我国混凝土排水管的生产现状及前景展望

　　摘  要：本文在简要回顾我国混凝土排水管发展历程的基础上，叙述了混凝土排水管行业发展取得的主要成绩和存在的问题，并展望了行业发展前景。

　　关键词：排水管现状前景展望

　　前  言

　　混凝土和钢筋混凝土管具有抗外压强度高、耐久性好、使用寿命长、易于制造、生产成本低、价格便宜等独特优点，在我国城镇建设、工矿企业建设、农田水利建设中大量用于铺设排水管道，取得了较好的经济效益和社会效益。

　　解放前，我国仅有东北辽阳(1953年)，北京(1938年)，上海(1950年)等，少数几个厂采用简易离心法或手捣方式生产中、小口径混凝土排水管。解放后，为适应国家经济建设发展需要，50年代初国家投资在上海、包头、长春等地先后建了一批管厂生产混凝土和钢筋混凝土管。80年代前，我国主要是采用离心法生产混凝土和钢筋混凝土管，仅有少数厂采用轴向挤压工艺生产小口径素混凝土短管。

　　1967年建材工业部颁布了我国第一个离心法生产混凝土与钢筋混凝土排水管标准，即JCl30—67。

　　1974年澳大利亚首次在北京举办工业展览会，展出了“罗克拉公司”悬辊法制管工艺技术，并于我们进行了技术座谈。

　　1979年应建材工业部的邀请，“罗克拉公司”又派人来京进行第二次技术座谈。1980年建材工业部、水利电力部又联合组团到澳大利亚“罗克拉公司”进行技术考察。1983年7月25日中澳两国政府签订了《关于预应力管项目谅解备忘录》，利用澳援在辽阳水泥制品厂建设一条年产40公里预应力混凝土管生产线，采用罗克拉公司悬辊法制管设备和工艺技术组织生产。在此期间，我国也大力开发研制悬辊法制管装备，并取得了可喜的成绩。从而使我国生产混凝土和钢筋混凝土管的工艺方法，在传统的离心法基础上又增加了悬辊法制管工艺技术与装备。离心法工艺和悬辊法工艺仍然是我国普遍采用的制管工艺方法。

　　进入90年代我国又从丹麦、意大利、德国、美国等引进立式径向挤压法、立式振动法和芯模振动液压成型设备生产钢筋混凝土管材。

　　下面，重点介绍我国排水管行业发展所取得的主要成绩、存在的问题及前景展望。

第一部分排水管行业发展取得的主要成绩

　　一、我国己成为当今世界各国生产使用混凝土和钢筋混凝土排水管最多的国家

　　随着我国国民经济快速发展和人民生活水平的提高，国家加大基本建设投资的力度，城乡建设的步伐大大加快，基础设施建设规模越来越大，拉动了水泥制品行业的发展，也为排水管行业发展创造了极为有利的外部环境。排水管行业在我国水泥制品工业中，已成为最大的行业。

　　目前，我国生产的混凝土管直径为Ф100mm－Ф600mm，最小管长为1000mm；钢筋混凝土管直径为Ф200mm—Ф3000mm，最小长度为2000mm。据建材统计提供的信息，2003年全国生产各种直径的混凝土和钢筋混凝土管301万吨(仅是171个企业统计数据)，实际上全国生产排水管的企业我估计至少有5000多个，年产量30000公里以上，保守估计也有400多万吨，这些管材主要用于铺设雨水、污水、农田排灌等重力管道，少量作为套管用于穿越铁路顶管工程中。尽管现在管材品种很多，如铸铁管、球墨铸铁管、UPUC管、PE管、玻璃钢夹砂管等，而钢筋混凝土管材，尤其是口径较大的钢筋混凝土管材，仍然是铺设排水管道使用最多的管材。

　　二、依靠技术进步和创新，大力开发新型管材，满足市场需要

　　混凝土管和钢筋混凝土管材的接口形式为刚性接口和柔性接口两大类。

　　我国最早开发研制生产的混凝土管和钢筋混凝土管都是刚性接口，即平口管和小企口管，从50年代至今仍在大量生产与使用，这种传统接口形式，在铺设管道时必须做基础，由于是刚性接口形式，管道抗地震或地基沉陷性能不好，接口密封性能差，使用中发生渗漏是不可必避免的，这是这种接口形式致命的缺点，因此，从发展趋势看刚性接口管材将被淘汰。为了满足市场需要，依靠技术进步和创新，大力开发研制了各种新型管材和市政用混凝土制品。

