柔性鑄鐵管的廣泛應(yīng)用
概述
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)居住建筑的要求也越來(lái)越高。暢通的排水管網(wǎng)，是一棟建筑至一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，給人們的生活和生產(chǎn)提供有力的保障。
據(jù)有關(guān)資料記載，鑄鐵管在人們生活生產(chǎn)中應(yīng)用已有數(shù)百年歷史。早在洪武年間（公元1368-1399年），南京武廟閘渠就有鑄鐵管材使用；公元1644年起，法國(guó)凡賽爾宮使用的一條生活用鑄鐵管道，至今還有使用。
九十年代中期，隨著鑄鐵管材生產(chǎn)技術(shù)的提高，金屬型離心鑄鐵管材所特有的強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、噪音低、阻燃防火性強(qiáng)、柔性抗震、可再生循環(huán)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)凸現(xiàn)出來(lái)，重新得到社會(huì)和市場(chǎng)的認(rèn)可，被廣泛用于高層、超高層住宅、市政工程、醫(yī)院學(xué)校等領(lǐng)域，這是鑄鐵管材的二次崛起。
柔性鑄鐵排水管分類(lèi)
1、從管道系統(tǒng)的構(gòu)成上，鑄鐵排水管材可以分為直管、管件、輔助三大類(lèi)。
直管是管道系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分；品種繁多的管件是實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的保證（匯集、轉(zhuǎn)向、透氣、閉水閉氣、消能緩壓、檢查清障等）；輔助主要器連接、密封作用。
2、從接口形式上，鑄鐵排水管材可以分為柔性接口和剛性接口兩大類(lèi)。
柔性接口排水管具有較強(qiáng)的抗曲撓、伸縮變形能力和抗震能力，具有廣泛的適用性。
剛性接口排水管缺乏承受徑向曲撓、伸縮變形能力和抗震能力，使用過(guò)程受到建筑變形、熱脹冷縮、地質(zhì)震動(dòng)等外力作用時(shí)，易產(chǎn)生管體破裂，造成滲漏事故，因而被逐漸淘汰，僅僅在一些低矮建筑或特殊場(chǎng)合使用。
3、從接口的連接放上，柔性接口鑄鐵排水管材又可分為無(wú)承口W型（俗稱(chēng)卡箍式）、法蘭機(jī)械式A型、（雙）法蘭機(jī)械式B型、柔性承插式等四種。上述四種柔性接口排水管材在不同的國(guó)家和地區(qū)廣泛使用，目前國(guó)內(nèi)比較常用的是W型、A型、B型三種。
W型管材具有徑向尺寸?。o(wú)法蘭盤(pán)）、便于布置、節(jié)省空間、長(zhǎng)度可以在現(xiàn)場(chǎng)按需套裁節(jié)省管材、拆裝方便便與維修更換等優(yōu)點(diǎn)。
A型管材具有接口強(qiáng)度高、密封性好、抗震性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
雙法蘭（B型）結(jié)合了W型直管長(zhǎng)度可以按需套裁、A型接口強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn) ，逐漸被市場(chǎng)接受和選用。
柔性承插式管材具有徑向尺寸適中、安裝方便、抗震性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)制造精度和附件精度、質(zhì)量要求較高。國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有柔性承插式產(chǎn)品，應(yīng)該作為生產(chǎn)企業(yè)今后產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。
4、從制造成型方式上，直管可分為機(jī)制、手工翻砂兩大類(lèi)，其中機(jī)制又可分為金屬型離心鑄造和連續(xù)鑄造兩種。管件可以分為機(jī)械造型和手工翻砂兩大類(lèi)。
金屬型離心鑄造具有管體組織致密、表面光潔、壁厚均勻、尺寸穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，是絕大多數(shù)企業(yè)采用的生產(chǎn)方式；連續(xù)鑄造的直管表面質(zhì)量差一些，生產(chǎn)效率較低；手工翻砂管缺點(diǎn)、缺陷較多，屬于市場(chǎng)淘汰產(chǎn)品。
柔性鑄鐵排水管性能參數(shù)
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(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在強(qiáng)度高、噪音低、壽命長(zhǎng)、阻燃防火、柔性抗震、無(wú)二次污染、可再生循環(huán)利用等方面。
1、噪音低、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)
排水管的水流呈不充盈和重力流狀態(tài)，摩擦、沖擊、振動(dòng)產(chǎn)生噪音在所難免。
鑄鐵中的石墨對(duì)振動(dòng)能起緩沖作用，阻止晶粒間的振動(dòng)能的傳遞，并將振動(dòng)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(yàn)資料表明，DN100管道流量為2.7L/s時(shí)，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(huì)場(chǎng)、賓館等場(chǎng)合，宜選用鑄鐵排水管材。
