达1550℃左右。
·随之添加镁、钙、铈等碱土金属或稀土金属的球化剂,使含在铸铁中的石墨组织从片状变成球状;
·添加球化剂后的
n.耐污水性100º;C 90d 合格(试验方法GB1733乙法);
o.喷衬后应抽检涂层厚度、孔隙、气泡 ,机械损伤等,对发现的缺陷及时修补。??
(1.4)钢管外防腐的质量要求?
参考石油部部标准“SYT28-87”,提出以下要求:
a.钢管表面除锈应达到GB8923-88的Sa2.5级标准,呈现金属本色,无可见的油脂、污垢、铁锈等附着物;
b.防腐材料应耐酸、耐碱、耐微生物侵蚀,涂有防腐材料的钢板在10%盐酸及10%苛性钠溶液中,分别浸泡90天;在30%硫酸溶液中浸泡7天,防腐层外观无变化;
c. 剪切粘结强度≥4Mpa;抗冲击强度1.2J;工频击穿强度≥20kv/mm;体积电阻率≥1×1012Ω.cm;阴极剥离≥3级;吸水率≤0.4%;耐好气性微生物侵蚀≥2级;
d.防腐层应在24小时内固化,厚度均匀、密实、不翘、不皱、不空鼓、不漏色,不粘手,外观完整;
e.防腐层固化后,用小刀划开舌形切口,无法使涂层分层剥落,底漆与金属表面粘结良好;
f.防腐层表面硬度好,耐磨性好,钢丝绳悬吊不产生0.1mm的痕迹;
g.防腐涂层固化后及三个月后,绝缘性能均良好,要求电火花仪检测的击穿电压达10000v,最低不小于6000v,且每平方米面积上只允许二处6000v以上针孔击穿;
h.操作方便,对人体及环境无害;
i.采用环氧煤沥青防腐蚀涂料时,底漆应在喷砂除锈后一小时内完成,以五油二布、总厚度≥600μm,可符合以上要求。
(1.5)钢管的阴极保护措施?
a.埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。?
土地按实测的土壤电阻率(Ω.m)值来判别其腐蚀性程度,如表3。
b.阴极保护措施有牺牲阳极法及外加电流法,应根据具体情况选用与设计计算。(略)
(2)镀锌钢管
在国内过去小口径管道上,主要使用的是镀锌钢管(白铁管),但因锈蚀问题,影响水质及使用年限,近年多数城市已不再使用。另外,市场上出售的冷镀锌钢管,镀锌层薄,管内壁更差,甚至未镀上,极影响水质,使用3~5年就腐蚀穿孔,不符合供水管道使用,作为伪劣产品,已禁用。
(3)薄壁不锈钢管(LGSSP)?
近几年国内已有一些企业可制造薄壁不锈钢管,并制造出胶圈快速连接的管件,它在冷热水管应用上前景广阔,各种规格的管材、管件及阀门、水咀等已形成“白钢系列”产品,它不存在锈蚀与材质老化的问题,使用寿命长,外形美观,它在小口径管材中将是竞争力很强的品种。
用于冷热水供应的不锈钢管系0Cr18Ni9牌号的不锈钢薄板,它的抗拉强度达520Mpa,延伸率≥35。在小口径埋地及明敷管道中,有多种连接方式,通常采用压缩式密封圈连接较好,也就是先把螺母管件套在配管上,再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘,将密封圈放入连接管件的内壁,用手拧螺母,使螺母与连接管件相接,后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能,亦便于装拆。若是管道埋于墙壁内,通常用对接焊连接,局部用法兰连接。输送热水的管道,外套保温胶管。薄壁不锈钢管的管件制造有铸造成型及焊接冲压成型等工艺,以后者的质量较稳定,且美观。薄壁不锈钢管的工程造价仅比铝塑复合管、PP-R管高10~20%,而从使用寿命而言它是价廉的管材。
3.2 铸铁管?
铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约700万吨,并每年以3%的速度递增。
(1)国外铸铁管生产概况?
