塑料排水排污管道属于非承压管道,一般是埋地铺设。这种管道為(wèi)了降低产品成本,管壁都不是实芯的,由于管材成型工艺的不同,管壁结构也不尽相同。本文(wén)对市场上出现的各种管壁结构的塑料埋地排水排污管道,如:双壁波纹管、聚乙烯缠绕增强管(克拉管)、中空壁缠绕管、玻璃夹砂管等非承压管道做了初步的分(fēn)析,并对各种管道的特点进行了比较。面对市场上出现各种各样的塑料埋地排水排污管道,对将要涉足大口径塑料埋地排水排污管道生产的企业而言,究竟选择哪一种产品,才能(néng)满足市场的需求,并且在市场竞争中处于有(yǒu)利位置,文(wén)章从國(guó)内外各种塑料管材的应用(yòng)情况,各种管材的生产工艺特点,生产设备,以及投资回报的情况等几方面进行了一些分(fēn)析。
随着大口径塑料管材生产技术的不断发展,以及塑料管材与传统管材相比所具有(yǒu)的优越性能(néng),和國(guó)家有(yǒu)关部门相继制定的有(yǒu)关限制淘汰落后产品,推广使用(yòng)新(xīn)型环保产品的产业政策,在我國(guó)的市政工程中,新(xīn)型塑料管材的应用(yòng)发展非常迅速。据有(yǒu)关统计资料显示,在欧洲,埋地用(yòng)塑料排水排污管的消费量占到了塑料管总消费量的56%以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用(yòng)于建筑内的上、下水管的消费量(这一比例大约為(wèi)8%)。而目前在我國(guó)的情况是,埋地用(yòng)塑料排水排污管的消费量占塑料管总消费量的12%不到,这就预示着在國(guó)内埋地排水排污用(yòng)塑料管行业存在一个潜力巨大的市场。况且我國(guó)的人均水资源和污水处理(lǐ)量与欧洲相比还有(yǒu)相当差距。近年来,我们國(guó)家已越来越重视环境保护和环境治理(lǐ)问题,尤其是水资源的保护和治理(lǐ)问题。因此,我國(guó)目前的水资源的现状也為(wèi)埋地排水排污塑料管的大量推广使用(yòng)提供了历史性机遇和客观条件。
1、大口径塑料埋地排水排污管的國(guó)内外动态
根据发达國(guó)家的经验,塑料管按质量计,应用(yòng)量最大的领域在室外的埋地排水排污管,据欧洲97年的调查,塑料管总用(yòng)量226.4万吨中用(yòng)于排水排污的為(wèi)127.4万吨,占到56.2%,这是因為(wèi)现代化的國(guó)家需要建设一个庞大的遍布城乡的排水排污管道系统,不仅生活排水、工业排水要进入这个管系,另外更多(duō)的雨水也需要通过这个排水系统收集处理(lǐ)和输送。
我國(guó)过去在埋地排水领域应用(yòng)塑料管较為(wèi)落后,原因一是我國(guó)过去对于环保不够重视,管系建设投资不足,多(duō)用(yòng)传统的平接口水泥管,二是塑料埋地排水排污管其设计施工和验收需要全新(xīn)的规范,我國(guó)过去研究应用(yòng)经验不足,一直没有(yǒu)制定,因此,前几年有(yǒu)几家企业引进进口生产線(xiàn)后,难以打开市场,只停留在做个别试验工程的阶段,近几年来我國(guó)塑料埋地排水排污管市场开始起步,被认知,國(guó)家级的设计施工工程已陆续报批,塑料埋地排水排污管已成為(wèi)新(xīn)的投资热点,而大口径结构壁管更成為(wèi)其中的首选。
