柔性铸铁管

柔性铸铁排水管
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用于高层、超高层住宅、市政工程、医院学校等领域的产品
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材料简介
随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的提高，对居住建筑的要求也越来越高。畅通的排水管网，是一栋建筑至一个城市重要的基础设施之一，给人们的生活和生产提供有力的保障。
据有关资料记载，铸铁管在人们生活生产中应用已有数百年历史。早在洪武年间（公元1368-1399年），南京武庙闸渠就有铸铁管材使用；公元1644年起，法国凡赛尔宫使用的一条生活用铸铁管道，至今还有使用。
九十年代中期，随着铸铁管材生产技术的提高，金属型离心铸铁管材所特有的强度高、寿命长、噪音低、阻燃防火性强、柔性抗震、可再生循环使用等诸多优点凸现出来，重新得到社会和市场的认可，被广泛用于高层、超高层住宅、市政工程、医院学校等领域，这是铸铁管材的二次崛起。
分类
1、从管道系统的构成上，铸铁排水管材可以分为直管、管件、辅助三大类。
直管是管道系统的主要构成部分；品种繁多的管件是实现排水系统的保证（汇集、转向、透气、闭水闭气、消能缓压、检查清障等）；辅助主要器连接、密封作用。
2、从接口形式上，铸铁排水管材可以分为柔性接口和刚性接口两大类。
柔性接口排水管具有较强的抗曲挠、伸缩变形能力和抗震能力，具有广泛的适用性。
刚性接口排水管缺乏承受径向曲挠、伸缩变形能力和抗震能力，使用过程受到建筑变形、热胀冷缩、地质震动等外力作用时，易产生管体破裂，造成渗漏事故，因而被逐渐淘汰，仅仅在一些低矮建筑或特殊场合使用。
3、从接口的连接放上，柔性接口铸铁排水管材又可分为无承口W型（俗称卡箍式）、法兰机械式A型、（双）法兰机械式B型、柔性承插式等四种。上述四种柔性接口排水管材在不同的国家和地区广泛使用，目前国内比较常用的是W型、A型、B型三种。
W型管材具有径向尺寸小（无法兰盘）、便于布置、节省空间、长度可以在现场按需套裁节省管材、拆装方便便与维修更换等优点。
A型管材具有接口强度高、密封性好、抗震性能强的优点。
双法兰（B型）结合了W型直管长度可以按需套裁、A型接口强度高的优点 ，逐渐被市场接受和选用。
柔性承插式管材具有径向尺寸适中、安装方便、抗震性能强的优点，但对制造精度和附件精度、质量要求较高。国内尚没有柔性承插式产品，应该作为生产企业今后产品开发的一个重点。
4、从制造成型方式上，直管可分为机制、手工翻砂两大类，其中机制又可分为金属型离心铸造和连续铸造两种。管件可以分为机械造型和手工翻砂两大类。
金属型离心铸造具有管体组织致密、表面光洁、壁厚均匀、尺寸稳定和生产效率高等特点，是绝大多数企业采用的生产方式；连续铸造的直管表面质量差一些，生产效率较低；手工翻砂管缺点、缺陷较多，属于市场淘汰产品。
性能参数
与其他金属管材和塑料管材相比，铸铁排水管材具有一些独特的优点，主要体现在强度高、噪音低、寿命长、阻燃防火、柔性抗震、无二次污染、可再生循环利用等方面。
1、噪音低、强度高、寿命长
排水管的水流呈不充盈和重力流状态，摩擦、冲击、振动产生噪音在所难免。
铸铁中的石墨对振动能起缓冲作用，阻止晶粒间的振动能的传递，并将振动能量转变为热能。所以铸铁管材具有很好的减震降噪性。试验资料表明，DN100管道流量为2.7L/s时，铸铁管的噪音值为46.5dB，U-PVC管的噪音值为58dB，故在要求安静的居住建筑、学校、医院、会场、宾馆等场合，宜选用铸铁排水管材。
铸铁的抗拉、抗弯强度是常用塑料管材PVC的4倍。
铸铁的基体组织的电位差小、电化学作用小，同时含硅量高，能够在表面形成连续的SIO2保护膜，因此其耐锈蚀性能远高于钢材，在相同的环境、介质中铸铁的耐锈性是钢材的3倍以上。
铸铁排水管材优良的耐腐蚀和强度特性，使其使用寿命远大于钢管和塑料管材。
2、柔性抗震
铸铁的线胀系数比较低，因而受环境温度影响自身产生伸缩量很小，同时铸铁排水管材的柔性接口结构，使其具有较高的抗伸缩、曲挠变形能力和抗震能力，系统轴向变形35mm、横向振动曲挠值31.5mm以内接口不渗漏。
3、耐高温，阻燃防火
排水管具有贯穿、连接各楼层和房间的特性，一旦发生火灾如若排水管材易熔、阻燃性差，很快融化破裂就会形成烟灶效应。铸铁管阻燃及高熔点是它有很好的防火阻燃性。
4、无二次污染，可再生循环使用
铸铁材质本身不含化学毒素，不会对污、废水产生二次污染，并且当建筑或排水管道保费拆除时，铸铁排水管材可100%回收再生，循环使用。
