預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)大有可為
中國(guó)水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)
張樹凱
我國(guó)開發(fā)研制、生產(chǎn)PCCP起步較晚,20世紀(jì)80年代才開始研制。1984年蘇州混凝土水泥制品研究院與遼寧省營(yíng)口市自來水公司管廠合作采用簡(jiǎn)易方法研制了DN600mm的PCCPL,并在輸水管線上試用;1985年江蘇省南京市水泥管廠與北京市政工程研究所合作,采用自應(yīng)力混凝土試制了口徑DN600mm和口徑DN1200mm的PCCPL,并分別安裝在福建建陽水電站工程和南京市供水管線上試用。盡管這些用簡(jiǎn)易方法制作的管材數(shù)量不多,管經(jīng)也較小,但卻是成功的探索了研制PCCP的可能性。在此之后,山東電力管道工程公司于1989年從美國(guó)阿麥隆公司(Amerren)引進(jìn)PCCP制管工藝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備(鋼筒螺旋焊機(jī)、制作承插口鋼圈設(shè)備、管模、振動(dòng)器等)和國(guó)內(nèi)配套設(shè)備(纏絲機(jī)和輥射機(jī)等)建立了生產(chǎn)線,使用專用的制管設(shè)備組織生產(chǎn),才拉開了我國(guó)生產(chǎn)PCCP的序幕。20世紀(jì)90年代至今得到快速發(fā)展。1992年深圳太陽管道有限公司從美國(guó)普萊斯兄弟公司(Price Brothers)引進(jìn)全套PCCP制管工藝技術(shù)和設(shè)備;1995年江蘇省無錫華毅管道有限公司也從美美國(guó)阿麥隆公司(Amerren)公司引進(jìn)PCCP制管工藝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備組建生產(chǎn)線。國(guó)家電力公司杭州和達(dá)混凝土機(jī)械工程有限公司與山東電力管道工程公司、無錫華毅管道有限公司密切合作,開發(fā)研制了生產(chǎn)PCCP專用立式纏絲機(jī)和輥射機(jī)等專用設(shè)備,并在鋼筒螺旋焊機(jī)方面的研發(fā)與生產(chǎn)上也取得了成功,從而結(jié)束了我國(guó)不能制造PCCP設(shè)備的歷史,為我國(guó)PCCP行業(yè)發(fā)展作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。到目前為止,該所設(shè)計(jì)制造了立式纏絲機(jī)30套、輥射機(jī)24套、鋼筒螺旋焊機(jī)21套。
盡管我國(guó)生產(chǎn)使用PCCP的歷史僅有10多年,但由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快對(duì)管材需求量日益增多和PCCP與其它管材相比具有的優(yōu)良性能以及適于鋪設(shè)高工壓、大口徑管道的優(yōu)點(diǎn),深受生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計(jì)部門和使用部門的青睞,呈快速發(fā)展的勢(shì)頭。至今全國(guó)已有近50個(gè)生產(chǎn)企業(yè)建成了PCCP生產(chǎn)線,到2005年底,已累計(jì)生產(chǎn)口徑DN600mm~DN4000mm管材約3100Km,2006年生產(chǎn)PCCP超過600Km。
經(jīng)10多年的發(fā)展,一批實(shí)力較強(qiáng)、生產(chǎn)規(guī)模較大且經(jīng)濟(jì)效益較好的生產(chǎn)企業(yè)已在PCCP行業(yè)中涌現(xiàn)出來,如:山東電力管道工程公司擁有資產(chǎn)總額39784萬元,有7條PCCP生產(chǎn)線(其中合資1條),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力390Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP743Km,2006年生產(chǎn)PCCP84.6Km,銷售收入20000萬元;新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司是新疆天山建材(集團(tuán))有限責(zé)任公司與我國(guó)臺(tái)灣的PCCP制造企業(yè)—臺(tái)灣國(guó)統(tǒng)國(guó)際股份有限公司(臺(tái)灣上市公司)于2001年聯(lián)合成立的外資股份制企業(yè),擁有固定資產(chǎn)45000萬元,有9條PCCP生產(chǎn)線(其中合資3條),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力350Km~400 Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP280Km,2006年生產(chǎn)PCCP70.95Km,銷售收入18000萬元;北京河山管業(yè)有限公司擁有資產(chǎn)總額32000萬元,有2條PCCP生產(chǎn)線,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力DN4000mmPCCP管46.5Km,2006年生產(chǎn)DN4000mmPCCP管15Km,銷售收入15800萬元;山東淄博龍泉管道工程有限公司擁有資產(chǎn)總額19200萬元,有12條PCCP生產(chǎn)線(其中合資2條),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力223.69mi,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP320Km,2006年生產(chǎn)PCCP60Km,銷售收入16000萬元;成都金煒制管有限責(zé)任公司擁有資產(chǎn)總額11207萬元,有2條PCCP生產(chǎn)線,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力100Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP320Km,2006年生產(chǎn)PCCP70Km,銷售收入15200萬元;吉林電力管道工程總公司注冊(cè)資金12138萬元,有12條PCCP生產(chǎn)線,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力100Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP320Km,2006年生產(chǎn)PCCP80Km,銷售收入15000萬元;無錫華毅管道有限公司擁有資產(chǎn)總額10356.5萬元,有4條PCCP生產(chǎn)線(其中合資2條),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力170Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP285Km, 2006年生產(chǎn)PCCP21Km,銷售收入5346.2萬元;深圳太陽管道有限公司擁有資產(chǎn)總額10400萬元,有2條PCCP生產(chǎn)線,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力68Km,到2005年底累計(jì)生產(chǎn)PCCP450Km,2006年生產(chǎn)PCCP21Km,銷售收入2500萬元等。
以上是我國(guó)生產(chǎn)PCCP的基本情況。
由于PCCP具有的獨(dú)特的優(yōu)良性能和優(yōu)點(diǎn),深受生產(chǎn)企業(yè)和使用部門、設(shè)計(jì)部門的青睞。在我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)、農(nóng)田水利建設(shè)的輸水管道工程中得到廣泛使用,取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。例如:山東電力管道工程公司是我國(guó)最早生產(chǎn)PCCP的企業(yè),也是累計(jì)生產(chǎn)PCCP最多的企業(yè),所生產(chǎn)的DN600mm~DN4000mmPCCP已在全國(guó)19個(gè)省市130多個(gè)工程中使用,均安全運(yùn)行。其中典型的工程是山西省萬家寨引黃工程,是目前我國(guó)在建的三峽和小浪底之后的第三大水利工程。該工程聯(lián)接段全長(zhǎng)約138.6Km,其中從汾河水庫至太原市呼延水廠,有43.2 Km設(shè)計(jì)采用DN3000mmPCCP,工作壓力為0.6MPa~1.0 MPa,覆土為2m、4m、6m和8m,水平彎頭、垂直彎頭、立體彎頭多達(dá)190多個(gè)。該公司承擔(dān)26.7Km,無錫華毅管道有限公司承擔(dān)16.5Km。此項(xiàng)工程一期于2002年10月18日建成通水,至今運(yùn)行良好。
新疆引額濟(jì)烏一期工程,由新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司承擔(dān)了三個(gè)泉倒虹吸PCCP生產(chǎn)和安裝以及鋼管標(biāo)段的DN2700mm可繞度接頭制造任務(wù),該工程位于新疆準(zhǔn)葛爾盆地古爾班通古斯特沙漠邊緣,氣候和施工條件極為惡劣,是我國(guó)綜合難度系數(shù)最高的PCCP工程,它的倒虹吸段采用DN2800mmPCCP雙排平行鋪設(shè),單線長(zhǎng)度7250.03m,工作壓力為1.6MPa,管頂覆土深度4m,2006年竣工驗(yàn)收,運(yùn)行情況良好;新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司在新疆塔克拉瑪干方圓數(shù)百公里荒無人煙的沙漠中,完成了和田皮墨墾區(qū)引水灌溉工程,該工程采用口徑DN1200mm~DN2400mmPCCP,鋪設(shè)管線全長(zhǎng)35Km,工作壓力為1.0MPa,覆土深度6m。