1.發(fā)展大直徑塑料管的大趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)外塑料管的應(yīng)用都是從較小直徑起步,逐步向較大直徑發(fā)展。(對(duì)于大直徑并無(wú)規(guī)定定義,本文中說(shuō)的大直徑是指直徑800mm以上。)值得注意的是今年國(guó)際上出現(xiàn)發(fā)展大直徑塑料管的大趨勢(shì),推動(dòng)這一發(fā)展的根源是環(huán)境保護(hù)。眾所周知,目前全球面臨一場(chǎng)應(yīng)對(duì)氣候變化之戰(zhàn),各國(guó)都要擔(dān)負(fù)減少碳排放的責(zé)任。在管道行業(yè)無(wú)疑也必然要求更加重視對(duì)環(huán)境的影響問(wèn)題。
以前在選擇管道材料時(shí)一般著重考慮功能和經(jīng)濟(jì),推廣塑料管的理由通常是因?yàn)樗芰瞎苄l(wèi)生,抗腐,防泄漏,制造和鋪設(shè)方便……等。在中小致敬范圍塑料管的這些優(yōu)點(diǎn)比較突出,經(jīng)濟(jì)性也比較好,所以應(yīng)用就日益廣泛。但是,在大直徑范圍采用塑料管長(zhǎng)受阻在經(jīng)濟(jì)性上難以和傳統(tǒng)管道競(jìng)爭(zhēng)。近年在越來(lái)越關(guān)注環(huán)境效益的新觀念下,管道在制造,運(yùn)輸,鋪設(shè),和運(yùn)行中耗費(fèi)的能源(相應(yīng)碳排放)和對(duì)環(huán)境對(duì)其他影響成為重要的選擇依據(jù)。調(diào)研證明塑料管是“環(huán)境友好”的綠色建材,和傳統(tǒng)管道比較可以顯著減少碳排放,或者按照國(guó)內(nèi)的說(shuō)法符合“節(jié)能減排”方針。
例如:英國(guó)政府已經(jīng)制定目標(biāo),在2050年要減少碳排放60%。英國(guó)的水工業(yè)也相應(yīng)制定了大幅度減少碳排放的計(jì)劃。它們調(diào)研的結(jié)論是用塑料管替代傳統(tǒng)管道效果顯著。
2.大直徑塑料壓力管的市場(chǎng)
大直徑塑料管包括壓力管和無(wú)壓力管兩大類(lèi)。
大直徑無(wú)壓力塑料管的市場(chǎng)主要是埋地排水管,以及雨水利用工程等。大直徑無(wú)壓塑料管都用結(jié)構(gòu)壁管,包括全塑料的纏繞熔接結(jié)構(gòu)壁管和鋼增強(qiáng)纏繞熔接結(jié)構(gòu)壁管兩大類(lèi),在國(guó)內(nèi)外都有很大的應(yīng)用量。國(guó)內(nèi)制造大直徑無(wú)壓塑料管已經(jīng)很成功,實(shí)際應(yīng)用的最大直徑2500mm,目前絕大部分采用聚乙烯(聚丙烯纏繞熔接結(jié)構(gòu)壁管在試驗(yàn)階段)。
目前大直徑塑料壓力管的應(yīng)用國(guó)內(nèi)外都還比較少。我國(guó)市場(chǎng)上只有聚乙烯實(shí)壁管一種,最大直徑達(dá)到1600mm。其中800—1200mm的應(yīng)用已經(jīng)較多。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上目前也主要是聚乙烯實(shí)壁管,最大直徑達(dá)到2000mm,近年國(guó)外開(kāi)始少量應(yīng)用纏繞熔接方式制造的大直徑塑料壓力管,包括增強(qiáng)和不增強(qiáng)的。
大直徑壓力管道的市場(chǎng)是非常龐大的,尤其是在經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的中國(guó)。我國(guó)各地建設(shè)中的輸水工程,飲水工程,排海管道,選礦管道,灌溉管道都大量需要可靠,衛(wèi)生,耐久又有利環(huán)境保護(hù)的大直徑管道。值得注意的是:現(xiàn)在采用的傳統(tǒng)壓力管道并不能都滿(mǎn)足這些要求,例如:目前通常采用最多的混凝土管道和球磨鑄鐵管道都可能影響水質(zhì),在腐蝕性環(huán)境(如沿海高鹽分土壤管)中都難保證耐久。尤其是在要求“抗震設(shè)防”的我國(guó)廣大地區(qū)目前采用的剛性傳統(tǒng)管道都是高風(fēng)險(xiǎn)的(我國(guó)大城市大部分屬于必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的“抗震設(shè)防烈度”6度以上地區(qū))。因此,我國(guó)大直徑管道的用戶(hù)和負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)施工的工程界是在期盼和尋求新型管道。如果我國(guó)塑料管道業(yè)能夠提供性能優(yōu)良又經(jīng)濟(jì)的大直徑塑料壓力管,可以開(kāi)拓出的市場(chǎng)將是非常廣闊的。近年越來(lái)越多的市場(chǎng)開(kāi)始接受一種新型的高耐磨、耐腐蝕的特種工程塑料——
超高分子量聚乙烯,這種塑料在大口徑管道技術(shù)領(lǐng)域還是空白,山東東方管業(yè)有限公司突破種種障礙、技術(shù)瓶頸,順利研制出
大口徑超高分子量聚乙烯管道,從而填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外這項(xiàng)空白,現(xiàn)在日益增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)信息也反映了高耐磨、耐腐蝕的大直徑聚乙烯管道需求明顯!
近年來(lái)我國(guó)大直徑塑料實(shí)壁管應(yīng)用日增的信息就反應(yīng)了市場(chǎng)有需求的證明。例如:
2006年歷來(lái)很保守的北京鋪設(shè)了直徑1000mm的聚乙烯中水管道;
2008年江蘇濱海8.3km排海工程用1000mmPE管道(沉海5.7km);
2008年大陸到金門(mén)12.6km輸水工程用800mmPE管(沉海段4.5km)
3.發(fā)展大直徑塑料壓力管的難點(diǎn)
大直徑塑料壓力管發(fā)展的難點(diǎn)有三方面:
1)成型困難:
傳統(tǒng)上制造承受內(nèi)壓的實(shí)壁管都采用擠出成型工藝,但是這種工藝很難制造直徑很大的實(shí)壁管。目前國(guó)際上擠出成型的塑料管最大就到2000mm。而且,制造直徑1000mm以上的實(shí)壁管擠出生產(chǎn)線(xiàn)和機(jī)頭需要很高投資。
2)耐壓能力:
由于塑料的強(qiáng)度有限,大直徑塑料實(shí)壁管需要很厚的管壁。部分要求的管壁厚度已經(jīng)超過(guò)制造工藝的可能范圍。所以目前較大直徑塑料壓力管的耐壓能力都不高。
3)消耗成本:
如果不設(shè)法增強(qiáng),即使能夠制造大直徑塑料壓力管,由于材料的消耗和成本很高也難于傳統(tǒng)管道競(jìng)爭(zhēng)。