铸铁管:用铸铁浇铸成型的管子。铸铁管用于给水、排水和煤气输送管线,它包括铸铁直管和管件。劳动强度小。按铸造方法不同,分为连续铸铁管和离心铸铁管,其中离心铸铁管又分为砂型和金属型两种。按材质不同分为灰口铸铁管和球墨铸铁管。按接口形式不同分为柔性接口、法兰接口、自锚式接口、刚性接口等。其中,柔性铸铁管用橡胶圈密封;法兰接口铸铁管用法兰固定,内垫橡胶法兰垫片密封;刚性接口一般铸铁管承口较大,直管插入后,用水泥密封,此工艺现已基本淘汰。
镀锌无缝钢管:具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。
镀锌钢管:分为冷镀锌钢管、热镀锌钢管,冷镀锌钢管已被禁用,后者还被国家提倡暂时能使用。六七十年代,国际上发达国家开始开发新型管材,并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管作为供水管,新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了,有些小区的热水管使用的是镀锌管。热镀锌钢管在消防、电力和高速公路上有广泛的应用。
1、试验对象
供试温室大棚常用的镀锌钢管为热镀锌焊接钢管,热带冷轧制成,取自江苏省农业科学院五连栋大棚施工工地,共8种常用圆形钢管,不同尺寸如下:外径Ф25 mm,壁厚分别为1.5、1.8、2.0 mm;Ф32 mm,壁厚分别为1.5、1.8、2.0 mm;Ф42 mm,壁厚2.0 mm;Ф48 mm,壁厚2.0 mm。
2、试验方法
2.1 拉伸试验 按照GB/T228.1-2010标准,将钢管切割成长度为220 mm的试样,每种尺寸的钢管取9个试样,分成3组,每组3个平行试样,分别进行未处理、水浴处理和热空气老化处理后,采用CMT 5305微机控制电子**试验机,较大试验力300 kN,试验力测量范围0.2%~**,示值相对误差±1.0%,拉伸速度6 mm/min,进行拉伸试验,取平均值作为较终拉伸强度和断裂伸长率。
2.2 压扁试验 按照GB/T 246-2007标准,将钢管切割成长度为100 mm的试样,每种尺寸的钢管取9个试样,分成3组,每组3个平行试样,分别进行未处理、水浴处理和热空气老化处理后,采用SHT4106型微机控制电液伺服**试验机,较大负荷1000 kN,试验力测量范围1%~**,示值相对误差±1%,压板速度6 mm/min,进行压扁试验,观察裂纹情况。
2.3 硬度试验 按照GB/T 4340.1-2009标准,将钢管切割成长度10 mm的试样,每种尺寸的钢管取9个试样,分成3组,每组3个平行试样,分别进行未处理、水浴处理和热空气老化处理后,采用VH-50AC型维氏硬度计,测量范围8~2967 HV,试验力98.0N,进行硬度试验,取平均值作为较终硬度值。
2.4 试样处理
水浴处理:模拟农田高温高湿环境(大棚内较高温度一般为60 ℃),参考GB 10703-1989和GB 6458-1986,将试样放入HH-4型数显恒温水浴锅中,60 ℃水浴72 h,对镀锌钢管进行水浴处理,然后取出擦干表面水滴,室温下进行力学性能试验。
热空气老化处理:模拟农田高温环境(大棚内较高温度一般为60 ℃),根据GB/T18244-2000规定,将试样放入DHG-9070型鼓风干燥箱中,60 ℃鼓风干燥168h,对镀锌钢管进行热空气老化处理,然后取出,室温下进行力学性能试验。
中国的设施农业发展很快,已建成了相当规模的钢架大棚和日光温室农业设施。与以往的竹木骨架、钢筋焊接、混合泥土等结构相比,镀锌钢管具有结构强度高、耐蚀性能好、金属用量少、安装施工方便、生产价格低等显著的优异性能,得到广泛的应用。但在发展过程中发现了一些质量问题,造成了很大的损失。质量问题主要体现在2个方面:一方面大棚和温室结构不合理,对风、雨、雪等自然灾害抵抗较弱;另一方面是钢管材料的质量问题,其力学性能、耐腐蚀性能等不合格,缩短了使用寿命。