一種鑄鐵管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鑄鐵管。其包括管體，所述管體外壁包覆有一纖維增強層；所述纖維增強層的厚度是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的0.1-1.2倍。所述鑄鐵管的優(yōu)點在于：克服了現(xiàn)有技術中鑄鐵管的防腐涂層存在防腐時效短且應用范圍窄，或者機械性能差等缺陷，所述鑄鐵管防腐性能好、機械性能佳。
【專利說明】一種鑄鐵管

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種鑄鐵管。

【背景技術】
[0002] 對于埋地管線的防腐，現(xiàn)有技術中最初采用的是石油浙青、環(huán)氧煤浙青或膠帶等， 隨著技術的發(fā)展也逐步發(fā)展出了一些溶劑型重防腐涂料。然而，這些防腐材料普遍存在費 用高、施工要求嚴格、防腐性能不理想等現(xiàn)象（埋地管線用重防腐涂料的技術發(fā)展，現(xiàn)代涂 料與涂裝，顧宇昕等，2010年13卷第3期，P19-21)。
[0003] 用于埋地管線的管道中，以球墨鑄鐵管有一定代表性。
[0004]目前用于球墨鑄鐵管的防腐涂層有普通的金屬涂層與有機涂料涂層的結合，具體 是在金屬涂層上再覆蓋一層有機涂料涂層。有機涂料涂層一定程度適當隔絕腐蝕離子與鋅 層接觸，但也不能徹底隔離。而其中的金屬涂層，目前主流市場采用噴鋅涂層，對球墨鑄鐵 管具有一定的防腐作用。其原理在于，與鐵相比，鋅的電位更低，更容易發(fā)生電化學腐蝕，相 當于形成了原電池，從而達到了保護鐵的目的。但是，其缺陷在于，當鋅完全反應轉化為鋅 鹽之后，該涂層就失去了防腐作用；除此之外，鋅陽極相對鐵保護電位（-0.85V)的激勵電 壓小，只有〇. 25V，而在土壤中使用一般限制在電阻率p<15Q ?!!!的范圍，因此應用范圍 較窄（天然氣管道犧牲陽極保護技術，上海煤氣，石宇熙，2014年第1期，P24-25)。
[0005] 球墨鑄鐵管還有單獨使用有機涂料涂層進行防腐。常用的有機涂料涂層有環(huán)氧涂 層或浙青涂層。有機涂料涂層雖然不存在金屬涂層那樣的問題，但是該類涂層機械性能差， 防腐性與厚度相關，只有達到一定厚度以后才能具有顯著的防腐效果。厚度增加，必然會導 致成本大幅上升。同時在過程中，如果管身出現(xiàn)一點漏涂，會直接在該薄弱點發(fā)生腐蝕，從 而蔓延至整個管身，最終可能導致管體腐蝕穿孔。
[0006] 此外，在球墨鑄鐵管的儲存、運輸與安裝過程中不可避免會遇到堆壓、碰撞與摩 擦，所以防腐涂層機械性能也是表征涂層性能的重要指標之一，該指標是否合格將直接影 響球墨鑄鐵管的質量，所以防腐涂層的機械性能是鑄鐵管防腐研究中的重點和難點。 實用新型內容
[0007] 本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術中鑄鐵管的防腐涂層存在防 腐時效短且應用范圍窄，或者機械性能差且防腐性與厚度相關，或者生產(chǎn)工藝復雜、效率低 且成本高的缺陷，提供一種鑄鐵管。所述鑄鐵管防腐性能好、機械性能佳。
[0008] 本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：
[0009] -種鑄鐵管，包括一管體，所述管體的外壁包覆有一纖維增強層；所述纖維增強層 的厚度是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的〇. 1-1. 2倍。
[0010] 所述鑄鐵管是本領域常規(guī)的鑄鐵管，其一端是插口，另一端是承口，承口端口徑局 部放大，其內徑比插口端的外徑還大些，安裝時把管端的插口插入另一管段的承口內。
[0011] 所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度是本領域常規(guī)的最高面高度， 一般可為30±5毫米。
[0012] 所述管體是本領域常規(guī)的鑄鐵管本體，厚度等級為C級或K級，型號不限，如球墨 鑄鐵管本體DN150-DN600或DN700-DN2000任一種均可。
[0013] 所述纖維增強層是本領域常規(guī)的纖維增強層，較佳地，是纖維增強砂漿層或纖維 增強混凝土層。
[0014] 其中，所述纖維增強層為纖維增強砂漿層時，所述管體與所述纖維增強層之間設 有一粘合層；所述纖維增強砂漿層的厚度，較佳地，是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口 的最高面高度的0. l-o. 2倍。
[0015] 所述粘合層是本領域常規(guī)的粘合層，較佳地，是環(huán)氧涂料層或纖維布。
[0016] 較佳地，所述粘合層是環(huán)氧涂料層，所述環(huán)氧涂料層的厚度是20-300微米。
[0017] 較佳地，所述粘合層是纖維布，所述纖維布的網(wǎng)格尺寸是5-10毫米。
[0018] 較佳地，所述管體與所述粘合層之間還設有一防腐層。
[0019] 其中，所述纖維增強層為纖維增強混凝土層時，所述纖維增強混凝土層的厚度，較 佳地，是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的0. 2-1. 2倍。
