——大口徑塑料管應(yīng)用

王真杰　全國化學(xué)建材協(xié)調(diào)組管道專家組組長、全國塑料管應(yīng)用協(xié)作網(wǎng)秘書長
吳衛(wèi)平　青島德意利機(jī)械有限公司
景和　中國水業(yè)

　　近年來，我國政府加大對市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，市政工程管網(wǎng)建設(shè)得到了前所未有的重視。同時，各種排水管道品種不斷豐富，產(chǎn)量不斷增加，質(zhì)量不斷提高。在國外，塑料排水管代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料管道已成大勢。根據(jù)中國國情，依據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，投資和選用哪一種管道更具優(yōu)勢，更有發(fā)展前景，成為一個值得探究的話題。

　　大口徑埋地塑料管商機(jī)凸現(xiàn)

　　由于國家高度重視水資源開發(fā)利用，大力應(yīng)對嚴(yán)重缺水和水污染，給大口徑埋地管業(yè)的發(fā)展帶來很好的機(jī)遇，具體表現(xiàn)在：
　　1、“污水資源化”對城市排水、雨水管網(wǎng)提出了更高的要求
　　國家投入巨資對城市污水進(jìn)行綜合治理，如果排水管道使用壽命短，滲漏嚴(yán)重，造成地下水和環(huán)境的污染，不但是對國家資源浪費(fèi)，而且將禍及子到、后代。
　　根據(jù)近幾年國內(nèi)76個城市、區(qū)進(jìn)行的管網(wǎng)調(diào)查，供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)象非常嚴(yán)重。排水管網(wǎng)過去更是重視不夠，所采用的管道（如混凝上管、陶制管等）95％以上是用傳統(tǒng)材料制作，管道施工工藝和施工質(zhì)量比供水管低得多，管道破損和接頭滲漏情況尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國城市地下水源90％以上受到生活污水管道滲漏出的污水所污染，因而開發(fā)和優(yōu)先使用無滲漏、使用壽命長的排水管道已成當(dāng)務(wù)之急。
　　2、未來十年排污管道市場需求量巨大
　　《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治工作的通知》指出：2005年50萬以上人口城市污水處理率要達(dá)到50％（目前不足20％），2010年所有城市的污水處理率應(yīng)不低于60％，直轄市、省會城市.計(jì)劃單列市以及重點(diǎn)風(fēng)景旅游城市的污水處理率不低于70％。
　　世界銀行和環(huán)?？偩?jǐn)?shù)據(jù)表明。到2005年，要使城鎮(zhèn)集中處理污水從目前水平提高到45％，至少要投資1600億元。城市供水的80％轉(zhuǎn)化為污水，如果經(jīng)集中處理后，70％可以再次使用；再加上我國飲用水的生產(chǎn)能力提高20％，至少又需要投資2400億元。
　　《國家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：2010年我國埋地排水管道中，塑料管的使用量要達(dá)到30％，“十五”期間我國城市排水管網(wǎng)平均每年新增管道長度超過1萬公里，每年新增塑料排水管道3000公里以上。
　　3、市政排水管道更新改造也是很有潛力的市場
　　過去，由于我國的環(huán)保意識不強(qiáng)，對城市排污管道建設(shè)投資不重視。據(jù)1996年首次全國城市市政公用設(shè)施普查，運(yùn)行的城市排污管網(wǎng)總長度為119738.65公里，其中有70％以上的是上世紀(jì)八十年代以前鋪設(shè)的一、其主要材質(zhì)是混凝土管。鑄鐵管、陶制管以及用磚石砌成的暗渠、目前大部分已多年失修，管道腐爛、接頭滲漏極為嚴(yán)重。管道破損、塌陷、堵塞時有發(fā)生。尤其是排水管網(wǎng)的滲漏和修復(fù)對城市環(huán)境和城市地下水的污染極為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)。我國90%以上的城市水環(huán)境惡化，95％以上的城市地下水不符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，排污管道的滲漏是最大的污染源之一。另一方面，由于過去城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的口徑普遍較小，相對于日益增多的城市人口和城市不斷擴(kuò)大，顯然不能滿足排水要求。目前，各級政府已經(jīng)高度重視，要求對落后的城市排水管道進(jìn)行更新改造。
　　4、雨水收集管網(wǎng)建設(shè)及海水淡化利用，對排水管的需求將不斷增加。
　　發(fā)達(dá)國家在街道、公路、高速公路埋設(shè)雨水收集管道，對雨水進(jìn)行收集處理非常普遍。我國水資源嚴(yán)重缺乏，對雨水進(jìn)行收集處理利用，在沿海缺水城市對海水進(jìn)行淡化利用，將有可效緩解其嚴(yán)重的缺水問題。
　　另外，南水北調(diào)工程東線工程即將啟動，也為國內(nèi)管道制造行業(yè)提供了更為廣闊的發(fā)展空間。

