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球墨鑄鐵管是人們熟悉,也是使用較廣的一種管道。鑄鐵是鐵和碳的合金,碳在鑄鐵中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要高于2.11%,含碳量低于這個比例,就是低碳鋼。采用低碳鋼制作的鋼管,加工和安裝比較方便。鋼管的各項力學(xué)性能優(yōu)于其他管道,但是它于鋼管的表面防腐處理,比較麻煩,防腐成本高,一般只在特殊地段采用鋼管。 塑料管道常用于供水管網(wǎng)中的塑料管道可分為兩類。一類是聚烯烴材料:聚乙烯(PE)、高密聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB),這類塑料管道適用于熔合(加熱)連接。另一類是氯乙烯材料:聚氯乙烯(PVC),硬質(zhì)聚氯乙烯(U—PVC)、過氯化聚氯乙烯(C—PVC)。適用于粘接(膠水)連接PVC和PE管道在60年代,同時應(yīng)用于供水管道工程。在應(yīng)用初期,PVC管道的連接方式比較簡單,小口徑PVC管道采用膠水,粘接連接,中等口徑的PVC管道采用承插接口,使用橡膠圈密封,是一種較理想的柔性接口。因此如年代以前PVC管道的應(yīng)用范圍較廣。對于推廣初期的PE管道,采用加熱連接的方法,施工不方便。早期的PE管,由于材料性能’的限制,抗壓強度和抗開裂性能都不好。為了承受外壓和內(nèi)壓,PE管道的口徑越大,管壁就越厚。因為較厚的管壁才能保證管道有足夠的剛度。大口徑的PE管道,管壁相對厚。材料用量增加,加大了成本。因此,推廣初期的PE管,一般不超過DN300,主要用于戶內(nèi)管道和配水管網(wǎng)。
鑄鐵管道的主要性能和技術(shù)參數(shù)、球墨鑄鐵管致密、表面光潔、壁厚均勻、尺寸穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等特點,是絕大多數(shù)企業(yè)采用的生產(chǎn)方式;連續(xù)鑄造的直管與其他金屬管材和塑料管材相比,鑄鐵排水管材具有一些獨特的優(yōu)點,只要體現(xiàn)在強度高、噪音低、壽命長、 阻燃防火、柔性抗震、無二次污染、可再生循環(huán)利用等方面。呈不充盈和重力流狀態(tài),摩擦、沖擊、振動產(chǎn)生噪音在所難免。 1、噪音低、強度高、壽命長,鑄鐵中的石墨對振動能起緩沖作用,阻止晶粒間的振動能的傳遞,并將振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。所以鑄鐵管材具有很好的減震降噪性。試驗資料表明,DN100管道 流量為2.7L/s 時,鑄鐵管的噪音值為46.5dB,U-PVC 管的噪音值為58dB,故在要求安靜的居住建筑、學(xué)校、醫(yī)院、會場、賓館等場合,宜選用鑄鐵排水管材。鑄鐵的抗拉、抗彎強度是常用塑料管材PVC的4倍。鑄鐵的基體組織的電位差小、電化學(xué)作用小,同時含硅量高,能夠在表面形成連續(xù)的SIO2保護(hù)膜,因此其耐銹蝕性能遠(yuǎn)高于鋼材,在相同的環(huán)境、介質(zhì)中鑄鐵的耐銹性是鋼材的3倍以上。其使用壽命遠(yuǎn)大于鋼管和塑料管材。 2、柔性抗震鑄鐵排水管材優(yōu)良的耐腐蝕和強度特性,使鑄鐵的線脹系數(shù)比較低,因而受環(huán)境溫度影響伸縮量很小,同時鑄鐵排水管材的柔性接口結(jié)構(gòu),使其具有較高的抗伸縮、曲撓變形能力和抗震能力,系統(tǒng)軸向變形35mm、橫向振動曲撓值31.5mm以內(nèi)接口不滲漏。熔點是它有很好的防火阻燃性。3、耐高溫,阻燃防火層和房間的特性,一旦發(fā)生火災(zāi)如若排水管材易熔、阻燃性差,很快融化破裂就會形成煙灶效應(yīng)。鑄鐵管阻燃及高。4、無二次污染,可再生循環(huán)使用。鑄鐵材質(zhì)本身不含化學(xué)毒素,不會對污、 廢水產(chǎn)生二次污染,并且當(dāng)建筑或排水管道保費拆除時,鑄鐵排水管材可回收再生,循環(huán)使用。
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球墨鑄鐵管用作管道開始時,鐵管道和配件大多數(shù)由主要工業(yè) 生產(chǎn),它們的制造、設(shè)計和使用既符合 標(biāo)準(zhǔn),也符合國際標(biāo)準(zhǔn)和實施規(guī)程(I502531)。就運送水和其它液體來說,早就證明球鐵管道要優(yōu)于灰鑄鐵管道。這種轉(zhuǎn)變的主要原因在于鐵素體球墨鑄鐵的強度和韌性的配合,使得由這種材料所制成的管道能經(jīng)受高的運行壓力,在鋪設(shè)時能草率裝卸。席氣輸送管道必須能經(jīng)受多使用條的要求,即經(jīng)受在管道附近的挖掘和市政工程施工以及交通運輸?shù)?,這里球鐵管道的高強度、高切性和簡單的安裝及連接工藝已經(jīng)證明選用這種材料是果斷的。 就生產(chǎn)的噸位而論,汽車工業(yè)是球墨鑄鐵鑄件第二用戶,其數(shù)項多。球鐵應(yīng)用于汽車中的三個主要地方:(1)動力源一發(fā)動機部件;(2)動力傳遞一一齒輪系、齒輪和軸套;(3)車物懸置、制動器和轉(zhuǎn)向裝置。動力源曲軸是承受連續(xù)變化的彎曲、扭轉(zhuǎn)和剪切載荷的零件,并且在它的使用壽命內(nèi),要循環(huán)十億次,汽車設(shè)計的工程師們早在19152年即在發(fā)現(xiàn)用鎂處理的方法四年之后,就立刻考慮采用球鐵的可能性。福特汽車公司的幾乎所有曲軸都用這種材料來制造。世界上大多數(shù)汽油機汽車都裝上球鐵曲軸來代替鍛鋼曲軸,這種應(yīng)用被認(rèn)為是價值工程的典型例子。
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