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铸铁排水管行业产业化建设与资本运营的商业模式

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2013-08-23
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内排水铸铁管的管材现在采用塑料管和铸铁管两 大类,塑料管尽管有很多优点,但无可非议的是在许多方面铸 铁管更有其不可比拟的特点。铸铁管接口传统做法是采用石 棉水泥或膨胀水泥捻口,在高层建筑应用时,由于风荷载和地 震的影响,曾出现过承插口部位开裂漏水的事故,为此,柔 性接口排水铸铁管被开发、被应用和被推广。
  围绕着柔性接口排水铸铁管的近二十年历史,在发展过程 中,存在型式之争、标准之争、塑料管与铸铁管之争,柔性接 口铸铁管与普通铸铁管之争,也还有承插式和卡箍式之争… …等等。本文就该产品的研制开发、型式、产品标准和工程建 设协会标准以及《建筑给水排水设计规范》关于柔性接口排 水铸铁管的情况,作一简单介绍。
  [关键词]柔性接口排水铸铁管承插式卡箍式曲挠地震离心 浇注
   一、规范关于柔性接口排水铸铁管的规定
  柔性接口排水铸铁管在规范条文中有规定,最早是在《建 筑给水排水设计规范》GBJl5—88(1997年版)(以下简称《原规范》 )中,规范条文规定:
  “第3.3.20A条铸铁排水管道在下列情况下应设置柔性接口:
  1.高耸构筑物和建筑高度超过100m的建筑物内,排水立管应 采用柔性接口;
  2.排水立管高度在50m以上,或在抗震设防8度地区的高层建 筑,应在立管上每隔二层设置柔性接口;在抗震设防的9度地 区,立管和横管均应设置柔性接口。
  注:其他建筑在条件许可时,也可采用柔性接口。”
  相应的条文说明阐述了理由如下:
  “第3.3.20A条对柔性接口排水铸铁管应用作下列说明:
  1.高耸构筑物和超高层建筑,由于受到地震和风荷载作用 ,层间产生水平位移,据调查,北京有些高层建筑中,排水铸 铁管石棉水泥接口有不同程度的破裂、渗漏现象。通过工程 事故分祈,其中一个原因是建筑物层间变位。高耸构筑物和超 高层建筑中在立管上设置柔性接口,即可适应层间位移。
  2.本款规定了在地震区采取柔性接口的方式系工程实践经 验的总结。
  抗震设防烈度等于9度的地区,不但考虑横向水平位移,而 且考虑垂直向震动,故还应考虑横支管和横干管的柔性接口连 接。
  3.目前国内的排水铸铁管柔性抗震接口,有多种形式:
  (1)RK型承插压盖式柔性接口;
  (2)RP型平口法兰式柔性接口;
  (3)STL型平口节套式柔性接口;
  (4)ZPR型承插伸缩管柔性接口。
  各种柔性接口都有可曲挠和抗震等多种功能,在工程中可 按建筑物的性质、建筑标准、建筑高度和曲挠及抗震要求等选 用其中的一种柔性接口。ZPR型柔性接头可按以下情况设置: 对于高耸构筑物和建筑高度超过l00m的建筑,ZPR型应每层至少 采用一个柔性接头,对于抗震设防的8度地区,或排水立管高 度在50m以上时,应在立管上每隔两层设置至少一个柔性接头。 ”
  从规范条文可以看出,柔性接口排水铸铁管具有可适应层 间位移、抗震和连接快速等优点,可用于高层建筑、地震和经 济条件许可且要求施工快速的场合。
2003年9月1日施行的《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003(以下 简称《新规范》)关于柔性接口排水铸铁管的规定作了淡化和 弱化处理,只在管材选用上提到:
  “4.5.1排水管材选择应符合下列要求:
  1……。
  2建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接 口机制排水铸铁管及相应管件。
  3当排水温度大于40℃时,应采用金属排水管。”
  在相应的条文说明中,也只是笼统地提到选用的原则,引 录如下:
  “普通承插式灰口铸铁管属淘汰产品,其原由管件
存水深度未达标,石棉水泥接口,施工人员易患皮肤癌等。故 目前准用的是橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管,应根 据建筑物性质、建筑标准、建筑高度、抗震要求选用。”
