我國供水事業(yè)球墨鑄鐵管的設(shè)計安裝與應(yīng)用要求-咨詢
球墨鑄鐵管是以鎂或稀土鎂結(jié)合金球化劑在澆注前加入鐵水中，使石墨球化，應(yīng)力集中降低，使管材具有強(qiáng)度大、延伸率高、耐沖擊、耐腐蝕、密封性好等優(yōu)點；內(nèi)壁采用水泥砂漿襯里，改善了管道輸水環(huán)境、提高了供水能力、降低了能耗；管口采用柔性接口，且管材本身具有較大的延伸率（>10%），使管道的柔性較好，在埋地管道中能與管道周圍的土體共同工作，改善管道的受力狀態(tài)，從而提高了管網(wǎng)運行的可靠性。因此，目前我國供水行業(yè)通常采用球墨鑄鐵管作為主管材。本文結(jié)合南陽市的情況，談?wù)剬η蚰T鐵管應(yīng)用的幾點體會。
一、球墨鑄鐵管的設(shè)計要求
1、管道的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)冰凍程度、外部荷載與其它管道交叉等因素確定。在一般情況下，埋設(shè)深度可在冰凍線以下0.2米處，并符合如下條件：當(dāng)管徑大于100mm時，管頂小埋深為1.20米。
2、設(shè)計溝槽底寬一般為管外徑加0.5米，并根據(jù)土質(zhì)狀況，確定開挖坡度（i），繪制溝槽剖視圖。
3、球墨鑄鐵管與其它管材一樣，均勻流的沿程水頭損失也為hf=λ/dv2/2g，所不同的只是“λ”（水力摩阻系數(shù)），即水頭損失可按原鑄鐵管局部阻力損失計算。
在設(shè)計中，當(dāng)預(yù)計有使水體流速發(fā)生突變變化的可能時，應(yīng)考慮水錘壓強(qiáng)，可按水力學(xué)有關(guān)公式進(jìn)行計算。
二、球墨鑄鐵管的安裝要求
1、施工前，對管材、管件、橡膠圈等做一次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有問題的均不能使用。
2、管道安裝一般采用滑入式“T”型接口，只要將插口插入承口就位即可。施工實踐證明，這種接口具有可靠的密封性、良好的抗震性和耐腐蝕性；操作簡單、安裝技術(shù)易掌握；改善勞動條件。是一種比較好的接口形式。
安裝程序為：清理承口插口→清理膠圈→上膠圈→下管（排管）→在插口外表和膠圈上刷潤滑劑→頂推管子使之插入承口→檢查。
3、安裝要點：
①、清理管口：將承口內(nèi)的所有雜物擦洗干凈。
②、清理膠圈、上膠圈：將膠圈上的粘著物清擦干凈，把膠圈彎為“梅花形”或“8”字形裝入承口槽內(nèi)，并用手沿整個膠圈按壓一遍，或用橡皮錘砸實，確保膠圈各個部分不翹不扭，均勻地卡在槽內(nèi)。
③、在插口外表面和膠圈上涂刷潤滑劑：將潤滑劑均勻地涂刷在承口安裝好的膠圈內(nèi)表面、在插口外表面涂刷潤滑劑時要將插口線以外的插口部位全部刷勻。
④、下管：應(yīng)按下管的要求將管子下到槽底，通常采用人工下管法或機(jī)械下管法。
⑤、安裝機(jī)具設(shè)備：將準(zhǔn)備好的機(jī)具設(shè)備安裝到位，安裝時注意不要將已清理的管子部位再次污染。
⑥、頂推管子使之插入承口：在安裝時，為了將插口插入承口內(nèi)較為省力、順利。首先將插口放入承口內(nèi)且插口壓到承口內(nèi)的膠圈上，接好鋼絲繩和倒鏈，拉緊倒鏈；與此同時，讓人可在管承口端用力左右搖晃管子，直到插口插入承口全部到位，承口與插口之間應(yīng)留2mm左右的間隙，并保證承口四周外沿至膠圈的距離一致。
⑦、管件安裝：由于管件自身重量較輕，在安裝時采用單根鋼絲繩時，容易使管件方向偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致橡膠圈被擠，不能安裝到位。因此，可采用雙倒鏈平行用的方法使管件平行安裝，膠圈不致被擠。也可采用加長管件的辦法，用單根鋼絲進(jìn)行安裝。
⑧、檢查：檢查承口插口的位置是否符合要求（用鋼板尺伸入承插口間隙中檢查膠圈位置是否正確到位）。
