球墨铸铁管的质量控制_secret

球墨铸铁管的质量控制

圣戈班管道系统（中国） 技术销售部 李华成

一、 概述

公开的资料表明，现代球墨铸铁是美国国际镍公司(INCO)青年科研人员麦里斯(lis)首先在1942年年初研究成功的。随后，莫勒的研究工作与论文的及时发表推进了现代球墨铸铁技术的公开及工业应用的进程，性能优异的球墨铸铁被逐渐推广并运用于铸造行业的各个领域。

1950年，法国的圣戈班穆松桥，这家世界上最早的开始生产管道的公司，开始了从灰口铸铁管向球墨铸铁管转型研究和生产。经过10年的工艺技术革新和市场推广，圣戈班穆松桥成功地完成了管道行业这场新技术革命的飞跃。现今，圣戈班穆松桥管道系统公司年生产能力达到170万吨，先后在全球范围内建立了20多家管道和管件生产基地，成为世界上最大的一家管道系统跨国公司。

我国于80年代末开始球墨铸铁管的生产，年产量由1990年的10万吨增加到2003年的190万吨，生产厂商达到30余家，年生产能力达到300万吨。我国供水行业经过10多年的球墨铸铁管的工程应用，便捷快速的安装、优越的材质性能、独特的接口形式、良好的防腐效果均得到市场的认同和实际的考验，

目前已成为供水行业最主流的管材，并将得到更进一步的推广。

基于良好发展前景，球墨铸铁管行业出现了过度膨胀的势头。厂家众多，质量水平良莠不齐，价格竞争激烈，如此的市场行为不但损坏了制造商的利益，同时也给用户选择管材带来了困惑。本文从球墨铸铁管的生产质量控制方面进行阐述，以反映出产品质量水平的优劣，力求给投资建设单位在甄别球墨铸铁管材质量水平方面带来新的启示。

二、 工艺过程质量控制

1．生产工艺

球墨铸铁管的工艺已经相当成熟。工艺基本如下：

- ≤DN1000，多采用水冷金属型离心工艺生产，少数使用热膜离心工艺进行生产； - >DN1100，多采用热膜离心工艺进行生产，少数采用树脂砂型离心工艺生产。 虽然大多数生产商工艺相同，如采取水冷金属型离心工艺生产，但成品的球墨铸铁管质量水平还是参差不齐，主要问题在于技术力量和经验差异，贯穿整个工艺过程中的质量控制严紧与疏松，以及生产管理的高低。球墨铸铁管在生产中就进行了内外防腐处理，给用户安装带来了方便，但也增加了用户检查内在质量的难度。那么，客户在参观考察供应商更应该注重管道内在质量的检查：工厂的整体环境，试验的原始数据，工人的操作程序，甚至检测工具的摆放等细小环节也不放过。

圣戈班管道系统公司非常注重于全过程的自动控制，每一个环节、每一个步骤均设定严格操作规程和检验标准，并进行详尽的过程记录，从而生产出持续稳定、高质量的产品。我们可以看到一小部分国内厂家的质量控制并不严谨，甚至一些必要的检测设备都没有，或者是检测设备如同虚设，这样的管道质量就很难保证。

2．产品标准

一般的球墨铸铁管的生产企业都将遵从ISO2531和GB13295的产品标准，也有一些厂家采用更多的标准，如圣戈班管道系统公司同时还遵从更严格的EN545的标准。事实上，仅仅拥有这些标准还是不够的。产品标准不可能将生产的全部过程都详细规定，更多的是要求最终的产品应当达到怎样的指标。例如，在ISO2531和GB13295提出机械性能指标：

这些性能指标的实现，产品标准中并没有给定，这就要求球墨铸铁管的生产企业都应该制定更为详细的厂标或内部标准。为了达到更高的产品质量，圣戈班管道系统公司不但实施了详尽的内部标准，而且其内部标准甚至高出了这些产品标准。如，增加管道的检测频率，不允许对管道进行焊补和胶补，等等。

3．关键工艺

球化处理、管道退火等关键技术环节直接联系到球墨铸铁管的成品质量。球化效果是对机械性能指标的预判断，退火处理的好坏决定了渗碳体、珠光体的去除。

在关键环节的控制中，拥有非常成熟的技术经验。各种参数的把握，设备运行的稳定性，严密的检测监控措施保证了持续的高质高效的生产。一些新起的的球管厂家，对球墨铸铁管的技术参数的把握不够深刻，甚至缺乏基本的生产经验。而一些老的厂家也面临着技术力量不足，设备陈旧等问题。所以说，他们的产品质量是不稳定的。由于价格低廉，这些产品依然有它的市场份额，但对供水企业来说，购买这些产品并不意味着你节约了多少投资，而是意味着你承担了多大的风险。

在市场中我们可以看到，有一种管道假冒的球墨铸铁管的存在，它是一种经过球化处理，而没有经过退火处理的铸铁管，我们称之为铸态连铸球墨铸铁管。其性能指标根本达不到球墨铸铁管产品标准的要求，甚至某些指标还不如灰口铸铁管。可以说，它只有球管之名，而无球管之实，但却损害了球铁管的声誉，所以说供水企业在供应商的选择时，应当保持清醒的头脑，保持慎之又慎的科学态度。

4．安装尺寸

承插口的尺寸应当符合GB13295的标准（其中最重要的是d2、d3、d4、d5），过松的接口尺寸不能保证其密封性，而过紧的接口尺寸则会影响管道的正常安装。正常的做法是采用通止规对每一根管道的接口尺寸进行测量，对工程中必要的剪切管则需要三分之二管长的外径测量，以保证管道的正常安装。实际上，一些生产厂家连这种起码的检测工具都没有，各种安装事故的存在也就不足为奇了。

目前圣戈班管道系统公司推出了一种全新的接口形式，止脱胶圈，其作用在于代替以抵消水力推力的混凝土支墩，或者是地基不良引起的接口脱离。这种效果独特、安装简单的新产品很快得到了用户的认同，但同时也是对管材的安装尺寸更大的考验。止脱胶圈具有密封与止脱的双重功能，这一切都倚重于管材尺寸的严格保证，如果仅仅考虑密封性能，即使接口较松，也不影响其密封效果，但止脱的要求就无法满足了。

另外，管道安装工程是人民生产和生活的头等大事，工期往往都被在严格地限定，因安装问题造成的工期延误，这不仅仅是经济上的损失，社会上的影响也是非常巨大的。

三、锌层控制

球墨铸铁管一般采用锌加沥青作为外防腐形式，防腐效果也十分良好。圣戈班穆松桥通过研究发现，外防腐组成方式：锌层+沥青漆具有密不可分优良的防护效果，其中的锌层起着决定性的作用。大量试验结果和工程实际调查数据均表明了锌层的重要性。锌层作为一层

活跃的保护层，其防护性能主要体现在以下三个方面：

1．电化学保护