一、球墨铸铁管的历史1947年英国H.Morrogh发现，在过共晶灰口铸铁中附加铈，使其含量在0.02wt%以上时，石墨呈球状。1948年美国A. P.Ganganebin等人研究指出，在铸铁中添加镁，随后用硅铁孕育，当残余镁量大于0.04wt%时，得到球状石墨。从此以后，球墨铸铁开始了大规模工业生产。有关球墨铸铁管的使用历史可以追溯到1668年巴黎郊区从塞纳河至凡尔赛全场约21.14Km的输水管线，300年的时光流逝，除部分管道和接头维修更换外，主体至今仍在使用。二、球墨铸铁管现状和前景我国的球墨铸铁管行业起步于20世纪90年代初，在中国城镇供水协会的大力支持下发展迅猛，经过近20年的实践使用，其性、实用性已被供水行业普遍认可，2008年国内年产量已达到220万吨，是1990年的11倍。由于我国是一个水资源缺乏的，目前我国城市供水能力明显不足，部分城市严重缺水，全国668个城市中，缺水城市为300多个，占46%；其中严重缺水城市140多个，占21%，供水节水事业方兴未艾，球墨铸铁管有着广阔的发展前景。2019中国球墨铸铁现状据立木信息咨询发布的《中国球墨铸铁管市场调研与投资战略报报告（2019版）》显示：球墨铸铁管主要用于城市供水、城市管网改造，污水处理等市政建设项目。目前，国内球墨铸铁管行业大型企业数目较少。目前我国市场上能生产球墨铸铁管的企业大约有300多家。各厂在产品生产能力及产品质量方面有很大的差异，排名前五的公司分别是新兴铸管集团、圣戈班铸管、济钢集团有限公司、本溪北台铸管股份有限公司和甘肃华北新瑞实业有限公司。
球墨铸铁管管件需要进行防腐处理：1. 沥青漆涂层沥青漆涂层是用于输送燃气的管道。喷漆前对管子进行预热可以提高沥青漆的附着力，加速干燥。2. 水泥砂浆内衬+特殊涂层这种内防腐措施适用于输送污水的管道，可以提高内衬的抗腐蚀能力。3. 环氧煤沥青涂层环氧煤沥青涂层既适用于燃气管道，也适用于污水管道。它是一种双组分涂层，该涂层具有较高的附着力和非常光滑的表面4.环氧陶瓷内衬环氧陶瓷内衬适用于污水管道和燃气管道，但是由于制造工艺难度大，成本高，所以在使用上有一定的局限性。环氧陶瓷内衬具有很高的附着力和光洁度，是一种极好的防腐蚀涂层。5. 铝酸盐水泥涂层或硫酸盐水泥涂层这两种特殊水泥涂层均适用于污水管道用球墨铸铁管的内防腐，提高抵抗污水中酸碱成分的侵蚀能力。6. 聚氨酯涂层球墨铸铁管管件的保护层是一种为适应环保需求而研制开发的一种新型绿色特殊涂层，有良好的耐磨和耐腐蚀性。
我国对锌层防腐的研究还比较少，而在国外，尤其是圣戈班穆松桥，对锌层防腐研究已经有60多年的历史。在圣戈班穆松桥的内部标准中，将锌+沥青外防腐形式确定为球墨铸铁管基本的标准外防腐层，并适用于绝大多数的土壤类型，同时这也是欧洲等发达的球墨铸管的标准外防腐模式性。球磨铸铁管电化学腐蚀金属与电解质溶液接触会产生电化学作用，其表面与溶液之间产生电位差，即电极电位。金属表面会因晶界、晶体缺陷、夹杂、应力和表面损伤不同而可能存在不同的相。这些电化学上的不均匀性使得金属表面微观各部电极电位不同，构成了腐蚀原电池。电位低的部分失去的电子，成为金属离子，进入溶液，称为阳极;电子流向电位高的部分，成为阴极。这种原电池反应的结果，致使在金属表面形成大量的铁锈。球墨铸铁管的氧浓差电池(见图1)：当球墨铸铁管道埋设于潮湿的地下时，顶部的回填土相对疏松且距地面近，而底部基本上为原土，土质致密且距地面远。氧气从顶部渗入时会造成管道上下的氧气浓度差，而管道本身既是电极，又是电极联结导线;水为电解质，于是形成“氧浓差电池”。铁失去电子进入水膜，氧气得到电子成为氢氧离子。微生物腐蚀微生物腐蚀也是一种电化学腐蚀，所不同的是介质因腐蚀微生物的繁殖和新陈代谢而改变了与之接触的材料界面的某些理化性质。习惯上可分为厌氧腐蚀和好氧腐蚀。硫酸盐还原菌SBR是微生物中对腐蚀影响，研究多的厌氧腐蚀诱发根源。Von Wogozen Kuhr等人在1974年提出了经典的去极化理论，认为埋地铸铁管的点蚀是由于SBR的活动通过氢化酶将金属表面去氧，总反应式如下：好氧菌为铁氧化菌、硫化菌和铁细菌，通过硫细菌的作用产生硫酸可以发生好氧腐蚀。这些细菌在硫酸浓度达到10~12%时尚能存活，可以对铸铁产生严重的腐蚀。另一种原因是在好氧条件下金属表面细菌繁衍而形成一个高低不平不规则的生物膜。微生物的活动使得生物膜内环境发生变化，如氧浓度、PH值、酸碱度等，使金属表面形成阴阳区，导致原电池反应。
1、球墨铸铁管法兰连接法兰连接原理是k8球墨管和钢管均转换为法兰盘接口，从而实现标准对接。k8球墨管有两种标准管件，分別为盘承短管与盘插短管，如盘承短管管件的承口或插口可以与正常管道相连，从而使得管线转换为法兰盘接口，只需与对应的钢制法兰进行连接即可。此种方法特点是，连接方式比较通用，法兰的制作为标准件，确保连接的稳定性。需要注意的是双方的法兰不仅需要公称值一致，PN值也应一致才能连接。#球墨铸铁管#参考水利工程规程规范，“大口径输水管道，可通过比较选择钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管。当地质条件较好，使用压力较低（1.0Mpa以下）时，也可以选用预应力钢筋混凝土管、夹砂玻璃钢管等非金属管材”。目前在长距离大管径的管道输水中，应用较多的为钢管、预应力钢筒混凝土（PCCP）及球墨铸铁管等。根据相关工程经验和不同管材规格及其经济管径。预应力钢筋混凝土管（PCP）、玻璃纤维增强树脂缠绕成型加砂管（RPMP）因压力等级范围较低、接头密封性差、地基适应性差、使用寿命低等因素暂不列入备选管材范围。本次选择球墨铸铁管、钢管、PCCP管、钢塑复合管作为本工程管道部分的备选管材。
