[发明专利]球墨铸铁管及城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺及城镇高压燃气管线用球墨铸铁管

说明书

本发明公开一种球墨铸铁管的制备工艺，包括铁液制备、球化处理和涂料热模法离心铸造等工艺步骤，制得的球墨铸铁管基体组织以铁素体为主，无游离渗碳体，珠光体含量低，延伸率大于18％，抗拉强度高，无渣眼、砂眼等铸造缺陷，气密性好。本发明还提供了一种城镇高压燃气管线用球墨铸铁管及其制备工艺，该城镇高压燃气管线用球墨铸铁管无渣眼、皮下气孔、砂眼、浇不足、冷隔重皮、缩孔、缩松等铸造缺陷，管壁厚度均匀、管体组织致密度高、气密性好，具备铺设城镇燃气管线的的质量要求，适用于铺设输送压力为0.4～4.0MPa的城镇高压、次高压燃气管线，如果有特别需要，也可以用于不大于6.0MPa的燃气管线。

技术领域

本发明属于球墨铸铁管制备技术领域，涉及一种球墨铸铁管的制备工艺，具体涉及一种可用于城镇高压燃气管线铺设的球墨铸铁管的制备工艺。

背景技术

目前城市铺设的天然气管线，高压段（≮2.5～4.0 MPa）和次高压段（≮0.8～1.6MPa）全部使用无缝钢管和焊接钢管，但目前这些燃气管线钢管存在以下问题：

（1）由于钢管的耐腐蚀性差，特别是耐电腐蚀能力很差，尽管在安装现场采取了种种防腐蚀处理措施，其设计寿命也仅有15年；而在一些土壤盐度较高的地区，实际使用寿命都不足15年，许多甚至寿命只有4～5年；这极易造成天然气的泄漏，特别是遇到地震、地面沉降等地质灾害时，往往会引发爆炸、起火等造成严重的人员伤亡事故的“次生灾害”，威胁到城市的生命财产安全；

（2）钢管需要运到现场后再进行焊接、试压、作防腐蚀处理等，操作复杂，土方挖掘量大，施工周期长，管道综合造价高，日常检测维护工作量大，且每隔几年就需要挖开道路重修，加重了市政工程建设的投资负担；

（3）由于燃气管线是由一段段钢管焊接连接起来的，即为刚性连接安装的，而经过几年腐蚀，管壁变薄后，管子的强度韧性都会明显降低，此时如果遇到地震、地面沉降等地质灾害时，管子受到拉伸、挤压、扭曲和重物砸碰冲击，管子很容易开裂、破坏断裂，致使天然气突然大量泄漏而引发爆炸、城市大火等严重次生灾害。

因钢管不耐腐蚀、不具备抵御强地震破坏的能力，一些发达工业化国家自上世纪七十年代起，开始陆续使用球墨铸铁管建设城市燃气管线。由于球墨铸铁管具有与钢管等同的强度和韧性，但其耐腐蚀性强，尤其是在耐受电腐蚀能力方面，球墨铸铁管是钢管的十几倍，因此，球墨铸铁管道的安全使用寿命可长达100年。球墨铸铁管采用胶圈密封承插式柔性接口进行连接，能够化解吸收强地震带给地下管线的破坏力，保持管线完好和维持正常的输气能力，从而避免城市发生地震次生灾害，确保城市减灾；并且铺设球墨铸铁管线的施工快捷简便，管线综合造价一次性投入与钢管线基本持平，而管线使用寿命超过钢管七倍以上，因此性价比大幅度超越钢管管线。到上世纪八十年代末，欧美日等一些国家的城市地下燃气管线的建设，已普遍采用了球墨铸铁管作为燃气管线用管。

目前一些国家如德国、英国、法国的城镇燃气管道用球墨铸铁管，其最高使用压力只有1.6 MPa。而我国的京、沪、广、深、津、成、渝等超大城市的人口数量都在千万级以上，燃气用管的使用压力只有1.6 MPa是不够的，因此我国制订的城市燃气管线标准规定的最高输送压力在4.0 MPa，目前在世界上是最高的。