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【摘 要】球墨铸铁管是在铁水中加入少量的球化剂，使得铸铁中的片状石墨转变为球状，克服了片状石墨对铁基体连续性的阻止，使铁具有了卓越的可延性、柔韧性和抗冲击性，是近年发展起来的新型管材，被称为铸铁管行业的一场革命。工程设计中首次采用大管径（400毫米）、高压力（最大静水压力410米）的自锚式钢管、球墨铸铁管，为同类引水工程提供翔实可借鉴和参考的资料。
【关键词】球墨铸铁管；应用分析；宁夏彭阳
宁夏中南部城乡饮水安全水源工程，是将水资源相对丰沛、水质优良的泾河水资源调入宁夏中部干旱带和南部干旱山区，解决宁夏中南部地区固原市的原州区、彭阳县、西吉县以及位于海原县一个市区、三个县城、44个乡镇、603个行政村、3559个自然村，110.80万人的饮水安全问题。设计年引水量3920万立方米，工程總投资169887.78万元。彭阳县北部连通工程是宁夏中南部城乡饮水安全工程主要组成部分。
1. 工程概况
引水工程位于彭阳县的古城镇至王洼镇，设计供水范围包括彭阳县北部交岔、罗洼、王洼、草庙、小岔、冯庄、孟源7个乡镇78个行政村417个自然村1.96万户10.3万人。年引水量6813立方米/日，需水量191.3万立方米。
1.1 连通干管。
连通干管从固原市东山坡引水工程输水管道青石嘴倒虹吸进口取水，穿越高等级公路、中宝铁路后沿茹河主河到右岸布置，途径下青石、乃河水库坝顶、海家湾至罗家山梁顶3万立方米调蓄池，后沿东北方向穿越甘海子、田吾沟、田家井沟沟道，经石岔、陡沟、王崾岘后沿309国道布置管道末端至王洼墩墩梁2000立方米水池，干管全长60.7公里，配套建筑物225座。其中：过路建筑物56座、过沟建筑物14座、各类闸阀井150座，并在罗家山顶新建3.0万立方米开敞式蓄水池1座，在干管末端新建2000立方米水池1座。
1.2 分干管及支管。
工程共设四条分干管，二分干管从水厂清水池取水，其它三条分干管从王洼墩墩梁高位蓄水池取水；支管从分干管分水，沿途直接与已建的农村人饮工程连通。分干管和支管总长126.26公里，配套建筑物390座。
1.3 工程投资 。
核定工程总投资10500万元。
2. 工程设计要点
2.1 自锚式（法兰）钢管设计。
管径400毫米自锚式（法兰）钢管主要布设在连通干管的海家湾、田吾沟、田家井沟三条主沟的河床地段，总长度1600米，设计压力3.0兆帕以上选用此管；主要技术指标：允许工作压力（PFA）4.8兆帕，最大允许工作压力（PMA）5.8兆帕，允许试验压力（PEA）6.3兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
2.2 自锚式（压兰）球墨铸铁管设计。
管径400毫米自锚式球墨铸铁管主要布设在设计压力2.5～3.0兆帕、坡度大于20度，地形变化大的地段，总长度1600米，主要技术指标：K10管允许工作压力（PFA）4.8兆帕，最大允许工作压力（PMA）5.8兆帕，允许试验压力（PEA）6.3兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
2.3 滑入式球墨铸铁管设计。
管径400毫米滑入式球墨铸铁管主要布设在设计压力1.5～2.5兆帕地段，总长度1600米，主要技术指标：K9管允许工作压力（PFA）4.2兆帕，最大允许工作压力（PFA）5.1兆帕，允许试验压力（PEA）5.6兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
3. 施工安装要点
3.1 自锚式（法兰）钢管施工安装要点。
（1）钢管必须符合设计要求，管节表面无斑疤、裂纹和锈蚀等缺陷，对首次采用的钢管、焊接材料、焊接方法、焊接工艺，进行有关的焊接试验，编写焊接工艺指导书；沟槽内焊接时，保证管道底部的焊缝质量，管道任何位置不得有十字形焊接，焊缝无损检测合格。
