球墨铸铁管T型接口与法兰接口说明

球墨铸铁管T型接口与法兰接口说明

一、市场表现

1.T型接口

球墨铸铁管T型接口是球墨铸铁管最常用的型式，使用历史超过60年，在全世界范围内广泛使用。在大量的国内外工程中，T型接口被证明为密封效果最佳。虽然全世界各个厂家正在积极开发新的接口型式，但T型接口依然是客户最乐意接受的接口。

在我国国家标准GB/T13295 2008版以及前期版本均列入T型接口，之后的2013版，为了促进接口的发展，未列入具体接口形式，采用型式试验代替。2.法兰接口

球墨铸铁管也会用到法兰接口，但不是最主要的接口型式，一般应用在于阀门连接、不同管材的连接等，或不宜使用滑入式柔性接口的特殊地段。在大多数的球墨铸铁管管线上法兰接口使用比例不超过1%，所以生产厂家几乎不生产

法兰接口的管道，仅生产法兰接口的管件，以满足客户的少量使用。

二、密封效果

1. T型接口

球墨铸铁管一般采用的T型接口，属于柔性滑入式接口，并允许一定的轴向伸缩和径向角度偏转，与管身强度相结合形成鞭子状结构形式，显示出优良的随负荷变化的灵活性。此外，独特的T型密封设计，会因随着水压的升高而密封效果更佳。试验结果显示，将水压升高到管道爆裂，而接口的密封依然保持完好，证明接口承压能力比管身还要高。

下图为球墨铸铁管通常采用的T型接口：

T型接口能在较大的角度偏转时保持密封，还在于经典的接口设计：

1）装胶圈的承口壁厚比管体还要厚，强度很高，可以保证在管道存放、运输、安装和埋地时不会变形，为密封打好基础。

2）与PCCP管、玻璃钢管插口放置胶圈不同，球墨铸铁管的胶圈位置在承口，胶圈卡槽式设计，尺寸铸造精确。胶圈由软硬胶之分，一方面可以在安

装推力较大时硬胶可以很好地将胶圈固定在承口槽内，另一方面保证软

胶在压缩时得到理想的压缩比。

3）由于整个密封面要比PCCP管和玻璃钢管的胶圈密封面都要宽，都要厚，从而保证在管道偏转时良好密封。

4）考虑温差、土壤地基、流动荷载的影响，管道运行允许一定限度的径向和轴向位移，依然保持密封。

5）在承受水压时，越高的水压对胶圈的挤压效果越好。试验结果显示，将水压升高到管道爆裂，而接口的密封依然保持完好，证明接口承压能力

比管身还要高。

6）球墨铸铁管的所有接口的密封效果都有通过型式试验得出，并通过第三方权威认证确认。

7）球铁管采用承插式柔性接口连接方式，每个接口允许有1.5°~3.5°的径向偏转，因此其对基础的不均匀沉降有一定的使用能力。

2.法兰接口

T型接口属于柔性连接，而法兰接口属于刚性连接的范围，所以，法兰连接具备刚性连接的特点：

1）法兰接口密封原理：通过圆周范围内一系列螺栓、螺母的旋紧，用以挤压法兰垫片，从而得到密封。与T型橡胶圈比较，法兰垫片的厚度要薄了许多，密封效果也会相差较多。另外，法兰接口的最终承受力落在螺栓和螺母，螺栓和螺母的强度是不一样的，因此，需要根据管线的压力选择相适应的压力级别。

2）热胀冷缩。法兰接口不能轴向移动，不能吸收热胀冷缩所产生的轴向位移，如果采用法兰接口的管线，在一定距离内一定要设置伸缩器。

3）地基沉降。法兰接口也不能承受幅度较大的地基沉降，在沉降幅度较小时，只能依靠本身球墨铸铁的弹性来承受。

4）法兰接口最大的优点在于可以抵挡水力推力，无需止推墩的设置。

三、生产工艺

1.T型接口

球墨铸铁管道的生产都是柔性接口，T型接口是全世界普遍接受的型式，所以T型最多。≦DN1200的管道，一般采用水冷金属型离心工艺，即铁水均匀地浇注在铸管机的管模内，高速离心旋转，管模外包裹冷却水，迅速冷却铁水，得到凝固的管道，再有拉管机将管道从管模内拉出。该工艺生产效果极高，几分钟内可以生产出一根管道，所以成本也要比管件低。

如果采用法兰接口的管道，该类型铸管机无法生产，因为法兰盘突出于管道，无法将管道拉出。

2.法兰接口

如果需要法兰接口的管道，一般通过两种工艺进行生产：

1）消失模工艺：通过管件的消失模工艺生产，制作规定长度的白膜，放入浇注箱内，浇注成型，再经过打磨、精加工等工艺。由于浇注箱长度有限，一般只能生产2米长的法兰接口的管道，行业内一般称之为“法兰短管”。

2）焊接工艺：将承插式球墨铸铁管的承口部分切除，两端再焊接法兰盘，得到法兰管道。一般长度为5.7米。

无论上述工艺的哪一种，生产的效率均不如离心管道高，生产成本都要比离心浇注生产的承插式球墨铸铁管高出许多。为什么不生产6米长的法兰管道呢？原因很简单，几乎没有工程采用全法兰连接的管线，没有需求，自然没有人愿意开发。

四、水力推力

1.T型接口

T型接口的弱点在于水力推力，当一条管线出现拐弯时，就会产生水力推力，正常的做法是设置止推墩，抵消水力推力，否则，拐弯处的弯头由于采用承插接口，就会滑脱。

在综合管廊内，管线复杂，大型止推墩受到了限制，为此，新兴铸管股份有限公司经过精心研究，编制出两套图集：《综合管廊球墨铸铁管安装图集——钢支墩》和《综合管廊球墨铸铁管安装图集——混凝土支墩》，由于设计巧妙，几乎不占用空间，可以根据实际情况选择采用。

另外，在止推墩无法设置的地方，可以使用自锚式接口，也是一直代替止推

墩的方式。

2.法兰接口

法兰接口的管道一般不需要设置止推墩，这也是法兰接口在综合管廊内优越的地方。但出于结构上的考虑，也可以设置止推墩。

五、施工安装

T型接口安装简单，将胶圈装入承口，承插口润滑，用倒链将插口插入承口即告完成；法兰接口需要一圈螺栓螺母的安装，安装速度比T型接口慢出许多。

T型接口密封效果取决于厂家质量，只要厂家尺寸严格检查（通止规检查，一分钟即可完成），密封效果就可以得到保证。法兰接口的密封主要取决于安装工人的水平，必须严格遵守操作规程，才能保证接口密封。

T型接口的管道的插口端可以任意切割，简单的打磨后，仍然作为插口插入承口端，这样可以轻松地实现管线拐弯或分支；法兰接口的管道则不同，管道切割后，需要焊接法兰，并重新防腐，制作相当麻烦。

六、市场价格

生产工艺的原因使得T型接口陈本比法兰接口的管道高出许多，市场售价同样要高出许多，那么整个管线的工程造价就会急剧上升。见下表。

备注：该产品价格为K9级，内衬高铝水泥中水用球墨铸铁管。

七、结论

从以上六个方面分析可以看出，与法兰接口相比，采用T型接口的管道的方案更为合理，经济也更为划算，市场表现也更为成熟，至此我们推荐：使用T 型接口，管材有效使用长度为6米。