一、我國復合材料管道發展現狀

1、概況

據2011年統計數據，復合材料管道年產量約60萬噸。

品種齊全  

定長纏繞加砂玻璃鋼管 、連續纏繞玻璃鋼管 、離心澆注玻璃鋼管 、高壓玻璃鋼管

1、應用廣泛
           引水等水利工程
           城鎮排污工程
           地下頂管工程
           海底管線
           石油工程

2、管道技術有所發展

① 濕法夾砂纏繞技術

② 大口徑玻璃鋼夾砂管道生產技術

③ 長距離玻璃鋼頂管技術

④ 玻璃纖維網格布技術

濕法夾砂 技術要點                                              

 

              濕法夾砂工藝 

夾砂結構疏松，樹脂含量28.6%

a)  合適的石英砂級配
b)  石英砂與樹脂預浸攪拌       
c)  擠壓輸送(排氣泡）
d)  擠壓纏繞成型（致密化）

技術特點

a) 夾砂層的致密性高，力學性能得到提高；Ef =6~8GPa （比干法夾砂提高2~4倍）
a)  實驗管中的夾砂層的樹脂含量可達14%
b) 成批生產時其樹脂含量可控制在18%左右；比舊工藝節省樹脂約10% 。

濕法夾砂技術帶來了顯著效益

    玻璃鋼加砂管道年產量>40萬噸，取40萬噸考慮，如果夾砂層節約10%樹脂含量，夾砂層樹脂含量的舊工藝取28%，現工藝取18%；

    按DN1000PN6SN5000設計，每公斤夾砂管道成本節約0.61元，每年節約成本大約為：2億4千4百萬元！

    按DN2000PN6SN5000設計，每公斤夾砂管道成本節約0.72元，每年節約成本大約為：2億8千8百萬元！

3、大口徑玻璃鋼夾砂管道生產技術

河北恒潤集團生產的DN4000玻璃鋼加砂管

河北昊華中意公司生產的DN4000玻璃鋼加砂管

益陽桃花江核電站DN3600冷卻循環水系玻璃鋼管

                南京新核復合材料有限公司

    大型玻璃鋼管道將為我國重大引水工程，尤其是缺水地區的城鎮化工程建設，提供了技術保障。

4、長距離玻璃鋼頂管技術

        表面光滑，頂力??；

        內表面光滑，流量大，同等流量下采用玻璃鋼頂管可減小管徑，減小城市頂管占地面積。

     廣州DN2500玻璃鋼夾砂頂管；一次頂管長度達到236m

壓力頂管

上海富長路DN2300PN6玻璃鋼壓力頂管（試驗壓力1.0MPa)
            新疆永昌積水公司上海分公司

石巖水庫－甲子塘水廠原水           
管工程
DN2200
PN0.4 頂管

深圳市康強建筑新技術工程有限公司

 深圳沙井污水治理工程

DN2200、DN2000等玻璃鋼頂管13km

HOBAS管長距離曲線壓力頂管工程

上海青草沙引水工程凌橋支線HOBAS曲線壓力頂管曲線段長度為：666.10m；曲率半徑：R=1200m
                               浙江東方豪博管業有限公司 [-page-]

5、玻璃纖維網格布技術 

    取代內襯滌綸網格布

    有利于內襯的防滲性，增強了內襯與結構層的界面強度；內襯內壁顏色更加純正，無滌綸網格線痕跡。

取代夾砂滌綸兜砂布

    增強了每層夾砂層外壁的層間界面強度，增強了管環的抗彎強度。

內襯用玻纖網格布（邢臺金萬龍玻璃纖維制品有限公司提供）

                滌綸兜砂布玻璃鋼板                                                     無堿玻纖兜砂布玻璃鋼板
                                                                                        （邢臺金萬龍玻璃纖維制品有限公司提供）

上述數據由邢臺金萬龍玻璃纖維制品有限公司提供

    無堿玻纖網格布比化纖網格布強度提高：290%

    無堿玻纖兜砂布比化纖兜砂布強度提高：289%

    無堿玻纖兜砂布玻璃鋼比化纖兜砂布玻璃鋼強度提高：425%

    由于無堿玻纖兜砂布具有較高的強度，在夾砂層纏繞工藝中，具有可節省兜砂環向玻 璃纖維纏繞層的潛力。例如：在排污管道、低壓高剛度等管道中，可探討研究以無堿玻纖兜砂布取代目前采用的化纖兜砂布與兜砂環向玻璃纖維纏繞層的可能性。這不僅可以增強夾砂層的界面強度，還可進一步降低成本。

 二、若干建議

1、進一步加強質量意識，探討行業約束自律機制

    一個值得注意的問題：而定長纏繞的玻璃鋼加砂管道，由于生產線的門檻較低，導致了良莠不齊，個別企業的粗制濫造嚴重影響了行業的聲譽。如何進一步建立行業的約束自律機制，是擺在我們玻璃鋼管道行業能否健康發展的嚴重問題。

    由于PCCP的生產線的門檻較高，PCCP管道在重大水利工程應用較多，例如，河北恒潤集團今年獲得一項遼西北調水工程的PCCP管項目：500km雙線，管徑3m~3.6m；項目經費14億元。

