DN1800球墨铸铁管泄漏为什么不推荐焊接维修,通常使用什么维修方式
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🧿 第一种是停水更换。如果条件允许暂停供水,直接把坏了的管子换掉是个彻底的办法。不过得盘算清楚各项成本:停水可能造成的损失、新管道的购置费用、安装时的人工支出,还有把管子运到现场的运费,都得纳入考量。
🧿第二种是用专用的维修管箍,也就是常说的哈夫节。这种方法最大的好处是不用停水,能在带水带压的情况下直接维修,安装起来也不复杂。费用方面,得看管道泄漏的位置是直管、三通、弯头还是法兰,不同部位要用对应的哈夫节,价格会有差异,再加上安装费和运输费,就是总的开销了。
重点说说为啥不推荐焊接。球墨铸铁管的焊接风险,主要跟它的材料特性和焊接时的工艺问题分不开。
从材料本身来看,球墨铸铁里的碳和硅含量不低。焊接时,管道母材会熔进焊缝里,导致焊缝金属的碳当量变得很高,这可不是好事。而且焊接时,靠近熔合线的区域会被快速加热又迅速冷却,这一热一冷,会让这个区域的组织变得又硬又脆——可能形成马氏体,这种结构硬脆易裂;也可能出现白口组织,就像白口铸铁一样,硬得没法加工,韧性也极差。
另外,球墨铸铁之所以有不错的强度和韧性,全靠里面的球状石墨。但焊接时,热影响区里靠近熔合线的石墨球可能会部分溶解或者变形,原本的优势就打了折扣。更麻烦的是,熔合线附近的基体组织还会变成上面说的脆性结构。同时,高碳当量加上硫、磷等杂质,会让焊缝在凝固快结束时特别容易出现热裂纹;而焊缝和热影响区里的马氏体,对氢脆很敏感,焊接时进入的氢在冷却时聚集到微小缺陷处,再加上残余的拉应力,可能过段时间才开裂,也就是冷裂纹。还有,母材和填充金属的成分差异大,熔合区容易形成又硬又脆的过渡层,影响整体性能。
再说说热应力和变形的问题。铸铁的导热性不算好,线膨胀系数却不低。焊接时局部集中加热,之后又快速冷却,焊缝和热影响区会产生很大的收缩应力。可铸铁本身塑性很差,没办法通过变形来释放这些应力。这么一来,巨大的残余拉应力作用在已经变脆变硬的热影响区,焊缝或者热影响区就很容易开裂,有时候焊的时候就裂了,有时候冷却后或者放一段时间才出现。而且局部加热和收缩还可能让管道弯的弯、扭的扭,出现不可控的变形。
所以说,球墨铸铁管焊接的风险,其实是高碳当量导致的组织脆化、巨大的焊接残余应力,再加上铸铁本身塑性差没法释放应力,这三个因素凑到一起造成的。焊出来的接头,尤其是热影响区,往往又硬又脆,容易开裂,性能比原来的管道差很多。
除非是实在没办法用标准连接,或者只是小范围修复,而且有严格的工艺保障和检测手段,否则别轻易用焊接。就算要用,也得找经验特别丰富的焊工,严格按照针对球墨铸铁的特殊焊接规范来做,比如预热、选对焊材、控制工艺、做好后热或热处理。要是涉及到重要的压力管道,焊接修复的方案必须经过严格的评估和批准才行。