（2）管节组成管段下管时，管段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐层材料的种类及下管方式确定。
（3）自锚式（法兰）钢管管安装螺丝要求十字对紧，避免上紧下松，管节在沟槽安装时，接口处开挖一定的工作面，安装完成后采用人工回填夯实处理。
3.2 球磨铸铁管道施工安装要点。
（1）本工程所用球墨铸铁管采用K9、K10级球墨铸铁管道，采用滑入式柔性接口（T型），当翻山跨沟地形变化较突然段（坡度大于20度）采用K10自锚式球墨铸铁管道，自锚式离心球墨铸铁管道自身稳定性好。
（2）球磨铸铁管安装前用钢丝刷、25毫米油灰平铲、毛刷、抹布清扫插口外表面承口内表密封面及橡胶圈，不得沾有任何沙土等杂物，仔细检查插口倒角是否满足安装要求，插口和橡胶圈要保持干净；将橡胶圈弯成“心”或“十字形”放入承口密封槽内，用毛刷将润滑油均匀涂在承口处的橡胶圈内表面和插口端接触面上。
（3）管道平直时，设计承口方向应朝水流方向，将管一次插入管材上的两条标志线中间；当地形较陡时，下坡设计承口方向顺水流方向，上坡设计承口方向逆水流方向；安装采用葫芦、倒链人工铺装，每节管子最大允许转角不得超过3度。
（4）自锚式球墨铸铁管安装与自锚式钢管安装方法相同。
4. 结束语
彭阳县北部连通工程于2013年10月开工建设，2014年9月建成并试水试压，一次完成，目前已进入试运行阶段，2014年12月通过宁夏水利厅、发改委组织的验收，工程效益开始初显。
参考文献
[1] 《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/13295-2008.
[2] 《村镇供水工程技术规范》SL310-2004.
[3] 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008.
[文章编号]1619-2737（2014）11-25-851
[作者简介] 张慧斌（1978.2-），男，职称：水利工程师，长期从事水利工程勘测设计，2004年6月毕业宁夏大学。
【关键词】球墨铸铁管；应用分析；宁夏彭阳
宁夏中南部城乡饮水安全水源工程，是将水资源相对丰沛、水质优良的泾河水资源调入宁夏中部干旱带和南部干旱山区，解决宁夏中南部地区固原市的原州区、彭阳县、西吉县以及位于海原县一个市区、三个县城、44个乡镇、603个行政村、3559个自然村，110.80万人的饮水安全问题。设计年引水量3920万立方米，工程總投资169887.78万元。彭阳县北部连通工程是宁夏中南部城乡饮水安全工程主要组成部分。
1. 工程概况
引水工程位于彭阳县的古城镇至王洼镇，设计供水范围包括彭阳县北部交岔、罗洼、王洼、草庙、小岔、冯庄、孟源7个乡镇78个行政村417个自然村1.96万户10.3万人。年引水量6813立方米/日，需水量191.3万立方米。
1.1 连通干管。
连通干管从固原市东山坡引水工程输水管道青石嘴倒虹吸进口取水，穿越高等级公路、中宝铁路后沿茹河主河到右岸布置，途径下青石、乃河水库坝顶、海家湾至罗家山梁顶3万立方米调蓄池，后沿东北方向穿越甘海子、田吾沟、田家井沟沟道，经石岔、陡沟、王崾岘后沿309国道布置管道末端至王洼墩墩梁2000立方米水池，干管全长60.7公里，配套建筑物225座。其中：过路建筑物56座、过沟建筑物14座、各类闸阀井150座，并在罗家山顶新建3.0万立方米开敞式蓄水池1座，在干管末端新建2000立方米水池1座。
1.2 分干管及支管。
工程共设四条分干管，二分干管从水厂清水池取水，其它三条分干管从王洼墩墩梁高位蓄水池取水；支管从分干管分水，沿途直接与已建的农村人饮工程连通。分干管和支管总长126.26公里，配套建筑物390座。