    這一現象不能不說與提高生產技術門檻以增強競爭力有關。為此，有些企業已經或正在引進大型的連續纏繞管生產線，以提高爭取重大項目的競爭力。

2、進一步完善濕法夾砂工藝技術

    盡管濕法夾砂工藝有了一定的發展，但目前仍存在較嚴重的問題有待進一步改進：有相當一部分企業使用的濕法夾砂工藝生產管道的B抗彎水平不能達標，有的甚至A水平也不能達標。因此，為了確保質量，在每道夾砂層完成后，往往需要在淋一遍樹脂，從而增加了成本。 

    更嚴重的是：個別單位為了降低成本，盲目降低夾砂層的樹脂含量，造成了嚴重的質量事故。

    必須在滿足濕法夾砂的各項技術要點，形成成熟的工藝技術，并通過隨機抽樣的相關標準實驗，方能降低夾砂層的樹脂含量。

 進一步完善目前的濕法夾砂工藝技術迫在眉睫。建議從以下四個方面入手改進：

 設備改進；  兜砂布創新技術； 工藝規程； 人員培訓；        

3、大力提倡集約型玻璃鋼管道的創新發展道路

       使其原材料消耗較低，成本較低，產品質量能不斷提高，經濟效益較高。

                              夾砂層樹脂含量  一次成型厚度   抗彎彈性模量

  國際水平                   11%             >40mm            10GPa

  國內濕法技術                   18%             <12mm             7GPa

表明我國的加砂管道技術與國際先進水平仍有較大差距。

例1：DN2000PN2.5SN5000管道
    采用國際先進水平將比目前工藝水平，降低成本： 0.66元/kg
例2：DN2000PN6SN5000管道
    采用國際先進水平將比目前工藝水平，降低成本： 0.67元/kg

4、發展低成本高剛度管道

    玻璃鋼夾砂管道屬于柔性管材，對埋設施工要求相對比較高，這類工程質量有三分管材七分埋之說。但如果發生管線質量問題，管材往往難脫其究，很不利于玻璃鋼管材的推廣。

     相對而言，日本積水公司的連續纏繞玻璃鋼加砂管(埋地管)，無論何種工況，壁厚均按管徑2%設計，其剛度達到15000Pa。而且成本較低，因此，在日本應用很廣。

    能否探討發展低成本高剛度玻璃鋼夾砂管道？

    例如：某國際先進工藝生產的DN2400的排污管，其壁厚為48mm，剛度15000Pa；僅一層夾砂層厚40mm； 里外各4mm纏繞層； 全部采用乙烯基脂樹脂，沒有內襯層。其夾砂層的樹脂含量僅11%，成本低。

研發高剛度低成本技術

    我國地質狀況復雜，相對而言，高剛度的管道對這種復雜地質狀況的適應性強；同時，對埋設施工的適應性強。 

    如果提高管材剛度，成本必將相對提高，例如：按國內目前工藝：將DN2000PN6的剛度由5000Pa增加到10000Pa，成本增加大約16%。這必將制約高剛度管材的發展。 

    因此研發高剛度低成本技術是解決高剛度管道推廣應用的瓶頸問題。

    例如：按國際先進工藝生產DN2000PN6 SN10000，與國內目前工藝DN2000PN6 5000Pa管的生產成本持平！

    這表明高剛度低成本技術是可行的。

    發展高剛度低成本玻璃鋼夾砂管道，需要工程師尤其是設備制造研發人員， 對相應的設備、工藝、原材料進行新技術新方法的研發，實現這一目標是可能的。

5、加強制造設備的創新性改革

                      小角度纏繞設備

6、原材料

     各類玻璃纖維的網格布、兜砂布有待進一步開發與推廣應用。 
     高品質長期性能樹脂需進一步提高；
     各類適用性樹脂、纖維增強材料的開發應用  [-page-]

三、管道行業前景

      管道行業前景尚好

    2011年1號文件《國務院關于加快水利改革發展的決定》；
    2011年7月8 日～9 日，水利工作會議在北京舉行
    明確了支持水利工程建設的一系列政策舉措，要力爭通過5到10年努力，從根本上扭轉水利建設明顯滯后的局面
    十八大會議提出建設幸福口號

海水西送工程(引渤濟錫海水輸送工程)規劃

輸水線路規劃長665公里 其中：玻璃鋼管總長445.6 公里左右，管內徑3.2米

         

    “推進城鎮化為重點”是黨的十八大提出的有關“轉變經濟發展方式”的重要內容。水資源 匱乏是制約西北地區發展的重要因素，而區域協調發展也是十八大的重要精神?？梢灶A計：長距離引水、城市給排水等基礎工程將會得到進一步的發展。如：

    到2015年將全面解決農村飲水安全問題。

    到2020年形成四橫三縱、南北調配、東西互濟的水資源戰略配置格局，因地制宜建設跨流域、跨區域調水工程。

    多個特大型城市水網改造投資達30億

    未來十年我國水利固定資產投資將達到4萬億

    盡管管道行業前景很好，但不是專屬于復合材料管材。還存在與其他管材的競爭，還取決于自身的不斷完善、不斷創新。只要我們每一位企業家、科技人員始終保持清醒的頭腦，以質量求生存，以創新求發展，我國的復合材料管道行業一定能健康發展。