三、應(yīng)注意的幾個問題
1、膠圈要放正在承口槽內(nèi)，并用手壓實。
2、當(dāng)管子需截短后再安裝時，插口端應(yīng)加工成坡口形狀。
3、在彎曲段利用管道接口的借轉(zhuǎn)角安裝時，應(yīng)先將管子沿直線安裝，然后再轉(zhuǎn)至要求的角度。在安裝過程中須在弧的外側(cè)用小木塊將已鋪好的管身撐穩(wěn)，以免位移。
4、安裝過程中，定管、動管軸心線要在一條直線上，否則容易將膠圈頂出，影響安裝的質(zhì)量和速度。
5、管道安裝要平，管子之間應(yīng)成直線，遇有傾斜角時，要小心。
6、將連接管道的接口對準(zhǔn)承口，若插入阻力過大，切勿強(qiáng)行插入，以防橡膠圈扭曲。
7 、管道安裝和鋪設(shè)工程中斷時，應(yīng)用其蓋堵將管口封閉，防止土砂等雜物流入管道內(nèi)。
8、試壓前應(yīng)在每根管子的中間部位適當(dāng)?shù)母餐痢?
四、施工中的體會
1、為了安裝方便，可先用水浸濕橡膠圈。
2、炎熱的夏季，潤滑油宜用植物油；寒冷的冬季，橡膠圈可用熱水預(yù)熱，以減少硬度，迅速安裝。
3、管子安裝中若需借轉(zhuǎn)，在用管子的自身借轉(zhuǎn)角無法滿足的情況下，可根據(jù)需借轉(zhuǎn)的角度，經(jīng)計算后將管子的插口切割后斜口，這樣既可增大借轉(zhuǎn)角度，又能保證使用。
4、若無條件用水試壓時，也可考慮用空氣試壓。
5、管溝回填應(yīng)分層夯實，若管道穿越道路時，為避免壓壞管身，可回填粗砂至管頂。
6、在施工中有時會發(fā)生接口滴漏。為避免此現(xiàn)象，在安裝時需嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行施工，需保證給每根管子都安裝到位，對于大口徑的管道需檢查每個接口膠圈的情況。
7、夏季施工過程中，可在接口部位適當(dāng)覆土。
8、三通、彎頭必須做混凝土支墩。
五、結(jié)束語
球墨鑄鐵管的出現(xiàn)為我國供水事業(yè)提供了一種性能優(yōu)良的新型管材。為了在工程中更好的應(yīng)用球墨鑄鐵管，設(shè)計與施工人員應(yīng)熟悉球墨鑄鐵管的特性，不斷地發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，使設(shè)計更加合理、施工更加規(guī)范，使新型管材在供水工程中發(fā)揮更大的作用。
 市供水管網(wǎng)運行的性決定了其能否保證晝夜持續(xù)以適當(dāng)?shù)姆?wù)壓力及質(zhì)量合格的水供給用戶，以滿足居民生活飲用及工廠生產(chǎn)用水需求。這是供水企業(yè)的責(zé)任。在城市供水工程中，供水管線的造價在整個供水工程中所占的投資比較大，約占整個供水工程總造價的50~70%。因此，選擇合適的管材及良好的施工質(zhì)量，是保證城市供水管網(wǎng)運行的根本保證。
球墨鑄鐵管   設(shè)計    安裝 應(yīng)用
市供水管網(wǎng)運行的性決定了其能否保證晝夜持續(xù)以適當(dāng)?shù)姆?wù)壓力及質(zhì)量合格的水供給用戶，以滿足居民生活飲用及工廠生產(chǎn)用水需求。這是供水企業(yè)的責(zé)任。在城市供水工程中，供水管線的造價在整個供水工程中所占的投資比較大，約占整個供水工程總造價的50~70%。因此，選擇合適的管材及良好的施工質(zhì)量，是保證城市供水管網(wǎng)運行的根本保證。

管道輸水灌溉是發(fā)展方向
灌溉現(xiàn)代化的核心內(nèi)涵為供水可靠化、調(diào)度靈活化、用水精準(zhǔn)化和管理信息化。灌溉現(xiàn)代化需要現(xiàn)代化的手段。我國是一個水資源供需矛盾十分突出的灌溉農(nóng)業(yè)大國，實施水資源嚴(yán)格管理是一項長期國策，發(fā)展管道輸水灌溉易于實現(xiàn)總量控制、定額管理，在灌溉現(xiàn)代化過程中發(fā)展管道輸水灌溉是重要的方向。其中球墨鑄鐵管道作為主干管，已得到了廣泛應(yīng)用。
