玻璃钢管与球墨铸铁管的比较

添加时间：2012/7/27  录入：本站  来源：原创

        球墨铸铁管是一种经过球化和孕育处理铁水后,采用离心法浇筑而成的。制作时有冷模工艺和热模工艺之分,采用冷模工艺需采用退火工艺,一般适合于生产700 一800以下的管材。由于经过处理的铁水石墨结晶体呈球状,故称球墨铸铁。其主要优点是:抗拉强度高,断裂延伸率高,耐腐蚀性能优于钢管2倍多。

        从强度和刚度来看,夹砂玻璃钢管和球墨铸铁管都具有优良的特性。但从耐腐蚀性与使用寿命、水力特性、能耗、水质、运输、安装及价格等方面分析,玻璃钢夹砂管比球墨铸铁管更优越、更具有竞争力。

        优良的防腐蚀性能是玻璃钢管最突出的优点之一,这不仅使得玻璃钢管在运行时无须任何维护,而且是确保玻璃钢管能使用50年寿命的重要因素。　 　

        尽管球墨铸铁管的耐腐蚀性能比钢管强,但球墨铸铁管在埋入地下运行时,管内水质、周围土壤、地下水,埋设地带附近是否存在电场等因素,均会使该管内外壁 产生腐蚀。因此,《离心铸造球墨铸铁管》 标准规定:管体内外表面应涂覆沥青质或其他防腐材料。由于涂覆材料与球墨铸铁管材的材质不同,在长期运作中,受到气候冷热、水力 冲击等作用,容易产生界面分层脱落,而逐步失去防腐涂覆层,从而使管的内表面铁分子产生氧化作用、电化学腐蚀等,必将减少使用寿命。

　　玻璃钢管的内壁非常光滑,新玻璃钢管的Hazen-Wllliams粗糙系数c值为160一165,其保守的设计值为150。新的球墨铸铁管与新钢管 的c值均为为120,经使用后为C一65 。c值的降低是由于管的内表面铁分子产生氧化作用和电化学腐蚀反映在内壁结垢造成的。

　　采用文献 《FRP管道手册》对钢管与玻璃钢管的流量进行比较的数据。因为新钢管的绝对粗 糙度为O.05mm,腐蚀后的钢管的绝对粗糙度为3mm,腐蚀后是未腐蚀钢管的绝对粗糙度的60倍；而球墨铸铁管在出厂时标准规 定:表面缺陷不得大于(ɑ+O.O5T)mm。以Φ1000管为例:其容许表面缺陷可为(ɑ+O.75)mm,按照球墨铸铁管的耐腐蚀性比钢管优3倍来考 虑,腐蚀后的绝对粗糙度将大于3mm。因此,球墨铸铁管与钢管的水力特性相差不大。

　　取球墨铸铁管的Hazen-Williams平均粗糙系数c值为100,玻璃钢管的c为150,则12英寸的玻璃钢管与14英寸的钢管的流量相同。或者说,在同样的管径条件下,玻璃钢管的流量比球墨铸铁管要大36%。

　   由于球墨铸铁管的Hazen-Williams粗糙系数c值随着年份大幅度减少,其能耗也将大幅度增加。仍参照文献《FRP管道手册》的比较数据,对球墨铸铁管管与玻璃钢管的能耗进行了比较:

        球墨铸铁管管线的能耗远大于玻璃钢管线。其主要原因有两个:其一是由于球墨铸铁管的铁分子氧化、电化学腐蚀等因素,产生内壁结垢而增加阻力,使能耗增加; 其二是由于在新管状态下,玻璃钢管远比球墨铸铁管要光滑。值得指出的是:在管线寿命期的最后数年,球墨铸铁管线需要的泵送功率将从25马力增加到60马 力;而玻璃钢管线的功率基本保持不变。

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