球墨铸铁管优势分析

刘学祥

摘要:球墨铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。球墨铸铁管在输水工程中起着重要的作用,主要介绍了球墨铸铁管的发展历史及其优势。

关键词:球墨铸铁;铸铁;金属管

中图分类号:TG143.5

文献标识码:A

文章编号:16723198(2009)20029402お

输水管线材料的质量直接影响到水质、人民身体健康、国家的投资利益以及社会的正常生活秩序。为保证供水安全可靠,供水企业要选择高质量的产品。目前规模最大、规格品种最全的是新兴铸管。球墨铸铁管采用了T型柔性接口,有良好的密封性和可挠性,且管材本身就具有较大的延伸率,使管道具有较好的柔性。在埋地的管道中能够接受少量的不均匀沉降,改善了管道及周围土壤的受力状态。管道因受水温变化而引起的伸缩在接口内也可以被吸收一部分,不会导致接口漏水。

1球墨铸铁的发展

1.1球墨铸铁的发展

球墨铸铁以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约700万吨,并每年以3%的速度递增。

国际冶金史专家于1987年对此进行验证后认为:古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸铁的规律,这对世界冶金史作重新分期划代具有重要意义。

球墨铸铁作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年世界球墨铸铁产量只有5万吨,1960年为53.5万吨,1970年增长到500万吨,1980年为760万吨,1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达国家特别快。世界球墨铸铁产量的75%是由美国、日本、德国、意大利、英国、法国六国生产的。

我国球墨铸铁生产起步很早,1950年就研制成功并投入生产,至今我国球墨铸铁年产量达230万吨,位于美国、日本之后,居世界第三位。适合我国国情的稀土镁球化剂的研制成功,铸态球墨铸铁以及奥氏体脖词咸迩蚰铸铁等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。

1.2球墨铸铁管的发展

目前规模最大、规格品种最全的是新兴铸管。其年生产规模已经达到70万吨,40%的产品出口到世界55个国家和地区,国内市场占有率为50%。2004年4月27日,新兴铸管股份有限公司成功并购了芜湖钢铁厂和芜湖焦化制气有限责任公司,创立芜湖新兴铸管有限责任公司。重组后,新兴铸管股份有限公司球墨铸铁管产最达到年产110万吨,其产量有望从现在的世界第二跃升为世界第一。此前,我国第一根直径3米的巨型球墨铸铁管在新兴铸管工业区诞生。这根巨大的球铁管采用U形接口,长8.15米,重20余吨,小型汽车可以从管内穿过,是迄今为止世界上最大的球墨铸铁管。自上个世纪90年代以来,新兴铸管公司依靠技术创新和管理创新,自主研制出拥有核心技术时新兴铸管,并迅速跻身世界铸管行业三强。但企业要进一步做大做强,受到了场地、资源等'瓶颈'制约。在新形势下,新兴铸管调整战略布局,提出了“再造一个新兴铸管”的战略构想。经过几年调研,目标最终锁定芜湖钢铁厂。并购之后,新兴铸管实现了一次大规模的扩张,突破了制约发展的生产资源瓶颈。

新兴铸管这次并购旨在外延扩张,减少公司投资强度。通过收购,充分利用芜湖钢铁厂较为完整的烧结、炼焦、炼铁等生产设施资源,迅速实现战略性规模扩张。新兴铸管对并购资产进行重组整合,发挥技术创新和管理创新优势,对芜湖钢铁厂进行分期大规模的技术改造,使芜湖钢铁厂形成年产30万-50万吨铸管、80万吨优质钢材、30万台汽车铸件的生产基地。这样,加上公司现有铸管生产能力80万吨,可以形成110万吨铸管的生产规模。新兴铸管确定在2-3年内达到球墨铸铁管世界第一的目标就能够实现。

最近,该厂又开发出具有独立知识产权的离心球墨铸管工艺技术及设备。在产品规格上、特殊防腐涂层上、质量及技术经济指标上、整个管网的产品配套上,特别是在高速离心机开发、精密浇铸控制技术等方面都走在了世界前列。

2球墨铸铁管的应用及其优势

2.1球墨铸铁管的应用

球墨铸铁管是替代输油、输气、输水管道传统产品的高新技术产品。球墨铸铁管以其强度高、韧性好、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点,己被广泛地应用。我国城市供水管网中,铸铁管占80%以上,近几年逐渐淘汰了灰口铸铁管,大量使用球墨铸铁管。根据有关资料分析,目前我国需用铸铁管150万-200万吨/年,其中离心球墨铸铁管市场需求达到120万-150万吨,并且显现出较高的需求增长势头。

球墨铸铁管在国外已有几十年的应用历史了,国内虽然起步较晚,并且缺乏相应的规范标准和生产规模,但近年来,开发应用的速度较快。

2.2球墨铸铁管的优势

球墨铸铁管在抗拉、抗弯、硬度、延伸率、耐冲击性及水压试验等方面的技术性能都大大优于灰铸管和硅压力管,而在耐腐蚀性能及使用寿命方面又优于钢管,从灰铸管、钢管和球墨铸铁管的力学性能看,球墨管的抗拉、抗压强度比灰铸管高出一倍以上,比钢管也要高许多。由于球墨铸铁管采用了T型柔性接口,有良好的密封性和可挠性,且管材本身就具有较大的延伸率,使管道具有较好的柔性,因此,在埋地的管道中能够接受少量的不均匀沉降,改善了管道及周围土壤的受力状态。另外,管道因受水温变化而引起的伸缩在接口内也可以被吸收一部分,不会导致接口漏水。

球墨铸铁管每吨的单价虽然比灰铸管高出很多,但球墨铸铁管的管壁较薄,且管径愈大和灰铸管壁厚相差也就越大,如按单位长度的造价计算,根据引门的初步统计,管径在DN200mm以下的管材,球墨铸铁管的价格明显高于灰铸管,且口径越小,价格高出愈多,管径在DN300mm以上,球墨铸铁管的价格接近甚至低于灰铸管价格,且管径愈大,价格愈低。另外,由于球墨铸铁管的延伸率较大,而灰铸管的延伸率为零,在运输装卸过程中,灰铸管的破损率也明显高于球墨铸铁管,而硷压力管的破损率则更高。

3结语

产品质量越好,其事故率越低,流失的水费也就越低。由于管道系统的一般使用年限为几十年,所以累积下来的损失费将会高得惊人。从这个意义上讲,一次投资高品质的管线,它的效益将会在长期运行上得以体现。管道系统在运行中会发生诸多因素的变化,如水压、水量、承受负荷、地基条件的变化等。在中低压管网,球墨铸铁管具有运行安全可靠,破损率低,施工维修方便、快捷,防腐性能优异等。因此,供水企业选择球墨铸铁管对保证供水管道系统长期经济运行有着十分重要的意义。