国家标准计划《球墨铸铁管 设计方法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC9(全国钢标准化技术委员会铸铁管分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 新兴铸管股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院等 。
| 23 流体系统和通用件 |
| 23.040 管道部件和管道 |
| 23.040.10 铁管和钢管 |
| 23.040.40 金属配件 |
本标准修改采用ISO国际标准:ISO 10803:2011。
采标中文名称:球墨铸铁管设计方法。
我国球墨铸铁管广泛应用于市政给排水、水利引调水、工矿供排水等领域,是给排水领域的主流管材,但是长期以来国内球墨铸铁管缺少专用的设计标准,现有设计标准多参考钢管等其他管材,存在诸多不合理性,难以满足市场应用需求。
球墨铸铁管的设计通常指的是管道的结构设计,而国内的结构设计方法延续自建筑结构理论,采用了基于可靠度设计的分项系数法进行设计,而这种方法本身对于管材结构设计是不尽合理的。
该设计方法同时无法和国内球墨铸铁管的产品体系标准不协调,不方便使用,且存在互相冲突。
ISO 10803是国际上被广泛认可的球墨铸铁管设计标准,该标准基于管材承压情况及外部承压形变限制等进行壁厚计算。
本项目旨在通过修改采用ISO 10803:2011 Design Method for Ductile Iron pipes,丰富和完善我国球墨铸铁管标准体系,为管线设计和管材选择提供更充分和完善的计算方法和参考依据。
本标准规定了符合现有GB/T 13295和GB/T 26081要求的球墨铸铁管的设计方法,满足压力管和无压管等运行条件,并且可根据交通载荷(例如铺设于道路下)进行分别设计,适应不同的土体条件和回填条件。 该标准首选给出了设计程序要求,即首先需要校核允许工作压力是否满足设计要求,其次再校核允许覆土厚度是否满足设计要求。 对于内部压力的设计,其主要设计公式和原则与GB/T 13295和GB/T 26081保持一致,确保了标准体系的协调性,为了满足国内球墨铸铁管的壁厚分级方式和压力分级方式,该部分将对采标的ISO 10803:2011相应内容进行了扩充,同时参考了其上一版本ISO 10803:1999的相关内容。 对于外部载荷的设计,设计模型主要依据了国内外都十分广泛应用的斯潘格勒(Spang1er)模型,根据该模型可以得出管道外部的允许载荷上限,再根据荷载类型(土体重力引起的荷载、车辆引起的荷载,堆积重物引起的荷载)进行细分可对管道的变形进行控制,确保管道结构安全。