应用
根据施工经验，在实际安装工程中，A型和W型两种管材搭配使用效果较好，既可以满足施工质量、使用功能的需要，又可以节约材料、降低成本。一般排水横干管、首层出户管宜采用A型管，排水立管及排水支管宜采用W型管。这样搭配使用的好处是：A型管由于法兰压盖连接的机械性能较好，在做排水横干管时，可以保证使用寿命和使用功能。同时，由于自身良好的机械强度，特别适用于高层排水出户横管，可以承受上层来水的冲击力。
W型管由于安装快捷，接口可曲挠性良好，宜做排水立管的选用材料，特别是作为厕浴间内排水横支管的安装施工时，可以利用其接口的良好可曲挠性和严密性，对排水管道的坡度进行良好控制。同时由于W型管连接件的特性，结合现在住宅工程的竣工装修现状（一般都是厕浴间排水立管明露），在进行立管隐蔽装修时，便于装修布置，可以节约空间，增大实际使用面积。此外，将A型和W型两种管材搭配使用，除上述原因外，还因为A型管安装施工过程中产生的剩余短料可以作为地上排水横支管的安装使用，节省材料，具有良好的经济效益。结合目前国内外对两种管材的使用情况，笔者结合自己的施工使用中的一点经验，着重对W型管的安装施工，作一下简单介绍。
W型管的连接采用不锈钢卡箍件进行连接施工。不锈钢卡箍件由胶套、卡箍、穿孔滚动轴及螺栓构成。接口采用橡胶套密封，效果好，能承受来自各方向的震动（包括强烈地震）。外罩为不锈钢卡箍，接口美观牢固、耐腐蚀。在安装接口时将卡箍放松到最大直径限位，先将不锈钢外套套入管道，然后接口的两端分别对入橡胶套内，将不锈钢外套套在橡胶套外部拧牢即可获得满意效果。
W型管连接方式决定了其安装、维修方便的特点，但是，由于采用螺栓紧固挤压橡胶密封套的连接方式连接，密封程度除了同材料本身有关系外，主要取决于螺栓的紧固程度。根据笔者的施工经验，紧固螺栓时，最好采用由厂家配套提供的专用工具（目前市场上也有），这样即可以保证紧固效果又可以提高工作效率。另外，当排水管道发生堵塞时，只需要将卡箍件拆下即可，简单易行，这是传统的其它管材所没有的优点。
为了保证施工质量和使用功能，防止跑、冒、滴、漏等现象出现，在实际工程中，除了进行常规的通水通球试验以外，笔者还采用了满水试验和轻敲听声音相结合的办法。对每次进场的材料进行满水试验抽查，全部合格后方可进场，具体使用时，轻敲材料，如声音轻脆，则合格，一旦有嗡嗡的声音，则表示有破裂。其次在每天管道施工完后，对管口进行临时封堵，防止杂物掉落进后堵塞管道。在每个厕浴间安装完成后，均对排水支管做满水试验，主要检查接口是否漏水，有问题及时处理。
注意事项
4.1W型管采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求，因为平口的水密性能条件差，因此，除了严格控制管材及管件等的本体质量外，还要特别注意管材和管件的端口保护，保证端口的椭圆度及平整度。
4.2W型管的安装施工应该严格按照操作工序执行。特别是在直管安装时每根管接口处需用立管卡将立管固定在建筑物的承重墙上；横管在每个接口处均应加设吊架，在连接卫生器具较为集中的厕浴间处，如果横支管上连接卫生洁具的两个接口距离不大于600mm，可在中间设置一个吊架。
4.3由于W型管的管材及管件不同于塑料制品，特别是管件的几何尺寸较大，在预留洞施工时，一定要校核图纸布置尺寸和实际安装尺寸是否合适，以免预留洞口不合适无法进行后续安装施工而进行二次剔凿。
结语
由于新型离心浇注柔性铸铁排水管材自身的特性，在目前国内高层建筑中被广泛应用，并可替代相关进口产品，并符合建设部文件选材的要求。可以说它具备了老式承插铸铁排水管和塑料排水管的所有优点，选用此种管材，既节省了投资，又解决了以往排水管材的缺陷，具有强度高，耐腐蚀，噪音小，抗震防火的特性，较大程度的满足了使用功能的要求，使室内空间布置最大化，收到了良好的社会效益与经济效益。
总之，新型离心浇注柔性铸铁排水管材在建筑排水系统中的应用处于初级阶段，还有许多问题需要进一步明确和验证，以上仅是笔者在安装施工过程中的一点浅见，希望能与有识之士共同探讨。
规格参数
规格
外径（mm)
壁厚
单重(kg)
公称(mm)
最小(mm)
DN50
60
3.5
3.0
13.0
DN75
83
3.5
3.0
18.9
DN100
110
3.5
3.0
25.2
DN125
135
4.0
3.5
35.4
DN150
160
4.0
3.5
42.2
DN200
210
5.0
4.0
69.3
DN250
274
5.5
4.5
99.8
DN300
326
6.0
5.0
129.7