لوله های چدنی

لوله چدنی لوله‌ای است که عمدتا از چدن خاکستری ساخته شده‌است و از لحاظ تاریخی به عنوان لوله فشار برای انتقال آب , گاز و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عنوان یک لوله زهکش آب در طول قرن‌های گذشته مورد استفاده قرار می‌گیرد .
لوله‌های چدنی اغلب بدون پوشش استفاده می‌شدند , اگرچه پوشش‌ها و پوشش‌های بعدی خوردگی را کاهش و هیدرولیک را بهبود بخشیدند. در لوله چدن , گرافیت در حین فرآیند ریخته‌گری , هنگام بررسی زیر میکروسکوپ , ذرات را تشکیل می‌دهد. لوله چدن با استفاده از لوله چدن نشکن که یک توسعه مستقیم است جایگزین شده‌است . لوله چدن نشکن نسبت به چدن نشکن متفاوت است , زیرا معرفی منیزیم در حین فرآیند ریخته‌گری باعث تشکیل گرافیت به جای دانه‌های گرافیت می‌شود . در حالی که این اجازه می‌دهد مواد باقی بمانند , محصول نهایی بسیار سخت‌تر از چدن است و به رفتار الاستیک در سطوح تنش پایین‌تر اجازه می‌دهد . لوله کوچک چدن در حال حاضر تولید می‌شود , زیرا لوله چدن نشکن به طور گسترده به عنوان محصول برتر پذیرفته شده‌است . بسیاری از تاسیسات عمومی , شهرداری‌ها و صنایع خصوصی هنوز در این روز لوله آهنی فعالی دارند .

 تاریخ قدیمی‌ترین لوله‌های آب رودخانه از قرن هفدهم بود و برای توزیع آب در باغ‌های قصر de نصب شد . این مقدار تا حدود ۳۵ کیلومتر لوله ، معمولا ً ۱ متر طول با مفاصل flanged است . عصر شدید این لوله‌ها آن‌ها را به ارزش تاریخی قابل‌توجهی تبدیل کرده‌است . با وجود نوسازی گسترده در سال ۲۰۰۸ توسط سنت - Gobain PAM ، ۸۰ % اصلی باقی می‌مانند .
چدن ثابت می‌کند که ماده‌ای مفید برای تولید لوله‌های آب است و به عنوان جایگزینی برای خطوط لوله اصلی نارون مورد استفاده قرار می‌گیرد . این خطوط لوله آب از بخش‌های به صورت جداگانه تشکیل شده‌اند ، که اغلب چوب نامیده می‌شوند و با انواع مکانیسم‌های مشترک به هم متصل می‌شوند . اتصالات flanged شامل سطوحی از ماشین کاری است که به شدت با یک واشر بین آن‌ها به هم چفت شده‌اند تا از نشت جلوگیری شود . این نوع از مفصل لوله امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد ، نوعا ً برای خطوط لوله بالا در سطح آب و کارخانه‌های تولیدی .
برای استفاده از یک لوله آهن در یک زنگ و در یک انتهای دیگر ، یک انتهای میله لوله شعله‌ور می‌شود ، زنگ یا سوکت را به صدا در می‌آورد تا انتهای دیگر چوب بعدی ، یعنی انتهای spigot ، نصب شود تا یک اتصال مشترک ایجاد شود . شکاف‌های موجود در این اتصالات ، پارچه یا نخ را برای حفظ سرب ذوب‌شده که به یک مفصل ضد آب سفت شده‌است ، پر کرده بودند . این یک عمل کار فشرده بود و کیفیت مهر به مهارت کارگر بستگی داشت .