1.3 工程投资 。
核定工程总投资10500万元。
2. 工程设计要点
2.1 自锚式（法兰）钢管设计。
管径400毫米自锚式（法兰）钢管主要布设在连通干管的海家湾、田吾沟、田家井沟三条主沟的河床地段，总长度1600米，设计压力3.0兆帕以上选用此管；主要技术指标：允许工作压力（PFA）4.8兆帕，最大允许工作压力（PMA）5.8兆帕，允许试验压力（PEA）6.3兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
2.2 自锚式（压兰）球墨铸铁管设计。
管径400毫米自锚式球墨铸铁管主要布设在设计压力2.5～3.0兆帕、坡度大于20度，地形变化大的地段，总长度1600米，主要技术指标：K10管允许工作压力（PFA）4.8兆帕，最大允许工作压力（PMA）5.8兆帕，允许试验压力（PEA）6.3兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
2.3 滑入式球墨铸铁管设计。
管径400毫米滑入式球墨铸铁管主要布设在设计压力1.5～2.5兆帕地段，总长度1600米，主要技术指标：K9管允许工作压力（PFA）4.2兆帕，最大允许工作压力（PFA）5.1兆帕，允许试验压力（PEA）5.6兆帕，公称壁厚6毫米，允许偏差-1.3毫米。
3. 施工安装要点
3.1 自锚式（法兰）钢管施工安装要点。
（1）钢管必须符合设计要求，管节表面无斑疤、裂纹和锈蚀等缺陷，对首次采用的钢管、焊接材料、焊接方法、焊接工艺，进行有关的焊接试验，编写焊接工艺指导书；沟槽内焊接时，保证管道底部的焊缝质量，管道任何位置不得有十字形焊接，焊缝无损检测合格。
（2）管节组成管段下管时，管段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐层材料的种类及下管方式确定。
（3）自锚式（法兰）钢管管安装螺丝要求十字对紧，避免上紧下松，管节在沟槽安装时，接口处开挖一定的工作面，安装完成后采用人工回填夯实处理。
3.2 球磨铸铁管道施工安装要点。
（1）本工程所用球墨铸铁管采用K9、K10级球墨铸铁管道，采用滑入式柔性接口（T型），当翻山跨沟地形变化较突然段（坡度大于20度）采用K10自锚式球墨铸铁管道，自锚式离心球墨铸铁管道自身稳定性好。
（2）球磨铸铁管安装前用钢丝刷、25毫米油灰平铲、毛刷、抹布清扫插口外表面承口内表密封面及橡胶圈，不得沾有任何沙土等杂物，仔细检查插口倒角是否满足安装要求，插口和橡胶圈要保持干净；将橡胶圈弯成“心”或“十字形”放入承口密封槽内，用毛刷将润滑油均匀涂在承口处的橡胶圈内表面和插口端接触面上。
（3）管道平直时，设计承口方向应朝水流方向，将管一次插入管材上的两条标志线中间；当地形较陡时，下坡设计承口方向顺水流方向，上坡设计承口方向逆水流方向；安装采用葫芦、倒链人工铺装，每节管子最大允许转角不得超过3度。
（4）自锚式球墨铸铁管安装与自锚式钢管安装方法相同。
4. 结束语
彭阳县北部连通工程于2013年10月开工建设，2014年9月建成并试水试压，一次完成，目前已进入试运行阶段，2014年12月通过宁夏水利厅、发改委组织的验收，工程效益开始初显。
参考文献
[1] 《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/13295-2008.
[2] 《村镇供水工程技术规范》SL310-2004.
[3] 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008.
[文章编号]1619-2737（2014）11-25-851
[作者简介] 张慧斌（1978.2-），男，职称：水利工程师，长期从事水利工程勘测设计，2004年6月毕业宁夏大学。