柔性铸铁排水管的应用

摘要： 新修订的《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GB/T12772—1999)，增加了目前国际上通用的无承口管箍式直管和管件，按其接口型式分为A型柔性接口和W型无承口管箍式两种，简称A型和W型。在欧美国家柔性接口铸铁管是排水管道的主要管材，其中*受欢迎的是W型无承口管箍式。与目前常用的排水管及接口相比较，W型无承口机制柔性排水铸铁管在结构、性能、安装、施工等方面有独到之处。
关键词： 柔性排水铸铁管 铸铁管及管件柔性接口
中图分类号：TU992.02
文献标识码：D
文章编号：1000-4602(2002)06-0091-02
新修订的《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GB/T12772—1999)，增加了目前国际上通用的无承口管箍式直管和管件，按其接口型式分为A型柔性接口和W型无承口管箍式两种，简称A型和W型。在欧美国家柔性接口铸铁管是排水管道的主要管材，其中*受欢迎的 是W型无承口管箍式。与目前常用的排水管及接口相比较，W型无承口机制柔性排水铸铁管在结构、性能、安装、施工等方面有独到之处。
1 国内排水铸铁管接口现状
目前国内的排水铸铁管柔性抗震接口有多种型式：①RK型承插压盖式柔性接口；②RP型平口法兰式柔性接口；③STL型平口节套式柔性接口；④ZPR型承插伸缩管柔性接口。
RK型接口(见图1)是国内首先问世的柔性接口，其可曲挠性和抗震性能良好，但实际工程中发现承插接头部位需要的安装空间较大且管体较笨重、耗用钢材多，尤其在高层建筑中难以被建设方接受。
ZRP型接口(见图2)亦是一种承插式柔性接口，它是由专用承插管和伸缩管两部分组成，其*大特点是管道与支架成为一体，保证了管道垂直安装时其重量由墙体承担且所占空间小，目前常用。
RP型接口(见图3)是在承插口的基础上开发的平口柔性接口，尽管它施工时比起承插式接口有施工方便、提高管材利用率的优点，但仍解决不了接口部位占据空间较大的缺点。
STL型接口(见图4)是一种新型的平口柔性接口，节套连接由橡胶圈和不锈钢节套组成，接口外部美观、施工方便、占空间小，因而这种接口的使用方式在欧美国家特别流行。
2 W型柔性排水铸铁管
W型无承口机制柔性排水铸铁管是在STL型基础上发展起来的新型管材，工艺上有很大创新。
W型无承口直管及管件摒弃传统的立模或横模浇铸而采用高速离心铸造技术，其组织致密、管壁薄、壁厚均匀、内外壁光滑、无沙眼和夹渣、抗拉与抗压强度高，产品具有化学成分稳定、耐腐蚀、防火无毒、符合消防安全环保要求、无噪声、不变形、使用寿命长的优点。直管长度定为3M，大大减少了中间接头数量并可按照需要截取任意长度，从而大量节省管材，降低消耗及成本。W型无承口管箍采用带肋不锈钢卡箍，内衬橡胶圈柔性连接，抗震性能高、密封性能好，允许在一定范围内摆动且不会渗漏。
① 能满足建筑物竖向位移变形要求
高层建筑在风雪荷载、地基变形、温差、地震等各种因素的影响下会产生各种变形，其室内的排水管道必然随之产生相应的变形(如由于温差引起管道产生的轴向变形和地震引起的建筑物竖向变形)。根据试验，刚性接口管(包括绝大多数塑料管)的轴向位移＞0.05mm时就可能产生开裂，导致渗漏，而这种柔性接口铸铁管只要轴向位移＜35mm就不会开裂，更不会造成渗漏。
② 能满足建筑物较大水平位移变形要求
建筑物在水平风荷载及地震荷载作用下必然发生摆动，产生层间水平位移，室内的排水管道亦随之摆动(挠曲)。根据管道横向抗震挠曲模拟试验，刚性接口管的挠曲值为±1.2mm时开始漏水，而这种柔性接口铸铁管的横向振动挠曲值可达±(31.5～43.5)mm(日本标准为±30mm)而管道不渗不漏。根据国家《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3—91)规定：正常使用下各种结构类型楼层间位移与层高之比*大限度值为1/400，而以上容许挠曲值远大于这个限值。另外根据我国有关管道抗震规范计算，柔性接口排水铸铁管用于9度抗震设防是安全的，而风荷载、地基变形、温差影响等引起的建筑物水平变形远小于地震产生的变形值，因此更能适应其他变形要求。
③ 强度高、噪声低、防火性能好、使用寿命长
如何解决塑料排水管噪声大的问题一直是一个研究课题，尽管已经采用螺旋线排水新技术，但塑料管的噪音要求仍不能与铸铁管相比。另外，塑料管体强度低，特别是抗火灾性能差，一旦发生火灾，塑料管遇火塌陷，楼层间和左右邻居间很快串火，对消防极为不利；而柔性铸铁管的材料性能决定了塑料管的这些缺点正是它的优点，因此得以迅速推广。
④ 施工安装方便
W型无承口机制柔性排水铸铁管可同步施工、管材利用率高、便于管道清通(可减少立管检查口)并减少了水压试验次数，而且能缩短工期提高经济效益。另外，这种型号的接口用螺栓在外侧紧固，避免了承插口柔性接口凸缘易碰坏、靠墙脚的螺栓难以固定的缺陷，操作简便。
3 注意事项
采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求，因为平口的水密性能条件差，在直管运输中应注意对直管端口做保护处理。同时，对施工质量的要求主要是应严格执行操作工序：在直管安装时每根管接口处需用管箍固定在建筑物上；在安装接口时将卡箍放松到*大直径限位，先将不锈钢外套套入管道，然后将两根管子的两端分别对入橡胶套内，将不锈钢外套套在橡胶套外部拧牢即可获得满意效果。
版权、出处：《中国给水排水》
作者单位：徐州市建筑设计研究院