اتصالات مکانیکی با چفت کردن یک حلقه follower متحرک روی سطح آب نزدیک به زنگ مربوطه ساخته شدند که باعث فشرده شدن واشر در بین آن‌ها شد. امروزه بسیاری از لوله‌های آب از اتصالات مکانیکی استفاده می‌کنند چون به راحتی ساخته می‌شوند و نیازی به مهارت‌های خاصی برای نصب ندارند . این نوع اتصال نیز اجازه می‌دهد تا برخی انحراف انجام شوند بدون از دست دادن تمامیت مشترک رخ دهند ، به طوری که تنظیمات alignment کوچک را می‌توان در طول نصب انجام داد ، و این اتصالات ، یکپارچگی خود را هنگامی که در معرض دید محدود قرار دارند حفظ می‌کنند . انحراف‌های مفصل مفصل در اتصالات مکانیکی امروزه از ۳ تا ۵ درجه افزایش‌یافته است.
اتصالات بال - و سوکت more های گرد تری را وارد کرده و مقدار نسبتا ً زیادی از انحراف را در هر مفصل مجاز می‌کند . این نوع اتصال که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد ، یک مفصل مخصوص به هدف محسوب می‌شود و عمدتا ً در نواحی آبی و آبی مورد استفاده قرار گرفته‌است . این نوع اتصال معمولاً می‌تواند به حدود ۱۵ درجه انحراف در هر مفصل اجازه داده شود و در مورد هر گونه " snaking " از لوله ممکن شود . مزیت این نوع اتصال این بود که این نوع اتصال سریع‌تر از زنگ و اتصالات spigot بود و نیازی به مهارت یا ابزار خاصی برای نصب نداشت .
اتصالات فشاری که در اواسط دهه ۱۹۵۰ توسعه یافت، به یک روش سریع‌تر و نسبتا ً غیر ماهر برای اتصال لوله کمک کرد . این مفصل عبارت بود از یک زنگوله با یک شیار recessed که واشر سر سیلندر را تشکیل می‌داد . بخش spigot beveled را می‌توان به این بخش با دقت هل داد تا واشر سر سیلندر را roll ، و زمانی که نصب شد ، ضد آب شد . این نوع از سیستم ، امروزه با آهن ductile و لوله‌های polyvinyl کلرید PVC  محبوب است .
اولین لوله چدن در قالب‌های افقی ساخته شد , هسته این قالب بر روی میله‌های آهنی کوچک ساخته می‌شد که بخشی از لوله می‌شد . ریخته‌گری افقی منجر به توزیع غیریکنواخت فلز اطراف لوله می‌شود . سرباره در تاج لوله که بخش بسیار ضعیف‌تر را ایجاد می‌کند , جمع‌آوری می‌شود .
در ابتدا لوله اول به صورت عمودی در یک کاواک قرار داده شد و تا انتهای قرن , تمامی لوله‌ها توسط این روش ساخته شد . سرباره با استفاده از این روش در بالای ریخته‌گری جمع‌آوری و با برش انتهای لوله حذف می‌شود . لوله‌های انداخته شده با استفاده از این روش اغلب از حفره‌های ایجاد شده توسط هسته مرکزی قالب , که در یک طرف لوله ضخیم‌تر از دیگری است , رنج می‌برند .
این شرکت پس از اختراع خود به رهبری دیمیتری مدودف , یک فرانسوی - برزیلی , به روش ریخته‌گری گریز از مرکز , به روش کاملا ً متفاوت ریخته‌گری گریز از مرکز تغییر کرد . تولید لوله‌های فولادی چدن نشکن به استفاده از این روش متداول ریخته‌گری ادامه می‌دهد .
در طول تاریخ , از دو نوع قالب‌ها در ریخته‌گری گریز از مرکز لوله چدن : قالب‌های فلزی و قالب‌های شنی استفاده شده‌است . با استفاده از قالب‌های فلزی , آهن مذاب در قالب به منظور توزیع یکنواخت فلز روی سطح قالب توسط نیروی گریز از مرکز ایجاد شد . قالب بیرونی معمولا ً با یک سیستم اسپری آب کنترل‌شده و یا اسپری آب محافظت می‌شود . وقتی لوله به اندازه کافی خنک شد تا جابجا شود و شکل بگیرد , قالب متوقف شد و لوله برداشت شد. لوله‌های تشکیل‌شده در قالب‌های فلزی به طور معمول پس از ریخته‌گری برای حذف تنش‌های موجود در لوله آنیل شدند و سپس تمیز شدند , مورد آزمایش قرار گرفتند , مورد آزمایش قرار گرفتند . استانداردهای ایجاد لوله‌های چدنی در قالب‌های فلزی برای آب ایجاد و توسط انجمن آثار آب آمریکا منتشر شد . 
