在之前的文章中本文探討了EN545標準球墨鑄鐵管在水產業中的基本概念、材料特性和核心優勢。本文將深入探討更具體、更關鍵的技術面,包括製造過程中的橢圓度控制、產品等級分類系統、焊接缺陷修復方法以及重要的管道連接接頭類型。這些知識對於工程設計、採購選擇、施工安裝和品質控制至關重要。
一、球墨鑄鐵管橢圓度的計算與測量
橢圓度是一個重要的幾何參數,用來衡量管道偏離圓形的程度。過大的橢圓度會導致橡膠圈密封不良,尤其對於插口式管道而言,更可能造成洩漏。
定義:橢圓度是指管道橫斷面最大外徑與最小外徑之差。 EN545標準對橢圓度規定了具體限值。
計算公式:橢圓度 = D最大限度– D最小
測量方法:專用尺是一種帶有刻度的柔性鋼帶,其周長經過特殊校準。測量時,將尺纏繞在管道上。讀取尺上刻度線的差異即可計算出橫斷面直徑。透過將管道末端旋轉到多個角度,可以測量出直徑 D。最大限度和D最小可以確定。
技術要求:EN545 標準規定,橢圓度必須在允許範圍內,以確保承插口與插口之間連接順暢緊密。通常,橢圓度必須嚴格控制在管端 100 毫米以內。
二、K/C/PN/DN 分類標準球墨鑄鐵管
DN:這代表標準球墨鑄鐵管尺寸。這是一個近似值,通常以毫米 (mm) 為單位。它並不對應於實際的內徑或外徑;它只是用於識別的標識,例如 DN100、DN500、DN1000 等。
PN:這表示管道和管件在水溫為 20°C 時所能承受的最大允許工作壓力。單位為巴 (bar) 或兆帕 (MPa)。 EN545 標準常用的 PN 等級有:
- PN10:允許工作壓力 10 巴 (1.0 兆帕)
- PN16:允許工作壓力 16 巴 (1.6 兆帕)
- PN25:允許工作壓力 25 巴 (2.5 兆帕)
- PN40:允許工作壓力 40 巴 (4.0 兆帕)
選擇管道時,PN 值必須大於或等於系統的最大設計工作壓力。
K級-剛度等級:此等級表示管道抵抗外部土壤和交通荷載所引起的變形能力,即管壁的剛度。它由管壁的徑向Sn值定義,單位為N/m²。
- K9:這是最常用的標準剛度等級,最小剛度為 10,000 N/m² (SN 10000),適用於大多數埋地應用。
- K8/K7 等:這些等級的剛度低於 K9,適用於荷載較低的應用。它們相對少見。 K10 以上:剛度高於 K9,適用於極深覆土或極端荷載條件。
C級 – 塗層類型:表示根據土壤腐蝕環境選擇應用於管道外部的防腐塗層類型。
- C25:標準塗層。通常為富鋅底漆,表面覆以瀝青面漆。適用於一般土壤。
- C40:增強型塗層。比標準塗層更厚,或採用高性能塗料,例如環氧樹脂。適用於高腐蝕性土壤、沼澤或酸性環境。
- C30/C35 及其他中級等級均為中級等級。
一般範例:一根標有“DN500 × PN40 × K9 × C40表示標稱直徑為 500 毫米,標稱壓力為 40 巴,標準剛度,以及增強型外部防腐塗層。
三、球墨鑄鐵管修復方法—焊接
由於球墨鑄鐵管的特殊性質,焊接維修必須嚴格遵守操作程序。這些維修通常僅限於鑄造缺陷或運輸過程中造成的輕微損壞,且必須由合格人員進行。
可行性:焊接是可行的,但製程要求極高,與普通碳鋼不同。
關鍵困難:球墨鑄鐵中的石墨呈球形。焊接過程中,熱影響區(HAZ)中的碳會促進高硬度滲碳體的形成,使該區域變脆,容易開裂。
IV. 類型球墨鑄鐵管接頭
柔性關節 –最常見的類型。
- 安裝:將插口端推入插座。密封件利用其彈性實現密封。允許一定程度的偏轉(通常為 3-5°)和軸向位移,以適應地基沉降和熱脹冷縮。
- 優點:安裝快速、靈活、密封可靠。
機械接頭
- 法蘭連接:標準法蘭連接到管道末端,並透過螺栓與另一個法蘭連接。適用於需要頻繁拆卸或連接閥門、幫浦和其他設備的應用。它具有高剛性,但無柔性。
- 聯軸器/套筒聯軸器 –這是一個帶有內部橡膠密封圈的獨立接頭。
- 用於連接兩段末端扁平的管道或修復損壞的管道。安裝時,將夾具放置在兩根管道的對接接頭上,並擰緊兩側的螺栓以壓縮密封圈並實現密封。它還允許一定的撓度和膨脹。
柔性適配器 –這是一種特殊的橡膠膨脹節,通常兩端都有法蘭。
- 它主要用於連接不同材質(如球墨鑄鐵和PVC)和規格的管道,或用於需要更大位移補償和振動阻尼的應用,例如鐵路或公路管道套管或泵出口,以減少水錘效應。
拆卸接頭 –一種精密的專用法蘭連接,通常由一對法蘭、一個短管接頭、一個密封圈、一個橡膠圈和長螺栓組成。
- 核心功能:調整安裝長度並方便拆卸。長螺栓設計使得在鬆開螺母後接頭能夠充分打開,從而更容易更換閥門的密封墊圈或進行系統維護,而無需大幅度移動管道。
- 應用:幾乎總是安裝在閥門的兩側以及需要經常維護的設備的入口和出口。
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發佈時間:2025年9月19日