从管材的生产工艺讲,结构壁管的生产工艺有(yǒu)直接挤出成型和缠绕成型两种成型工艺。采用(yòng)直接挤出成型工艺的结构壁管又(yòu)有(yǒu)双壁波纹管和环形肋管两种,这两种管材的优点是整體(tǐ)性好,重量轻,且产量高,连接方便可(kě)靠,但因為(wèi)挤出生产工艺的技术含量高,设备造价高,投资规模较大;缠绕成型的结构壁管可(kě)分(fēn)為(wèi)中空壁螺旋缠绕管和螺旋缠绕式“波纹管”,这两种管材的优点是其一可(kě)以轻易生产较大口径的管材;其二生产缠绕管的设备简单,投资很(hěn)小(xiǎo)。但缠绕成型的管材生产工艺的缺点也很(hěn)明显:由于熔接缝较長(cháng),熔接的可(kě)靠性难以控制和测量。而且由于采用(yòng)缠绕熔接工艺,回收料和填充料的使用(yòng)受到很(hěn)大的限制(由于回收料和填充料的性能(néng)较差,回收料和填充料使用(yòng)较多(duō)时,熔接缝的熔接强度会更低,从而导致管材的强度较低)。其中,采用(yòng)缠绕成型工艺生产的中空壁缠绕管每米重量较高,生产效率低,这就必然导致生产成本居高不下,从而大大降低管材的市场竞争力。正是由于上述原因,以双壁波纹管為(wèi)代表的直接挤出成型生产工艺,一经研制开发成功,便被众多(duō)管材生产企业大量应用(yòng),為(wèi)大规模生产和使用(yòng)塑料埋地排水排污管材奠定了坚实的基础,从而极大地推动了塑料埋地排水排污管材的推广应用(yòng)。
2、大口径埋地排水排污管生产设备的國(guó)内外动态
就各种结构壁管的生产设备而言,不同的管材种类,相应的生产设备也大不一样。缠绕成型的结构壁管生产设备,國(guó)外在上个世纪70年代便已推出,而我國(guó)企业1995年参考韩國(guó)技术开发了螺旋缠绕成型设备,但市场未能(néng)打开。后来,國(guó)内引进了德國(guó)KRAH公司成套技术和设备,于1999年投产。此后,國(guó)内又(yòu)有(yǒu)2家企业相继引进了KRAH公司的技术,逐步打开了超大口径管材的市场。近年来,韩國(guó)一些公司极力向我國(guó)推荐一种中空壁缠绕管生产線(xiàn),由于中空壁缠绕管技术含量低,设备简单,造价低,投资小(xiǎo),我國(guó)很(hěn)多(duō)塑料机械厂家,纷纷仿造了中空壁缠绕管生产線(xiàn)。但由于这种管材本身的诸多(duō)缺点,中空壁缠绕管生产企业的情况并不乐观,许多(duō)生产企业面临着很(hěn)大的市场压力。最近市场还上出现了一种缠绕式“波纹管”生产设备,用(yòng)来生产一种前文(wén)提到的缠绕式“波纹管”。这种“波纹管”从外观看与直接挤出成型工艺生产的真正的波纹管非常相似,即管材内壁是平滑的表面,外壁呈“波纹状”。其实这种“波纹管”与挤出成型的波纹管有(yǒu)着本质的區(qū)别:首先从成型工艺讲,它仍然属于缠绕管,自然它具有(yǒu)上述缠绕管的特点;其次从管壁结构讲,它的“波纹”状并非像挤出成型工艺生产的波纹管,它的“波纹”是非封闭的螺旋状结构,而真正的波纹管是封闭的环状结构,这两种结构的力學(xué)特点是截然不同的。所以缠绕式“波纹管”具有(yǒu)的力學(xué)性能(néng)(不论是径向的抗弯强度,还是轴向的抗拉强度)与波纹管相比仍有(yǒu)很(hěn)大的區(qū)别。事实上,这种缠绕式“波纹管”并非什么新(xīn)技术,早在我國(guó)70年代末、80年代初就已经有(yǒu)了这种管材的生产设备,最早是由沈阳塑料研究所和北京化工大學(xué)共同开发的,但始终没有(yǒu)推广开。
直接挤出成型的双壁波纹管生产線(xiàn)有(yǒu)PE和PVC两种。由于PE和PVC这两种材料的加工性能(néng)的不同,生产PE和PVC双壁波纹管的生产设备也有(yǒu)很(hěn)大的不同。其中 PVC由于材料特性的原因(如流动性差),管材的口径和波峰高度都受到了限制,故PVC双壁波纹管多(duō)為(wèi)500毫米以下口径。
3、选購(gòu)大口径塑料埋地排水排污管生产设备要注意的几个问题
由于國(guó)内存在的巨大的排水排污塑料管的市场,直接导致了对塑料排水排污管道的需求剧增,國(guó)内已有(yǒu)众多(duō)具有(yǒu)相当实力的塑胶公司和上市公司纷纷涉足这一在塑料管消费量中份量最大的排水排污管市场。面对各种形式的结构壁管,在市场经济环境下,如何使自己的产品更具有(yǒu)竞争力,从而在市场竞争中脱颖而出,获得更大的市场份额,是所有(yǒu)已经涉足和将要涉足大口径塑料埋地排水排污管材生产的企业最关心的问题。使产品在市场中有(yǒu)竞争力,可(kě)能(néng)涉及到企业的管理(lǐ)水平,原材料的选購(gòu),生产规模,生产工艺,生产设备等诸多(duō)因素。