該工程于2004年建成通水,運(yùn)行良好。哈爾濱磨盤山供水工程,是由亞洲開發(fā)銀行提供貸款進(jìn)行建設(shè)的國(guó)家重點(diǎn)工程,該工程是給哈爾濱市供水為主,兼有下游防洪、農(nóng)田灌溉等綜合利用的大型水利樞紐工程。分兩期建設(shè),一期工程鋪設(shè)一條176.22 Km輸水管道,其中PCCP管線長(zhǎng)度135K m,管道口徑DN2200mm,工作壓力為1.0MPa,覆土深度為2m~6m,新疆國(guó)統(tǒng)公司承擔(dān)其中的67.836Km,成都金煒制管有限公司承擔(dān)34 Km,無錫華毅管道有限公司的合資單位哈爾濱華慶管道有限責(zé)任公司承擔(dān)34.4176Km。該工程于2006年建成驗(yàn)收。
成都金煒制管有限公司在成都市供水項(xiàng)目中,為府南河綜合整治中水回用工程提供了管材,該工程是成都市跨世紀(jì)的城市綜合整治工程,是成都市一號(hào)重點(diǎn)總工程,管線采用DN1800mmPCCP鋪設(shè),管線長(zhǎng)度13Km,。工作壓力為0.6MPa,管頂覆土深度為2m,運(yùn)行至今良好;成都市自來水五期BOT項(xiàng)目配套工程及三環(huán)路給水網(wǎng)工程,該工程采用DN2400mm和DN2200mmPCCP鋪設(shè)管道20多Km,工作壓力為0.6MPa,是目前成都市自來水工程中使用的最大口徑管道;成都市三環(huán)路給水管網(wǎng)工程,該工程采用DN1800mmPCCP鋪設(shè)管道15Km,工作壓力0.6MPa,2003年投入使用至今運(yùn)行狀況良好。
無錫華毅管道有限公司為無錫市自來水總公司于2004年在無錫貢湖水廠管線中先后制造了DN2000mm、DN2200mm、DN1800mmPCCP,鋪設(shè)管道24.7Km,通水使用至今情況良好;蘇州工業(yè)園區(qū)清源水業(yè),從1996年~2006年已使用DN1400mm~DN2200mmPCCP鋪設(shè)管道30.126Km,工作壓力為0.2MPa~0.8MPa,通水使用至今情況良好。
呼和浩特萬聯(lián)兄弟管道有限公司于2003年完成了呼和浩特引黃工程,該工程采用了DN2000mmPCCP,鋪設(shè)長(zhǎng)度43公里,工作壓力1.0MPa。
深圳太陽管道有限公司在深圳城市輸水工程中采用了DN3000mmPCCP,鋪設(shè)長(zhǎng)度10公里,工作壓力0.6MPa,通水使用至今情況良好。
隨著PCCP的大力推廣,PCCP在一些國(guó)家重點(diǎn)、特大型工程中被受青睞,其中舉世矚目的南水北調(diào)中線京石段管道總供水工程,北京段全長(zhǎng)越80Km,惠南莊~大寧段管道輸水總長(zhǎng)56.359Km使用PCCP鋪設(shè),52.375Km為DN4000mm的PCCP,2.280Km為DN4000mmPCCP隧洞內(nèi)穿管;1.7034Km為DN4000mm及DN3600mm鋼制配件,采用雙排鋪設(shè)DN4000mm管線總長(zhǎng)112Km,工作壓力為0.8MPa,覆土深度為3m~10.5m。這些管材由北京河山管業(yè)有限公司、山東電力管道工程公司和新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司中標(biāo)制造,預(yù)計(jì)2007年10月底完成管材制造和施工安裝任務(wù)。目前這三家公司正在全力以赴進(jìn)行生產(chǎn)。
我國(guó)生產(chǎn)的PCCP不僅在國(guó)內(nèi)國(guó)家重點(diǎn)工程上使用,滿足建設(shè)需要,而且還出口到國(guó)外,如山東電力管道工程公司1994年生產(chǎn)的DN1600mmPCCP及其管件1.5Km銷往新加坡,在PULAU SAKRA聯(lián)合電廠循環(huán)水工程中使用;2000生產(chǎn)的DN900mm、DN1200mmPCCP及其管件(各種彎頭、三通、短管)10Km,銷往毛里求斯,用于污水管道工程上使用;深圳太陽管道有限公司1999年為亞洲開發(fā)銀行項(xiàng)目越南胡志明市供水管道工程生產(chǎn)了DN2400mmPCCP10.6KM,工作壓力為0.4MPa~0.72MPa,該工程于2001年10月通水使用,至今運(yùn)行良好。
以上,這些國(guó)內(nèi)外使用PCCP鋪設(shè)管道的成功典型事例,充分證明了在鋪設(shè)高工壓、大口徑管道時(shí),選用PCCP是經(jīng)濟(jì)合理的,是最佳的選擇。完全符合國(guó)家發(fā)改委、水利部、建設(shè)部等七部委聯(lián)合下發(fā)的《中國(guó)節(jié)水技術(shù)政策大綱》所規(guī)定的大口徑管材(DN>1200)優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的規(guī)定要求。
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