管道的密閉性。開放式的渠道中水流為重力式流動，而管道內(nèi)是一個密封的空間，可以加壓提高水流流速，提高供水及時性。同時管道滲漏少，可埋于地下不易受到破壞，有助于提高供水的可靠性。
管道的密閉性有助于通過變頻設(shè)備和閘閥聯(lián)動調(diào)節(jié)，對管道內(nèi)的水量和流速進(jìn)行實時控制。水肥一體化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢，除了節(jié)省人力外，容易實現(xiàn)肥隨水走，提高灌溉施肥肥效和養(yǎng)分利用率，減少施肥總量，降低因過量施肥帶來的水體和環(huán)境污染問題，進(jìn)而增加投資。
管道的靈活性。管道的靈活性體現(xiàn)在其管徑范圍跨度大，其管徑介于16~4 000 mm之間，其中球墨鑄鐵管的管徑介于80~2600mm之間。管道的靈活性有助于實現(xiàn)輸配水的靈活性。在輸配水過程中，依據(jù)用水戶的需求進(jìn)行靈活的調(diào)度是供水可靠化涵義的延伸，也是實現(xiàn)用水精準(zhǔn)化的前提條件。灌溉調(diào)度的目的在于實現(xiàn)水資源的時空優(yōu)化配置。一方面，管道可以深入田間地頭，比渠道增加灌溉空間調(diào)度的靈活性；另一方面，管道輸水速度快，可以縮短輪灌時間，管道輸水比渠道輸水更易于實現(xiàn)灌溉調(diào)度時間的靈活性。
管道的靈活性有助于實現(xiàn)用水精準(zhǔn)化。用水精準(zhǔn)化是灌溉現(xiàn)代化的 一環(huán)，其表現(xiàn)為田間灌溉的現(xiàn)代化，其含義為借助信息化手段，確保灌溉水均勻、適量和及時送到作物根部，滿足作物生長需求。用水精準(zhǔn)化需要通過建設(shè)噴灌、滴灌、微噴灌和小管出流節(jié)水灌溉工程來實現(xiàn)。在建設(shè)過程中，需要在田間鋪設(shè)大量的管道，實現(xiàn)灌溉地塊的靈活分區(qū)、輪灌和自動控制，在節(jié)水的同時，節(jié)約勞動力，提高產(chǎn)量和肥料利用率。隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)和規(guī)模化經(jīng)營的出現(xiàn)，對節(jié)水灌溉規(guī)?；男枨笠踩找嫱癸@。
3管道內(nèi)壁光滑。由于管道的糙率系數(shù)更小，在有壓條件和自壓條件下，流速比渠道大，在適當(dāng)?shù)臈l件下以管道代替渠道，可以提高供水及時性，為田間精準(zhǔn)灌溉的實現(xiàn)提供保證。在輸配水工程建設(shè)中，大口徑管道的遴選是灌區(qū)管網(wǎng)建設(shè)的新需求，產(chǎn)出投入高、工作性能優(yōu)良、耐候性好、糙率系數(shù)小、易運行維護(hù)的大口徑管道是發(fā)展大型灌溉管網(wǎng)的理想選擇。
在農(nóng)業(yè)集約化規(guī)模化發(fā)展過程中，規(guī)?；墓喔裙芫W(wǎng)是灌溉現(xiàn)代化的必然趨勢。在發(fā)展管道灌溉的進(jìn)程中，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到管道輸水灌溉的優(yōu)越性；按照因地制宜和分步實施的原則，對輸水工程和灌溉工程改造的過程中，充分論證管道輸水的可行性，分步推進(jìn)；應(yīng)該堅持在高標(biāo)準(zhǔn)條件下的低投入原則，增加灌溉工程投資，保證工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。