5-李华成-与时俱进的球墨铸铁非开挖产品技术20250328.pdf

1、新兴际华集团新兴际华集团Xinxing Cathay International Group新兴铸管股份有限公司时文博2025年3月28日管通四海管通四海 为人民健康引水为人民健康引水与时俱进的球墨铸铁非开挖产品技术目 录CONTENTS12球墨铸铁顶管技术球墨铸铁管水平定向钻技术球墨铸铁管的发展现状球墨铸铁管非开挖修复技术34PART ONE球墨铸铁管的发展现状1灰口铸铁灰口铸铁金相图金相图石墨石墨以片状呈现以片状呈现 球墨铸铁球墨铸铁金相图金相图石墨以球状呈现石墨以球状呈现球墨铸铁管开始出现于1948年，是输水管材上的又一次重大变革灰口铸铁管转变成球墨铸铁管。其工艺原理是：通过球化工艺，将

2、片状的石墨转变成球状石墨，荷载产生的应力可以均匀分配，而不会集中；再加上退火处理，用以消除铸造应力，得到较高的延展性能。1.球墨铸铁管19551955年，美国铸铁管道公司生产的年，美国铸铁管道公司生产的4242英英寸（寸（1067mm1067mm）的球墨铸铁用火车运输）的球墨铸铁用火车运输球墨铸铁管的发展现状球管、灰铁管和钢管的性能表球管、灰铁管和钢管的性能表机械性能机械性能球管球管灰铁管灰铁管Q235钢管钢管抗拉强度(MPa)420200 375屈服强度(MPa)270100-170 235延伸率DN1000,10%DN1000,7%3%D168.3,20%D 168.3,15%邵氏硬度(H

3、B)230210140球墨铸铁管称为“铁的本质，钢的性能”。球墨铸铁继承了灰口铸铁较高的耐腐蚀性能，球铁材料的电阻率高达5070/cm3，约为碳钢材料的3倍。球墨铸铁机械性能指标与Q235钢相当。1.球墨铸铁管球墨铸铁管的发展现状在新技术的驱动下，球墨铸铁管不仅拓展到各类水的输送，还应用于各类非开挖施工技术。自来水管网再生水管网排水管网水利长距离调水热力管网1.球墨铸铁管顶管施工技术水平定向钻施工技术沉管施工技术非开挖修复技术球墨铸铁管非开挖技术球墨铸铁管的发展现状8在我国中东部地区（包括江苏、浙江、安徽、江西、广东、福建），球管在排水管网使用越来越普遍。2.排水管材市场情况钢管,3.81%球

4、墨铸铁管,3.97%灰铸铁管,1.10%混凝土管,43.19%PE波纹管,25.27%PVC管,8.91%玻璃钢管,3.14%其它,10.62%2019年排水管网管材使用比例混凝土管,46.77%化学建材管,39.13%球墨铸铁管,12.28%钢管,1.25%截流沟箱涵,0.57%南京市排水管网管材使用比例污水用球墨铸铁管30.8%9.0%10.5%3.4%29.8%16.5%2018市政供水管材比例球管钢管灰铁管钢筋混凝土管塑料管其他管材管材的全生命周期3.管材的全生命周期ISO 21053-2019输水用球墨铸铁管寿命周期分析和循环利用 C=+C全生命周期成本；购置成本（工程成本），包括管

5、材材料成本、施工成本（沟槽开挖、管道敷设、回填、验收等）、设计和勘测成本等；运营成本，包括泵的能耗成本；维修成本，泄漏成本、泄漏检测成本、维修成本和其他维护成本的总和；寿命终止成本或收入，管道拆除成本和废物处理成本之和，减去材料回收收入。根据ISO21053-2019输水用球墨铸铁管寿命周期分析和循环利用，球管预期使用寿命可以达到100年。PART TWO球墨铸铁顶管技术2一种不开挖沟槽而敷设管道的工艺，借助顶管机切削或人工掘土，工作坑内顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，一次性将管道按设计的要求逐节顶入土中，并将土方运走，直至完成管道的铺设。1.传统顶管（一次工法）球墨铸铁顶管技

6、术12一般指口径在600mm以下，人无法进入管内作业的顶管施工。微型隧道施工法源于日本，是一种遥控、可导向的顶管施工，通过遥控来引导顶管机械进行顶管施工的地下管道铺设作业。微型顶管的类型很多，按其工作原理和取土方式分有压入式、螺旋钻式、泥水式、土压式、空心钻式等，其中压入式和螺旋钻式应用较多。微顶管特点 成套工作井、接收井设备，专用顶进设备，施工快捷；适用各种管材，管材长度不超过2米；采用先导管顶进和管道顶进（二次工法），大幅减少顶进阻力。2.微型顶管（二次工法）球墨铸铁顶管技术3.离心铸造球墨铸铁顶管球墨铸铁顶管技术特点：应用领域：供水管道工程或排水管道工程非开挖施工；管径范围：DN200D