[0020] 較佳地，所述管體與所述纖維增強層之間還設有一防腐層。
[0021] 所述防腐層是本領域常規(guī)的防腐層，較佳地，是金屬涂層，或者金屬涂層與有機涂 料層的堆疊層。
[0022] 較佳地，所述金屬涂層是鋅層、Cu-Zn-Al合金層或Zn-Al合金層。
[0023] 其中，所述金屬涂層是鋅層時，所述鋅層的厚度可為130g/m2-600g/m 2,較常使用厚 度是 130g/m2。
[0024] 其中，所述金屬涂層是Cu-Zn-Al合金層時，所述Cu-Zn-Al合金層的厚度可為 200g/m2-600g/m2，較常使用厚度是 400g/m2。
[0025] 其中，所述金屬涂層是Zn-Al合金層時，所述Zn-Al合金層的厚度可為200g/ m 2-600g/m2,較常使用厚度是400g/m2。
[0026] 較佳地，所述的有機涂料層是環(huán)氧涂層；所述有機涂料層的厚度是20-300微米。
[0027] 較佳地，所述管體內壁上還設有一內襯層。
[0028] 所述內襯層是本領域常規(guī)的內襯層，較佳地，是水泥內襯層，橡膠內襯層，陶瓷內 襯層，聚脲內襯層，塑料內襯層，以及環(huán)氧玻璃內襯層中的一種或多種堆疊構成的組合層。
[0029] 較佳地，所述內襯層的內表面上還設有一封面層。
[0030] 所述封面層是本領域常規(guī)的封面層，較佳地，是樹脂封面層或浙青封面層；其中， 所述樹脂封面層較佳地是環(huán)氧封面層或丙烯酸樹脂封面層。
[0031] 本實用新型的積極進步效果在于：提供的包覆有纖維增強層的鑄鐵管防腐性能 好、機械性能佳。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1為本實用新型實施例1、3、4鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0033] 圖2為本實用新型實施例2、5鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0034] 圖3為本實用新型實施例6-8鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0035]圖4為本實用新型實施例9鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0036] 圖5為本實用新型實施例10鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0037] 圖6為本實用新型實施例11鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0038] 圖7為本實用新型實施例12-13鑄鐵管的橫截面結構示意圖。
[0039] 圖8為本實用新型實施例1-13鑄鐵管的縱截面結構示意圖。
[0040] 圖9為本實用新型實施例14鑄鐵管的橫截面結構示意圖。

【具體實施方式】
[0041] 下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0042] 實施例1-13中各原料來源如下：
[0043] 球墨鑄鐵管預成型體：購自圣戈班管道系統(tǒng)有限公司。
[0044] 實施例1
[0045] 一種鐵鑄管，如圖1和圖8所示，包括管體1型號K9,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是2. 5毫米，所述管體 1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚度是 20微米，所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高 度的〇. 1倍。
[0046] 實施例2
[0047] 一種鐵鑄管，如圖2和圖8所示，包括管體1型號C25,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層是纖維增強混凝土層，所述纖維增強層2厚度是42毫米，所述鑄鐵 管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的1. 2倍。
[0048] 實施例3
[0049] 一種鐵鑄管，如圖1和圖8所示，包括管體1型號K9,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是3毫米，所述管體 1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚度是 300微米，所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面 高度的〇. 1倍。
[0050] 實施例4
[0051] 一種鐵鑄管，如圖1和圖8所示，包括管體1型號C25,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是4毫米，所述管體1 和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是纖維布，所述纖維布的網(wǎng)格尺寸是5 毫米，所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度 的0? 125倍。