پس از قالب‌گیری با قالب‌های ماسه‌ای , از دو نوع فرآیند ساخت استفاده شد . در روش اول , یک الگوی فلزی به طور معمول در یک فلاسک فلزی قرار داده شد و ماسه به فضای حلقوی بین فلاسک و الگو برخورد کرد . سپس این الگو برای ریخته‌گری لوله با استفاده از آهن خاکستری مذاب برداشته شد . روش دوم شامل یک الگوی فلزی نبود , بلکه شامل تشکیل قالب با پوشش فلاسک حرارت داده‌شده با مقدار اندازه‌گیری شده از رزین و ماسه بود . پس از سفت شدن لوله , ماشین ریخته‌گری متوقف شد و فلاسک جدا شد . لوله‌های آهنی که با استفاده از این روش شکل می‌گیرند معمولا ً تحت شرایط زمان و دمای کنترل‌شده خنک می‌شوند . در مورد قالب‌های فلزی , لوله به طور معمول برای حذف تنش در لوله آنیل شده و سپس تمیز , آزمایش , آزمایش , اندازه‌گیری شده ( برای ابعاد ) , پوشش داده‌شده در داخل و / یا خارجی , و برای استفاده ذخیره شد . استانداردهای موجود برای لوله‌های ریختگی در قالب ماسه برای آب ایجاد و توسط انجمن آثار آب آمریکا منتشر شد .
خوردگی داخلی لوله‌های ریختگی می‌تواند در هر دو سطح داخلی و خارجی رخ دهد . در خوردگی الکترو شیمیایی , آندهای استفاده می‌شود که در آن‌ها آهن لخت در معرض آب تهاجمی قرار می‌گیرد و آهن را برای حرکت به محلول افزایش می‌دهد . آهن با ترکیبات مختلف در آب ترکیب می‌شود و برجستگی داخل لوله را تشکیل می‌دهد . این فرآیند در نهایت منجر به محدودیت‌های قابل‌توجهی در سطح مقطع لوله می‌شود . از آنجا که سل به‌صورت نامنظم شکل می‌گیرد , تجمع باکتری‌ها در سطح محتمل است . با حرکت آهن بیشتر به محلول , نتیجه از دست دادن ساختار لوله در طول زمان بر تمامیت لوله است . در سیستم‌های فاضلاب و فاضلاب بهداشتی , ایجاد گازهای اسیدی ( مانند سولفید هیدروژن ) توسط عمل میکروبی می‌تواند سبب خوردگی بیشتر دیواره لوله‌های داخلی شود, اما بیشتر بر روی سقف داخلی لوله گفته می‌شود .
پوشش‌های سیمانی داخلی به عنوان مانع برای به حداقل رساندن خوردگی داخلی معرفی شدند . کمیته استاندارد آمریک یک استاندارد آزمایشی برای پوشش ملات سیمان صادر کرد . این استاندارد آمریکایی است . او یک نوع پوشش سیمانی را در داخل لوله‌های آب تعریف کرد تا مورد استفاده قرار گیرد . هنگامی که استاندارد به روز رسانی شد , نوع i با نوع ii جایگزین شد , زیرا اعتقاد بر این بود که نوع ii یک محصول کاملا کنترل‌شده است . این استاندارد در نظر گرفته شد , که شامل استفاده از سیمان نوع i یا نوع ii و ساخت دو لایه ملات مختلف در دسترس بود .