鑄鐵的抗拉、抗彎強(qiáng)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(shí)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。
鑄鐵排水管材優(yōu)良的耐腐蝕和強(qiáng)度特性，使其使用壽命遠(yuǎn)大于鋼管和塑料管材。
2、柔性抗震
鑄鐵的線脹系數(shù)比較低，因而受環(huán)境溫度影響自身產(chǎn)生伸縮量很小，同時(shí)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(dòng)曲撓值31.5mm以?xún)?nèi)接口不滲漏。
3、耐高溫，阻燃防火
排水管具有貫穿、連接各樓層和房間的特性，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(huì)形成煙灶效應(yīng)。鑄鐵管阻燃及高熔點(diǎn)是它有很好的防火阻燃性。
4、無(wú)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(huì)對(duì)污、廢水產(chǎn)生二次污染，并且當(dāng)建筑或排水管道保費(fèi)拆除時(shí)，鑄鐵排水管材可100%回收再生，循環(huán)使用。
柔性鑄鐵排水管應(yīng)用
根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際安裝工程中，A型和W型兩種管材搭配使用效果較好，既可以滿(mǎn)足施工質(zhì)量、使用功能的需要，又可以節(jié)約材料、降低成本。一般排水橫干管、首層出戶(hù)管宜采用A型管，排水立管及排水支管宜采用W型管。這樣搭配使用的好處是：A型管由于法蘭壓蓋連接的機(jī)械性能較好，在做排水橫干管時(shí)，可以保證使用壽命和使用功能。同時(shí)，由于自身良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于高層排水出戶(hù)橫管，可以承受上層來(lái)水的沖擊力。
W型管由于安裝快捷，接口可曲撓性良好，宜做排水立管的選用材料，特別是作為廁浴間內(nèi)排水橫支管的安裝施工時(shí)，可以利用其接口的良好可曲撓性和嚴(yán)密性，對(duì)排水管道的坡度進(jìn)行良好控制。同時(shí)由于W型管連接件的特性，結(jié)合現(xiàn)在住宅工程的竣工裝修現(xiàn)狀（一般都是廁浴間排水立管明露），在進(jìn)行立管隱蔽裝修時(shí)，便于裝修布置，可以節(jié)約空間，增大實(shí)際使用面積。此外，將A型和W型兩種管材搭配使用，除上述原因外，還因?yàn)锳型管安裝施工過(guò)程中產(chǎn)生的剩余短料可以作為地上排水橫支管的安裝使用，節(jié)省材料，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外對(duì)兩種管材的使用情況，筆者結(jié)合自己的施工使用中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，著重對(duì)W型管的安裝施工，作一下簡(jiǎn)單介紹。
W型管的連接采用不銹鋼卡箍件進(jìn)行連接施工。不銹鋼卡箍件由膠套、卡箍、穿孔滾動(dòng)軸及螺栓構(gòu)成。接口采用橡膠套密封，效果好，能承受來(lái)自各方向的震動(dòng)（包括強(qiáng)烈地震）。外罩為不銹鋼卡箍，接口美觀牢固、耐腐蝕。在安裝接口時(shí)將卡箍放松到最大直徑限位，先將不銹鋼外套套入管道，然后接口的兩端分別對(duì)入橡膠套內(nèi)，將不銹鋼外套套在橡膠套外部擰牢即可獲得滿(mǎn)意效果。
W型管連接方式?jīng)Q定了其安裝、維修方便的特點(diǎn)，但是，由于采用螺栓緊固擠壓橡膠密封套的連接方式連接，密封程度除了同材料本身有關(guān)系外，主要取決于螺栓的緊固程度。根據(jù)筆者的施工經(jīng)驗(yàn)，緊固螺栓時(shí)，最好采用由廠家配套提供的專(zhuān)用工具（目前市場(chǎng)上也有），這樣即可以保證緊固效果又可以提高工作效率。另外，當(dāng)排水管道發(fā)生堵塞時(shí)，只需要將卡箍件拆下即可，簡(jiǎn)單易行，這是傳統(tǒng)的其它管材所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。
為了保證施工質(zhì)量和使用功能，防止跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象出現(xiàn)，在實(shí)際工程中，除了進(jìn)行常規(guī)的通水通球試驗(yàn)以外，筆者還采用了滿(mǎn)水試驗(yàn)和輕敲聽(tīng)聲音相結(jié)合的辦法。對(duì)每次進(jìn)場(chǎng)的材料進(jìn)行滿(mǎn)水試驗(yàn)抽查，全部合格后方可進(jìn)場(chǎng)，具體使用時(shí)，輕敲材料，如聲音輕脆，則合格，一旦有嗡嗡的聲音，則表示有破裂。其次在每天管道施工完后，對(duì)管口進(jìn)行臨時(shí)封堵，防止雜物掉落進(jìn)后堵塞管道。在每個(gè)廁浴間安裝完成后，均對(duì)排水支管做滿(mǎn)水試驗(yàn)，主要檢查接口是否漏水，有問(wèn)題及時(shí)處理。
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