[0052] 實施例5
[0053] -種鐵鑄管，如圖2和圖8所示，包括管體1型號K7,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強混凝土層，所述纖維增強層2厚度是30毫米，所述鑄 鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的1倍。
[0054] 實施例6
[0055] -種鐵鑄管，如圖3和圖8所示，包括管體1型號K10,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是7毫米，所述管體1 和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是纖維布，所述纖維布的網(wǎng)格尺寸是10 毫米，所述管體1和所述粘合層3之間有防腐層4,所述防腐層4是鋅層和環(huán)氧涂層，所述鋅 層厚度130g/m2,所述環(huán)氧涂層厚度150微米，所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的 厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0. 2倍。
[0056] 實施例7
[0057] -種鐵鑄管，如圖3和圖8所示，包括管體1型號K10,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是4. 5毫米，所述管體 1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是纖維布，所述纖維布的網(wǎng)格尺寸是 10毫米，所述管體1和所述粘合層3之間有防腐層4,所述防腐層4是Zn-Al合金層，所述 Zn-Al合金層厚度400g/m 2,所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁 到承口 7最高面高度的0. 15倍。
[0058] 實施例8
[0059] -種鐵鑄管，如圖3和圖8所示，包括管體1型號K10,所述管體1外壁包覆纖維 增強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是6毫米，所述管 體1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是纖維布，所述纖維布的網(wǎng)格尺寸 是10毫米，所述管體1和所述粘合層3之間有防腐層4,所述防腐層4是Cu-Zn-Al合金層 所述Cu-Zn-Al合金層厚度400g/m 2,所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管 體1外壁到承口 7最高面高度的0. 2倍。
[0060] 實施例9
[0061] 一種鐵鑄管，如圖4和圖8所示，包括管體1型號K9,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是5毫米，所述管體1 和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚度是20 微米，所述管體1內壁上有內襯層5,所述內襯層5是水泥內襯層，所述鑄鐵管包括承口 7， 所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0. 16倍。
[0062] 實施例10
[0063] 一種鐵鑄管，如圖5和圖8所示，包括管體1型號C20,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強混凝土層，所述纖維增強層2厚度是6. 5毫米，所述管 體1內壁上有內襯層5,所述內襯層5是橡膠內襯層和陶瓷內襯層堆疊構成的組合層，所述 鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0. 2倍。
[0064] 實施例11
[0065] 一種鐵鑄管，如圖6和圖8所示，包括管體1型號C20,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強砂漿層2厚度是3. 5毫米，所述 管體1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚 度是20微米，所述管體1內壁上有內襯層5,所述內襯層5是水泥內襯層，所述內襯層5內 表面設有封面層6,所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0. 1倍。
[0066] 實施例12
