球墨鑄鐵管安裝工藝

梁朝軍，田為民，陳建彬

（1.河北省水利工程局，石家莊 050021；2.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

球墨鑄鐵管廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)供水、排水、輸氣等工程。早在16世紀(jì)人們就開始使用鑄鐵管供水，我國使用鑄鐵管的歷史也有幾百年的歷史。

石家莊市良村熱電中水管網(wǎng)工程采用離心球墨鑄鐵管，管線全長19km，其中12km采用DN1200鑄鐵管，其余為DN900鑄鐵管，均采用承插式K型連接方式。

1 安裝工藝要求

施工工藝包括：管溝開挖、鑄鐵管安裝、中沙墊層回填、土方壓腰、水壓試驗(yàn)、土方回填。球管安裝布置如圖1。

圖1 球墨鑄鐵管安裝布置圖

1.1 土方開挖工藝要求

本標(biāo)段開挖深度一般都不超過4m，采用反鏟挖掘機(jī)1次開挖成型。為保證球管的安裝質(zhì)量，球管基礎(chǔ)一定平順，開挖過程中安排3人隨開挖清理管溝基礎(chǔ)。

1.2 管道運(yùn)輸及堆放工藝要求

鑄鐵管在吊裝、運(yùn)輸過程中小心輕放，保護(hù)成品。球墨鑄鐵管管道采用加長汽車運(yùn)輸。在運(yùn)輸過程中為了避免管道與管道、管道與車箱碰撞而損壞管道和防腐層，在鑄鐵管與汽車車箱間用大木方作墊層，鑄鐵管與管之間用木楞作間隔作用。管道堆放場地平整、寬敞，重疊堆放時第1排為橫向，第2排為縱向排列放齊，且最多不超過5層。

1.3 鑄鐵管安裝施工工藝要求

（1）鑄鐵管施工安裝時采用吊車吊裝。安裝前先進(jìn)行承口的清理，承口的清理采用毛刷仔細(xì)清理，清理后的承口應(yīng)干凈，杜絕有沙粒。

（2）吊裝時，鋼絲繩與鑄鐵管接觸處用橡膠墊隔（見圖2）以保護(hù)鑄鐵管和防腐層。吊裝鋼繩拴牢固，起吊和放下時的速度不宜太快，做到小心輕放，避免摔跌、碰撞管道。

（3）管道接口清理干凈后，將隨管配套的膠圈清理干凈并捏成心臟形或“8”字形安放在承口內(nèi)，見圖3。

（4）仔細(xì)檢查膠圈安放位置是否正確，準(zhǔn)確無誤后用木錘沿管口內(nèi)周圍輕敲打，使膠圈完全安放在承口凹槽內(nèi)。

（5）膠圈安放完畢后用食用油作潤滑劑，均勻涂抹在承口內(nèi)膠圈和插口處，以此起到潤滑的作用，并且食用油對管道無任何腐蝕性。

（6）為保證安裝時的二次污染，球管安裝前，先在承口安裝部位挖1個寬50cm，深度15cm的防污坑（見圖4），防止對接時造成污染。插口與承口對中后采用人工配合吊車完成。承插口對中后采用特制導(dǎo)鏈進(jìn)行拉近就位。插入深度以插口處的兩條標(biāo)志線為準(zhǔn)，將鑄鐵管拉過第1條線，只到第2條線的位置為止，重復(fù)上述操作步驟順序安裝球墨鑄鐵管。

圖2 吊裝時橡膠墊層安放圖

圖3 將膠圈安放于承口內(nèi)

圖4 球墨鑄鐵管安裝圖

（7）本工程設(shè)計球管底部1200中砂回填，其目的是掖角的作用，回填采用人工進(jìn)行回填。

2 水壓試驗(yàn)工藝要求

2.1 壓腰

試壓管段除接口處（500mm）外露外，管頂覆土回填厚度應(yīng)不小于0.5m，避免水壓試驗(yàn)時球管產(chǎn)生位移。

2.2 靠背

靠背設(shè)在原狀土上，土質(zhì)松軟時采取胛骨措施。后背墻面平整并與管道直線垂直?？勘趁媾c盲板間距不宜過大，本工程試驗(yàn)間距1～1.2m，試驗(yàn)壓力15kg，經(jīng)計算盲板承受壓力96t。為保證試驗(yàn)的安全，靠背先放一塊1cm厚鋼板，鋼板前部橫豎放兩排15×15方木，并用4臺50t千斤頂固定盲板。千斤頂在盲板上均勻布置，位置可稍微靠上。試驗(yàn)管段不得采用閘閥做堵板，控制閥必須在試驗(yàn)過程中全部開啟。

2.3 加壓設(shè)備及壓力計

本工程采用4MPa加壓泵，布置在進(jìn)水口，進(jìn)水口設(shè)在泄水井位置。壓力計采用2MPa壓力計，分別布置在打壓段的兩側(cè)盲板上部，壓力計后面接排氣閥。

2.4 加壓

試驗(yàn)管段轉(zhuǎn)彎處，設(shè)支墩，支墩形式按標(biāo)準(zhǔn)圖03SS505執(zhí)行。試驗(yàn)管段中不得含有消防栓、水錘消除器、安全閥等。

一切準(zhǔn)備工作完成后，從進(jìn)水口緩慢灌水。開啟高處排氣閥，將空氣排盡。

分級升壓，本工程分3次加壓。一次為0.4MPa，二級至工作壓力1.0MPa，三級達(dá)到試驗(yàn)壓力1.5MPa。每升一級，檢查后背、支墩、管身及接口，當(dāng)無異常時再繼續(xù)升壓。

逐級將壓力升至試驗(yàn)壓力 （工作壓力的1.5倍或設(shè)計壓力），觀察10min，壓力降不應(yīng)大于0.05MPa，然后降至工作壓力進(jìn)行檢查，保持恒壓1h。恒壓期間可補(bǔ)水。若不滲不漏為強(qiáng)度試驗(yàn)合格。

3 土方回填工藝要求

土方回填前先對回填土料做擊實(shí)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)在施工現(xiàn)場通過試驗(yàn)確定相應(yīng)的壓實(shí)參數(shù)，施工中嚴(yán)格執(zhí)行。

4 結(jié)語

鑄鐵管作為一種古老產(chǎn)品之所以長盛不衰，是由于材料的資源豐富、可再生、不污染環(huán)境，經(jīng)濟(jì)可靠、耐腐蝕、壽命可愈百年。尤其是離心技術(shù)的出現(xiàn)是鑄鐵管進(jìn)入現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)時代的里程碑。21世紀(jì)水工業(yè)將處于主導(dǎo)地位，日益重要，水工業(yè)的需求為球墨鑄鐵管的發(fā)展提供了更加廣闊的空間。

［1］范英俊.球墨鑄鐵管及管件技術(shù)手冊［K］.北京:冶金工業(yè)出版社，2006.

［2］范英俊.球墨鑄鐵管制造技術(shù)研究與應(yīng)用［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，2001.

［3］鄧宏運(yùn)，王春景，章舟.球墨鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)、球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝及處理方法［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

［4］GB/T13295—2008，水及燃?xì)夤艿烙们蚰T鐵管、管件和附件［S］.