市政燃气输配管道管材的选用.pdf

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市政燃气输配管道管材的选用[精华][转载]

内容：

输送城市燃气管道的管材很多,常用的管材有铸铁管、钢管和近年发展较

快的聚乙烯(ＰＥ)燃气管。

１城市燃气管道的分级根据ＧＢ５００２８-９３《城镇燃气设计规范》,

城镇燃气管道按输送燃气压力分为五级,根据《城镇燃气设计规范》的要

求,室外燃气管道在高压和中压Ａ燃气管道,应采用钢管;在中压Ｂ和低压

燃气管道宜采用钢管或机械接头铸铁管;中低压地下燃气管道可采用燃

气用ＰＥ管。实际应用中,根据管道口径的大小、敷设的目的、用途,管道

又分为干管、支管、庭院管、引入管和户内管。

２各种材质燃气管道的使用情况具体使用时,除严格遵循国家的有关规

范外,要注意各种燃气管道的具体技术经济性能,结合不同使用的具体场

合,相应选用不同的管材,可以达到使用寿命长、运行和建设成本低、施工

和维护方便的效果。特别指出的是,随着科学技术的进步,新材料和新的施

工方法不断涌现,为管材的选用上提供更多的选择。下面是几种常用管材

的技术经济分析。

２．１铸铁管铸铁管作为燃气管道历史较长,目前也是应用最广泛的管

材。其特点是使用年限长、生产简便、成本低且有良好的耐腐蚀性(一般

情况下,地下铸铁管的使用年限为５０年以上)。铸铁管分为灰口铸铁管和

球墨铸铁管。⑴灰口铸铁管灰口铸铁管是目前最常见最主要的管材,使用

的历史也比较长。由于灰口铸铁中的碳以石墨状态存在,折断后断口层呈

灰色而得名。灰口铸铁易切削加工,属脆性材料,石墨状态为片状,没有伸

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长性,当受外力作用应力集中时,管体易发生折断。灰口铸铁的主要成分碳

(Ｃ)硅(Ｓｉ)锰(Ｍｎ)磷(Ｐ)硫(Ｓ)３．０～３．８%１．５～２．２%

０．５～０．９%≤０．４%≤０．１２%铸铁管的铸造方法有连续浇铸和

离心浇铸,根据材料和铸造工艺分为高压管和普压管及低压管。燃气管道

所用的承插灰口铸铁管主要为普压管。由于过去我国燃气铸铁管采用承

插口老式接头,提高压力受到限制,使用压力上限定为０．１５ＭＰａ。目

前中压燃气管已经普遍采用机械接头,其压力上限为０．２ＭＰａ。灰口

铸铁管使用的标准有:ＧＢ３４２０-１９８２《灰口铸铁管件》、ＧＢ３

４２２-１９８２《连续铸铁管》。⑵球墨铸铁管铸铁熔炼时在铁水中加

入小量球化剂,使铸铁中的石墨球化,由此得到球墨铸铁。球墨铸铁大致的

化学成分碳(Ｃ)硅(Ｓｉ)锰(Ｍｎ)磷(Ｐ)３．４～４%２～２．９%０．４～

１．０%＜０．１%硫(Ｓ)镁(Ｍｇ)稀土(Ｒｅ)０．０４%０．３～０．０

６%０．０２～０．０６%铸铁经球化处理后所得的球墨铸铁,不但具有

灰口铸铁耐腐蚀的优点,其他的机械性能也有很大的提高,如有很高的抗

拉、抗压强度,其冲击性能为灰口铸铁管的１０倍以上。三者的机械性能

比较如下47··２００２年第４期物质性能球墨铸铁管钢管普通灰铸铁抗

拉强度(Ｎ／ｍｍ２)≥４２０≥４００≥１５０～２６０屈服强度(Ｎ／ｍ

ｍ２)≥３００≥４００≥２００～３６０延伸率%≥１０≥１８０硬度ＨＢ

≤２３０≤１４０≤２３０所以球墨铸铁管具有铸铁的本质,钢的性能,既

具有良好的抗腐蚀性,又具有与钢管相似的抗外力性能。球墨铸铁管壁可

以造得比较薄,因此,减轻了管道单位长度的重量,有利于降低成本和施工

强度。近年来世界先进国家均以采用球墨铸铁管代替灰口铁管,特别应指

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出的是国内中国市政工程华北设计研究院和新兴铸管(集团)有限责任公

司共同开发生产的离心球墨铸铁管及配件已通过了国家建设部技术鉴定,

认为“可取代钢管应用于城市燃气中压(Ａ)管网”,输送燃气压力由０．２

ＭＰａ提高到０．４ＭＰａ,并认为解决了离心球墨铸铁管应用于燃气中

压(Ａ)施工技术中割管、钻孔、封堵等关键技术,为迅速推广应用创造了

条件,满足了《城镇燃气输配工程施工及验收规范》的要求,达到国内先进

水平。目前国内可生产ＤＮ１００～６００的燃气管,机械接口形式有Ｎ

１和Ｓ型两种,专门用于城市燃气管道的接口,具有结构简单、安