[0067] 一種鐵鑄管，如圖7和圖8所示，包括管體1型號C20,所述管體1外壁包覆纖維 增強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是5. 5毫米，所述 管體1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚 度是150微米，所述管體1和所述粘合層3之間有防腐層4,所述防腐層4是Cu-Zn-Al合 金層，所述Cu-Zn-Al合金層厚度200g/m 2,所述管體1內壁上有內襯層5,所述內襯層5是 水泥內襯層和聚脲內襯層、塑料內襯層和環(huán)氧玻璃內襯層堆疊構成的組合層，所述內襯層5 內壁一側設有封面層6,所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到 承口 7最商面商度的0. 18倍。
[0068] 實施例13
[0069] 一種鐵鑄管，如圖7和圖8所示，包括管體1型號C20,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強砂漿層2厚度是7毫米，所述管 體1和所述纖維增強層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚度 是20微米，所述管體1和所述粘合層3之間有防腐層4,所述防腐層4是Cu-Zn-Al合金層 所述Cu-Zn-Al合金層厚度600g/m 2,所述管體1內壁上有內襯層5,所述內襯層5是水泥內 襯層和聚脲內襯層、塑料內襯層和環(huán)氧玻璃內襯層堆疊構成的組合層，所述內襯層5內壁 一側設有封面層6,所述鑄鐵管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0.2倍。
[0070] 實施例14
[0071] 一種鐵鑄管，如圖8和圖9所示，包括管體1型號C20,所述管體1外壁包覆纖維增 強層2,所述纖維增強層2是纖維增強混凝土層，所述纖維增強層2厚度是6.5毫米，所述管 體1與所述纖維增強層2之間還設有防腐層4,所述防腐層4是Zn-Al合金層，所述Zn-Al 合金層厚度400g/m2,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口7最高面高度的0. 2倍。
[0072] 對比實施例1
[0073] -種鐵鑄管，包括管體1型號K9,所述管體1外壁包覆纖維增強層2,所述纖維增 強層2是纖維增強砂漿層，所述纖維增強層2厚度是1. 5毫米，所述管體1和所述纖維增強 層2之間有粘合層3,所述粘合層3是環(huán)氧涂料層，所述粘合層3厚度是20微米，所述鑄鐵 管包括承口 7,所述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的0. 05倍。
[0074] 對比實施例2
[0075] -種鐵鑄管，包括管體1型號C25,所述管體1外壁包覆纖維增強層2,所述纖維增 強層2是纖維增強混凝土層，所述纖維增強層2厚度是45毫米，所述鑄鐵管包括承口 7,所 述纖維增強層2的厚度是管體1外壁到承口 7最高面高度的1. 5倍。
[0076] 效果實施例1-2 :
[0077] 對于實施例1-14得到的鑄鐵管，按照EN 15542-2008標準中7. 2. 2-7. 2. 3節(jié)記載 的試驗方法測試鑄鐵管的機械性能包括拉拔強度與沖擊試驗，結果如下表所示：
[0078]

【權利要求】
1. 一種鑄鐵管，包括一管體，其特征在于，所述管體外壁包覆有一纖維增強層；所述纖 維增強層的厚度是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的0. 1-1. 2倍。
2. 如權利要求1所述的鑄鐵管，其特征在于，所述纖維增強層是纖維增強砂漿層，所 述纖維增強砂漿層的厚度是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的0. 1-0. 2 倍，所述管體與所述纖維增強層之間設有一粘合層。
3. 如權利要求2所述的鑄鐵管，其特征在于，所述粘合層是環(huán)氧涂料層或纖維布；所述 環(huán)氧涂料層的厚度是20-300微米；所述纖維布的網(wǎng)格尺寸是5-10毫米。
4. 如權利要求2所述的鑄鐵管，其特征在于，所述管體與粘合層之間還設有一防腐層。
5. 如權利要求1所述的鑄鐵管，其特征在于，所述纖維增強層是纖維增強混凝土層， 所述纖維增強混凝土層的厚度是所述管體的外壁到所述鑄鐵管的承口的最高面高度的 0· 2-1. 2 倍。
6. 如權利要求2所述的鑄鐵管，其特征在于，所述管體與所述纖維增強層之間還設有 一防腐層。
7. 如權利要求1-6中任一項所述的鑄鐵管，其特征在于，所述管體的內壁上還設有一 內襯層。
8. 如權利要求7所述的鑄鐵管，其特征在于，所述內襯層是水泥內襯層，橡膠內襯層， 陶瓷內襯層，聚脲內襯層，塑料內襯層，以及環(huán)氧玻璃內襯層中的一種或多種堆疊構成的組 合層。
9. 如權利要求7所述的鑄鐵管，其特征在于，所述內襯層的內表面上還設有一封面層。
10. 如權利要求9所述的鑄鐵管，其特征在于，所述封面層是樹脂封面層或浙青封面 層，所述樹脂封面層是環(huán)氧封面層或丙烯酸樹脂封面層。
【文檔編號】F16L9/153GK204042224SQ201420471796
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2014年8月20日
【發(fā)明者】蔡道林, 陳湘湘, 陳銳 申請人:圣戈班管道系統(tǒng)有限公司, 圣戈班（徐州）鑄管有限公司, 徐州光大鑄管有限公司