  二、缘由
  事情的缘由要追溯到1982年《室内给水排水和热水供应设计 规范》的修订,当年该规范要进行第二次全面修订。规范编制 组重点调研北京等城市,1984年编制组成员赴北京调查气压给 水、室内排水和集中热水供应等技术。了解到北京市的一些高 层建筑室内排水铸铁管存在不同程度的破裂现象,导致排水 管漏水,据介绍有燕京饭店,宣武门饭店、中医医院、中医研 究院等工程。编制组实地走访了燕京饭店和宣武门饭店,并 作了记录,有关内部记录在调研报告中(现存(建筑给水排水 设计规范》国家标准管理组档案)。燕京饭店排水铸铁管的开 裂部位多数在9层和9层附近的铸铁管承口位置,长度超过承口 深度,端部裂口最宽处可达1指至2指宽,据北京市土建学会给 水排水委员会肖正辉高工介绍,北京有关专家曾开会分析过排 水铸铁管破裂、漏水事故原因,主要原因有:
  1材质为灰铸铁,强度低,质地脆,采用横模或立模浇注成 型,质量不易保证。
  2承插口连接,接口填料采用石棉水泥或膨胀水泥,属于刚 性接头,而高层建筑在风荷载和地震作用下,造成结构的层 间水平位移,导致管道破裂。
  为此,有关专家认为高层建筑采用排水铸铁管时,应采用 柔性接口排水铸铁管。1984年广播电视设计院为全国彩电中心 研制开发RK型柔性接口排水铸铁管,生产厂为南通排水管厂。 参加单位还有江苏省建筑设计院,后为了测试,又增加了北京 市政工程研究所。产品在抗震试验台进行密封性试验、轴向 拔出位移试验、横向振动曲挠试验和轴向振动位移试验,证明 曲挠和抗震性能良好;在工程中应用由于施工简便,易于操 作,也受到施工单位和用户的欢迎。
  《原规范》在1985年审查,由于柔性接口排水铸铁管当时工 程实例过少,不能列为规范条文,直到1993年规范复查进行局 部修订时,才纳入规范条文。
  三、柔性接口排水铸铁管型式
  1984年柔性接口承插式排水铸铁管开发,应用广泛,同时其 他型式的柔性接口排水铸铁管也不断地被研制开发,如:
  1平口法兰式柔性接口。管道为平口,法兰采用哈夫法兰, 在京西宾馆使用时,由于对管材的园度未提出明确要求,出 现立管垂直不达标的问题。
  2平口节套式柔性接口,由泰隆公司首先引进使用,管道为 平口,用不锈钢节套围护,橡胶密封套密封,现节套都改称 为卡箍。
  3承插伸缩管柔性接口,管道为承插口连接,在承插口内有 凹槽,管道和支架连成整体,O型橡胶圈密封,插口端部与承 口内底留有空隙,以有利于提高曲挠性能,但当管材的生产改 为离心浇注工艺时,这类柔性接口无法适应。
  从大的方面可以看出柔性接口排水铸铁管可以有以下系列:
  四、产品标准介绍
  《排水用柔性接口铸铁管及管件》GB/T12777-91是第一本适 用于全国的柔性接口排水铸铁管产品标准,由北京市市政工程 研究所,北京市通州水暖器材二厂起草。内容包括A型柔性接 口和RK型柔性接口,两种柔性接口均由承口、插口、密封胶圈 、法兰压盖和紧固件组成,区别在于RK型橡胶圈为对称的45° ,A型为不对称的56°,法兰压盖和承口端部形状也随之改变。 A型机械柔性抗震接头原用于埋地城市给水铸铁管,是北京市 市政工程研究所于1981年研制成功,并用于工程的,而实际上 排水管道由于属于无压管,毋需将情况复杂化,因此用于排水 管系RK型比A型简便、实用、省钱、不易误操作。
  1998年《承插式柔性抗震接口排水铸铁管及管件》CJ/T3080- 1998批准施行,该标准和GB/T12772-91不同点在于:
  1只采用RK型;
  2当时国内柔性接口还有其他型式,因此名称明确为承插式 ,以示与其他型式有所区别;
  3增加了承插口耐水压试验和抗震性能要求(包括径向振动 、轴向振动、轴向拔出等试验),因为这些试验对于柔性接口 至关重要。
  该标准由上海建筑设计研究院和通州五佳铸锻有限公司(原 通州排水管厂)起草。
  1999年GB/T12772修订,由北京市市政工程研究院等单位起草 ,和GB/T12772-1991相比,内容有以下变动:
  1删除RK型柔性接口,保留了A型柔性接口;
  2增加了无承口管箍式直管和管件;
 3A型管件中,删除了T型三通和T型四通,增加TY四通,90° 直角四通,变径管件,h型及Y型透气管;
