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燃气工程常用管材、管道附件及材料
第一节 常用管材
用作输送城市燃气管道的材料很多，常用的管材有铸铁管与钢， 此外还有石棉水泥管、预应力混凝土管及塑料管等。
城市燃气管道根据输送压力可分为高压管、中压管和低压管。根据管道口径大小，敷设的目的、用途，又可分为干管、支管、引入管、室外管、室内管、用气管等。其中干管口径较大，通常采用铸铁管与钢管。口径75毫米以上的支管及引入管，通常也采用铸铁管。口径 75 毫 米以下的支管及引入管，通常采用镀锌钢管外包绝缘防腐层。室外管、室内管、用气管等口径较小 ( 一般小于Æ100 毫米 )，通常采用镀铸钢管。石棉水泥管、预应力混凝土管、聚乙烯塑料管，一般用于低压地下支管。
一、铸铁管
铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材，它使用年限长，生产简便，成本低，且有良好的耐腐蚀性。一般情况下，地下铸铁管的使用年限为六十年以上，所以铸铁管是输送燃气的主要管材。
1. 灰口铸铁管 灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。灰口铸铁中的碳以石墨状态存在，破断后断口呈灰色，故称灰口铸铁。灰口铸铁易于切削加工。灰口铸铁的主要组分如下 :
灰口铸铁的主要组分 表 1-1
碳(C〉
硅(Si〉
锰(Mn)
磷(P)
硫(S)
~
~
~
£
£
铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等。铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管
。
铸铁管的接口主要为机械式接口，此外还有滑入式及承插式接口等。目前生产的铸铁管以机械接口为主，法兰接口也有供应。
铸铁管内外表面允许有厚度不大于 2 毫米的局部粘砂，外表面上允许有高度小于5毫米的局部凸起。承口部内外表面不允许有严重缺陷， 同一部位内外表面局部缺陷深度不得大于5毫米，直管的两端应与轴线相垂直，其抗压强度不低于200兆帕，抗拉强度不低于140兆帕。铸铁管出厂试验压力见表中1-2。
铸铁管体及插口的外径和承口内径允许偏差为：
直管公称口径 D£800 毫米为±1/3E毫米；
直管公称口径 D³ 900 毫米为±(1/3E+1)毫米；
（E为承插口标准间隙）
铸铁管出厂试验压力　　　　　　　　　　　表 1-2
管 件
公称口径（毫米）
承压（兆帕）
低压直管
≥500

≤450

普压直管及管件
≥500

≤450

高压直管
≥500

≤450

承口深度允许偏差为承口的±5%；管体壁厚允许负偏差为 (1+)毫米 ，T为管体壁厚。承口壁厚允许负偏差为 (1+)毫米，c为承口壁厚。
长度允许偏差为士 20 毫米，直管的弯曲度应不大于下列规定:
直管的弯曲度　 　　　　　　　　表 1-3
公称口径（毫米）
弯曲度（毫米/米）
≤150
3
200~450
2
≥500

2. 球墨铸铁 管铸铁熔炼时在铁水中加入少量球化剂，使铸铁中的石墨球化，这样就得到球墨铸铁。铸铁进行球化处理的主要作用是提高铸铁的各种机械性能。
球墨铸铁的化学成分大致为 :
碳（C）
硅（Si）
锰(Mn)
磷(P)
硫(S)
镁(Mg)
稀土(Re)
~
2~
~
<

~
~
球墨铸铁不但具有灰口铸铁的优点，而且还具有很高的抗拉、抗压强度，其冲击性能为灰口铸铁管十倍以上。因此国外已广泛采用球墨铸铁管来代替灰口铸铁管。我国球墨铸铁管生产已有增长，并已开始应用于燃气管道。但管材规格不全，管件也未能配套供应。球墨铸铁管接口形式为承插接口与机械接口。球墨铸铁管的有关各项技术要求， 均参照灰口铸铁管。
二、钢管
钢管包括无缝管、焊接管二类。焊接管按焊接形式不同可分为对接、搭接和螺旋焊缝钢管。对钢管进行镀铸防腐的又称镀铸钢管。这也是燃气管道常用的管材。
大口径燃气管通常采用对接焊缝钢管和螺旋焊缝钢管，小口径燃气管（Æ200毫米以下）
通常采用镀锌钢管或无缝管。
大口径钢管的接口采用焊接或法兰连接，小口径钢管（Æ150毫米以下)大多采用螺纹连接。在敷设长管时需设置补偿器作为热胀冷缩的补偿。
钢管的抗拉强度、延伸率和抗冲击性能等都比较高，焊接钢管的焊缝强度接近于管材强度。所以在城市燃气管网中，钢管常敷设于交通干道、十字路口、交通繁忙的场所，穿越河流、架管桥等施工复杂的场所， 以提高