3.1
要确定选择什么样的管材生产设备,对管材生产企业而言,首先是要根据市场的需求和各种管材的特点,以及企业自身的具體(tǐ)情况,确定到底选择生产哪种类型的管材。不论选择哪种形式的管材,要使产品具有(yǒu)竞争力,一项重要的工作是在满足质量要求的前提下,降低产品的成本。
3.2
目前國(guó)内应用(yòng)比较多(duō)的两种管材為(wèi)双壁波纹管和中空壁缠绕管。这两种管材以及管材的生产设备各有(yǒu)自己的优势和劣势,在应用(yòng)当中应选择何种管材,应根据具體(tǐ)情况而定。
3.3
众所周知,在双壁波纹管的生产中,管材的一个重要指标是环刚度。采用(yòng)相同的原料,生产相同直径的双壁波纹管时,波纹管的波峰结构设计是否科(kē)學(xué)合理(lǐ),直接决定了管材环刚度的高低,换句话说,即可(kě)在环刚度相同时获得更轻的米重。当然管材的环刚度也不是越大越好,究竟在一个工程是使用(yòng)SN4,还是SN8的环刚度的管材,这要由市政设计部门根据塑料管材的工作原理(lǐ),施工条件,管材的埋深,回填层的密实度以及管材铺设完成后,所受的负载(动负载还是静负载)等多(duō)个因素,然后按照有(yǒu)关设计标准和规范,选择一个合适的环刚度值。
3.4
科(kē)學(xué)的管壁结构是生产高质量,低成本的双壁波纹管的基础,最终要靠技术先进,并且运行可(kě)靠的生产设备来实现管材的生产。不管是进口双壁波纹管生产線(xiàn),还是國(guó)产双壁波纹管生产線(xiàn),基本都由下列几部分(fēn)构成:1、挤出系统。2、波纹成型系统。3、冷却系统。4、切割及下料系统。5、生产線(xiàn)控制系统。在这几大部分(fēn)当中,波纹成型系统和生产線(xiàn)的控制系统是整个生产線(xiàn)的核心组成部分(fēn),欲涉足双壁波纹管生产的厂家应格外留意。
3.5
要使用(yòng)生产線(xiàn)的各个组成部分(fēn)有(yǒu)机的联系起来,一套先进可(kě)靠的控制系统必不可(kě)少。目前,國(guó)内外大多(duō)数设备生产厂家都采用(yòng)了PLC可(kě)编程逻辑控制器,作為(wèi)生产線(xiàn)的控制系统,使用(yòng)自动化程度和控制精度有(yǒu)了很(hěn)大的提高。有(yǒu)些厂家更是采用(yòng)了最新(xīn)PCC智能(néng)控制系统,它与PLC控制系统相比,在配置上多(duō)了一台工业PC,从控制结构上讲,由PC作為(wèi)中央控制器,通过多(duō)个PLC控制器来控制整条生产線(xiàn)的各个部分(fēn),从而使其具有(yǒu)能(néng)从各个PLC控制器收集并处理(lǐ)数据的智能(néng)功能(néng),而且PCC智能(néng)控制系统的人机界面采用(yòng)大尺寸彩色触摸屏,极大地方便了操作使用(yòng)和生产線(xiàn)监控。
专委会简介
中國(guó)农业节水和农村供水技术协会现代管业专业委员会是中國(guó)农业节水和农村供水技术协会的分(fēn)支机构。其工作方向是围绕我國(guó)农业节水和农村供水发展的需求,為(wèi)管道行业搭建一个交流、合作、服務(wù)和自律的专门平台,并推动健康发展。
现代管业专业委员会主要工作范围:定期向政府有(yǒu)关部门提出行业发展、经济、技术、政策等方面的建议;行业交往,交流与合作,举办会议、展览等;组织专业技术和基层管理(lǐ)、技术人员培训;促进管业技术和产品在农业节水和农村供水工程中的推广应用(yòng);接受政府部门委托和协会交办的调研和协调工作。