国外工业发达国家从六十年代开始逐渐淘汰了普通灰口铸铁管,普遍采用了球墨铸铁管,现年年产量约600万吨,产品规格为DN50~2900mm,其中美国年产量150~180万吨,日本年产量90万吨,法国年产量60~80万吨,德国年产量40万吨,英国年产量20万吨。法国莫松桥公司、日本久保田公司为世界上规模较大,技术先进的球管生产厂家。
目前国外球墨铸铁管铸造技术发展方面,主要是采用的水冷金属型离心铸管技术。但日本对大口径管用树脂砂衬离心铸造技术;独联体地区对大口径管却用半连续铸造技术(带热处理退火工序)。
(2)国内铸铁管生产概况?
我国有铸管厂200多家,年产量约120多万吨,这些厂家主要采用半连续铸造技术生产灰口铸铁管,近年部分铸管厂通过技改,转向生产球铁管,也有一些厂自然淘汰。?
我国1985年开始从德国、美国等引进了水冷金属型离心铸管技术及设备;国内也自行研制开发了水冷金属型、热模法及树脂砂衬离心球管工艺生产线。现国内球墨铸铁管的生产能力达100万吨/年,口径从DN100~DN2200mm,使我国球墨铸铁管铸造技术,已赶上及达到国际较好水平,管材、管件除满足国内需求外,还有一定量的出口。
(2.1)管材行情分析?
(2.1.1)球墨铸铁管是供水管网的主要管材
A.城市供水管网的功能需要球墨铸铁管
·城市供水管道是输送饮用水的,必须内衬材料符合卫生要求。
球墨铸铁管内衬了水泥砂浆,管内输水符合卫生要求;若输送水的水质不稳定,则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护,从而并不比非金属管材差。
·城市供水管道是输送有压力的水,必须管道有承内压的功能。
球墨铸铁管可承受内水压力超过2.0Mpa以上,它比非金属管材强。
·城市供水管道是敷设在道路下面,必须管道有承受土壤静荷载及地面动荷载的功能。
球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道,承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。当然若覆土过浅、过深时,也应通过结构计算确定相关措施。
·城市供水管道的分支管件规格多、数量大。
球墨铸铁管的管件规格齐全,能适应新安装需要,也能适应运行管道上不停水引接分支的需要,它比非金属管材解决起来方便。
·城市道路下面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁,这些都要求管材的适应性强、折装方便。
球墨铸铁管系柔性接口,折装方便、承受局部沉陷的能力好,特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易,它比非金属管材维修难度小。
·城市道路下面的雨、污水管道容易渗漏,土壤腐蚀性强,要求管道耐腐蚀性好。
球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层,再喷涂沥青保护,这方面比非金属管材弱,但比钢管强。
·在城市道路已按规划定型的条件下,要求道路下面的管道能长期不维修。
球墨铸铁管通常有50~100年的使用寿命,比化学管材及钢管使用寿命长。
B.当前城市供水管网组成状况,预示着球墨铸铁管的发展前景
·我国城市供水管网中,铸铁管占80%以上,近几年逐渐淘汰了灰铸铁管,大量使用球墨铸铁管。
·我国台北市在1996年敷设3412km管道中,球墨铸铁管占84.82%。
·日本东京市城市供水管网中,球墨铸铁管约占90%。
·美国近几年内,年安装供水管道23万km,球墨铸铁管占47.7%。
(2.1.2)城市供水管网不可能使用单一管材
以上所述,球墨铸铁管是城市供水管网的主要管材,在国外DN50~2900mm之间均有球墨铸铁管的产品,在国内DN100~2200mm之间也有球墨铸铁管的产品,但并不说明城市供水管网要使用单一管材,其理由如下:
A. DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨铸铁管,铸造难度大、相对价格高。
B. 大口径球墨铸铁管的管件,铸造难度大、相对价格高。
C.大口径球墨铸铁管管壁簿,承、插口端容易变形,影响管道敷设。
综上所述,在国内各城市供水管网中,球墨铸铁管目前宜适用于DN300~1200mm之内。
(2.2)推广球墨铸铁管时应注意的几个问题
A.管材质量控制是关键
·球墨铸铁管不同于灰铸铁管的铸造,它是铸管行业的高科技产品,它从原料选择及每道工序的质量控制都有严格的要求。
·球墨铸铁的原材料要求含磷≤0.1%、含硫≤0.015%,否则应有脱磷、 脱硫措施。
·熔炼的铸铁铁水,再以电炉提高铁水温度达1550℃左右。
·随之添加镁、钙、铈等碱土金属或稀土金属的球化剂,使含在铸铁中的石墨组织从片状变成球状;
·添加球化剂后的
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