  4减薄了承口法兰盘和压盖法兰盘厚度;
  5提高了对直管弯曲度的要求;
  6不允许将士管件和直管做成一体,以保证管道的柔性抗震性能。
  GB/T12722-1999于2000年8月1日实施,建设部等四部委于1999年 12月13日以建住房[1999]第259号文“关于在住宅建设中淘汰落后 产品的通知中”明确:“自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中 ,淘汰砂模铸铁排水管用于室内排水管道,推广应用硬聚乙 烯(UPVC)塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》(G B/T12772-1999)的柔性接口机制铸铁排水管。”
  这个规定首次在有关文件中肯定了柔性接口机制铸铁排水 管,但也使得本来只需每隔二层设置柔性接口的场合或只需立 管设置柔性接口,横管可用普通接口的场所都设置了柔性接 口,增加了费用。2003年1月16日建设部和国际经贸委以建办科[ 2003]3号文发出:‘关于建立“全国建筑用金属技术与应用协调 联席会议”制度的通知’,强调为加强建筑用钢、建筑用铜 、建筑用铝等建筑用金属的生产与应用的协调发展,推动技术 升级,调整产业结构,加速科技成果的产业化进程,提高工 程质量,推动建设事业发展,决定由建设部、国家经贸委…… 等单位建立“全国建筑用金属技术与应用协调联席会议”制 度,相信通过这一制度,柔性接口排水铸铁管的推广应用也将 会有一个更大的发展。
  行业标准方面《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》CJ/T177- 2002于2003年6月1日实施,标准由广州市鑫鸿机电设备有限公司 ,广州市设计院等起草。它将标准适用范围界定在建筑排水范 畴,标准等同采用IS06594:1995《铸铁排水管及配件》国际标准 ,这不同于GB/T12772-1999非等效采用美国铸铁排水管协会标 准CISPI-301-1990。为防止卡箍式因公差过大而导致渗漏,标准 对管外径、管壁厚的正负公差作了明确规定;管件中为便于 横管的坡度设置确定了三通、四通支管的角度要求;特制配件 增加了承重短管、鸭脚支撑弯头;还增加了加强卡箍,内外 涂料及涂层厚度的要求。
  与此同时,对CJ/T3080-1998作了全面修订,标准名称改为《 建筑排水柔性接口承插式铸铁管及管件》,标准号改为CJ/T1 78-2003。标准由上海沪标工程建设咨询有限公司、上海申利建 筑构件制造有限公司、江苏省通州市五佳铸锻总厂起草。和C J/T3080相比,标准内容有以下改动:
  1标准名称(意味着适用范围)和产品型号修改(型号改为RC型);
  2调整了承口法兰盘和法兰压盖的耳数;
  3增加了90°门弯、90°加长门弯、90°弯径门弯、TY型加长 三通、Y型四通、90°四通、Y管、h管等管件;
  4增加了DN250和DN300规格;
  5对承插接口耐水压性能、抗径向振动性能、抗轴向振动性 能、抗轴向拔出性能等要求仍保留在标准中。
  五、工程建设协会标准介绍
  为推广应用柔性接口排水铸铁管,中国工程建设标准化协 会组织制订了工程建设协会标准《建筑排水柔性接口铸铁管管 道工程技术规程》。
  规程适用于压力不超过0.3MPa的生活排水管道和雨水管道, 管材采用承插式或卡箍式的采用离心浇注工艺生产的柔性接 口排水铸铁管。
  规程推荐在下列场所采用建筑排水柔性接口铸铁管:
  1排水管道易受人为机械损坏的场所(如拘留所、精神病院等);
  2对排水管道耐热、防火、耐压、或降噪声要求较高的建筑;
  3要求管材使用寿命较长的建筑;
  4建筑高度超过24m的高层建筑;
  5抗震设防8度及8度以上地区的建筑;
  6管道接口需要拆卸,移动的场所。
  对地震多发地区及对抗震、耐压性能要求较高,对管道稳 定性要求较高及对管道支(吊)架设置难度较大或支(吊)要求较 低时,对管道接口误差和管径要求相对较低时,规程推荐承插 式铸铁管。当外观美观要求较高,对管材利用要求相对较高 、管道井位置较小、或管道需紧贴墙面安装时规程推荐卡箍式 铸铁管。
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