　　塑料管有可能后發(fā)制勝

　　由于環(huán)保意識萌發(fā)較早，對環(huán)境保護(hù)重視程度較高；又由于塑料工業(yè)起步早，為埋地排水管道領(lǐng)域提供了使用新型管道的條件；發(fā)達(dá)國家埋地排水、雨水領(lǐng)域塑料管的用量很大。我國過去在埋地排水管道領(lǐng)域應(yīng)用塑料管不太普遍，其原因可歸納為以下兩方面：
　　一是環(huán)境保護(hù)不夠重視，排水管道的建設(shè)投資不足。再加排水管道也只有質(zhì)次價低的平接口或企口混凝土管。
　　二是對塑料埋地排水管的研究試驗(yàn)不夠。實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足，一直沒有制定出國家級的設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范，也沒有對埋地排水管材的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行研究開發(fā)，即使幾個企業(yè)引進(jìn)了埋地排水管材生產(chǎn)線，行不成氣侯，應(yīng)用推廣力度不夠，只停留在做個別的試驗(yàn)工程階段。
　　近來我國塑料理地排水管市場開始啟動。一方面我國越來越重視環(huán)境保護(hù)，各級政府相繼出臺了一系列節(jié)水、治污、保護(hù)環(huán)境的政策法規(guī)。上海市有關(guān)部門率先于1998年作出了“推廣市政埋地排水塑料管，淘汰水泥排水管”的規(guī)定。2001年11月、建設(shè)部在北京召開?！?1世紀(jì)國際城市污水處理及資源化發(fā)展戰(zhàn)略研討會”。對今后十年我國節(jié)水及污水資源化問題作了戰(zhàn)略部署。國家宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃為今后十年市政排水、雨水和治污工程提供了巨大的發(fā)展空間。
　　另一方面，市政排水、雨水工程推廣使用塑料管已被提到了議事日程，建設(shè)部管道結(jié)構(gòu)委員會已于2001年下半年開始制訂大口徑塑料排水管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范及驗(yàn)收方法。隨著我國石化工業(yè)的發(fā)展。為塑料管的生產(chǎn)提供充足的原料，管材制造設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)等方面不斷發(fā)展和成熟，在市政工程中塑料排水管取代傳統(tǒng)材料制做的排水管將成為勢不可擋的必然趨勢。

　　塑料管優(yōu)勢何在

　　市政工程排水管道按其管材特性可分為剛性管和柔性管（塑料管），這兩大類埋地排水管的性能比較：
　?。?）強(qiáng)度和剛度
　　從表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管，在受外壓負(fù)荷時，柔性管與剛性管的承受負(fù)載的機(jī)理是完全不同：柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形，而剛性管不可能有。同樣外壓負(fù)載下柔性管管壁內(nèi)的應(yīng)力較小，它和周圍的回填土共同承受負(fù)載，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和剛性混凝土管一樣的強(qiáng)度和剛度，在合理的剛度下，完全可以達(dá)到使用要求，這一點(diǎn)已被國外先進(jìn)國家的應(yīng)用實(shí)踐所證實(shí)。
　　（2）水力特性比
　　在水力特性比方面，塑料管由于內(nèi)壁光滑，輸送液體時摩阻明顯小于混凝土管。塑料管的內(nèi)壁粗糙率為0.001，而混凝土管為0.013，因此在相同使用條件下，塑料管的輸水量可比混凝土管提高30％。實(shí)踐證明，在同樣的坡度下，采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達(dá)到要求的流量。
　?。?） 接口的密封性
　　在管材接口密封性方面，塑料管的連接比較可靠。而混凝土排水管在保證密封性方面是比較困難的。國內(nèi)絕大多數(shù)使用的平接口和企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土，時間一長很難保證不泄漏；又因?yàn)槠渫耆莿傂缘倪B接，管道稍有位移（如土壤不均勻沉降），連接處就可能被破壞，而形成滲漏。
　?。?）使用壽命、耐腐蝕
　　在使用壽命、耐腐蝕方面，塑料管的優(yōu)點(diǎn)最突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性（雨水流過地面時常常溶人腐蝕性物質(zhì)），或成酸性或成堿性，生產(chǎn)污水如工業(yè)排水更是具有強(qiáng)腐蝕性，塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠(yuǎn)勝于金屬管，也明顯優(yōu)于混凝土管。同時，塑料埋地排水管的抗磨損性能也很好。
　?。?）便于鋪設(shè)安裝
　　在管道鋪設(shè)安裝方面，塑料埋地排水管的優(yōu)點(diǎn)也非常突出：重量輕、長度大、接頭少，對于管溝和基礎(chǔ)的要求低（而混凝土管一般需要做素混凝土基礎(chǔ)），連接方便，施工快捷。而混凝土管的基礎(chǔ)和連接處需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在城市擁擠或地質(zhì)惡劣地區(qū)（如地下水位高，地基松軟地區(qū)），塑料埋地排水管的優(yōu)點(diǎn)更明顯。
　?。?）綜合經(jīng)濟(jì)性
　　在綜合經(jīng)濟(jì)性方面，塑料埋地排水管的優(yōu)勢正在被越來越多的用戶所認(rèn)識。雖然塑料埋地排水管的價格比混凝土管高，但是國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，在正確設(shè)計(jì)和合理施工的情況下，采用塑料埋地排水管的工程總造價常常低于混凝土排水管。
　　市政工程排水管道發(fā)展前景看好，塑料管道業(yè)的成長壯大，除了制造商努力做大做強(qiáng)外、國家應(yīng)盡快制訂出合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)備和管材生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與行業(yè)管理及研究部門合作，市政管理部門、設(shè)計(jì)和施工單位在選用排水管時應(yīng)解放思想、立足長遠(yuǎn)、推陳出新，把管材的造價與工程的綜合造價聯(lián)系起來考慮，注重長期社會效益，選用無滲漏，壽命長的管道。防止新建的排污治污管網(wǎng)制造二次污染。