　　1、承插式柔性接口管材

　　这种接口形式解决了刚性接口渗漏问题，而且具有抗地震和地基沉降性能，一般情况下是理想的接口形式，有广阔发展前景。秦皇岛市抚宁管材有限公司1984年至今用离心法已生产Ф200mm—Ф2200mm，管长3—4米的承插式柔性接口钢筋混凝土排水管5200多公里，深受用户欢迎。

　　2、柔性企口管(丹麦管)是大口径排水管理想的接口形式，生产这种管材最佳的成型工艺方法是用芯模振动液压成型工艺(引进设备企业)。但是也有一些企业采用悬辊法和离心法生产柔性企口管，如：上海闵马水泥制管有限公司于1998年采用悬辊法成功生产了Ф1350mm—Ф2400mm，管长2—2.5米的柔性企口管(丹麦管型)，到目前己累计生产150多公里；秦皇岛抚宁管材有限公司用离心法也成功的生产了Ф2400mm—Ф2600mm，管长2.4米的柔性企口管。

　　3、钢承口管材

　　上海浦东混凝土制品有限公司(原上海水泥成品厂)于1990年采用振动法(插入式振动器成功的生产了Ф1500mm—Ф3500mm，管长2米的钢承口管材，在上海河流污水治理二期工程中使用Ф3500mm的钢承口管材2045米，也是国内工程中使用口径最大的管材。到2007年，该公司生产的Ф3500mm，管长2000—2500mm的钢承口排水管已有17KM多，在上海市有关排水工程中使用。

　　4、承插式低压排水管

　　北京第二水泥制管厂采用振动挤压工艺(一阶段制管工艺)生产了Ф500mm—Ф2000mm，管长5米的低压排水管；陕西红旗水泥制品厂也于1996年采用振动挤压工艺(一阶段制管工艺)生产了Ф400mm—Ф2000mm，管长5米的低压排水管。

　　5、承插式带管座(内嵌橡胶柔性接口)钢筋混凝土排水管

　　厦门千秋业水泥制品有限公司于2001年6月成功地研制出全自动升芯挤压振动制管机，用该机生产了Ф300mm—Ф1650mm，管长2.5米的承插式带管座(内嵌橡胶圈柔性接口)管材，到目前为止已累计生产了120多公里。这种管材最大的特点是不用做基础，大大降低了铺设费用，深受使用部门的欢迎。

　　6、山东电力管道工程公司于1999年开发研制了Ф2400mm，2001年又研割了2200mm，管长2.2—2.4米顶进施工法用钢筒混凝土管，累计生产了6公里多，分别在6个重点工程中使用。

　　7、北京市韩建集团韩村河构件有限公司于2004年用悬辊法生产了Ф400mm—Ф2400mm，管长3米的改进型柔性企口管，该公司与北京排水集团、市政设计院共同研制开发了柔性企口钢筋混凝土管(A型)和柔性企口钢筋混凝土顶管(D型)两种新型管材。

　　柔性企口混凝土顶管D型是根据丹麦管、双插口、承插口管材的共同特点，在其承口和插口部分外侧各增加一个钢圈，与管材同时浇注成型。

　　柔性企口钢筋混凝土A型管，主要特点是与目前的承插口管相比，承口与插口外径相同，在承口外径增加一道钢圈，不仅提高承口对覆土的抗剪能力和抵抗胶圈弹性的外张力，而且也避免了施工过程中对基础的扰动和破坏，使安装更加便捷，且利于码放和运输。

　　8、新型录色耐腐蚀(FKJ)钢筋混凝土排水管

　　苏州混凝土水泥制品研究院利用粉煤灰、矿渣为原料，通过碱性激发剂和复合外加剂的共同作用，取代普通混凝土中的水泥，其水化产物主要是沸石类的水化硅铝酸盐，使FKJ混凝土在PH2—13的环境下具有比普通水泥混凝土耐腐蚀能力，使用这种材料制造的钢筋混凝土排水管，具有优良的耐腐蚀性能，很好的解决了工业废水中酸盐介质对混凝土侵蚀作用，大大提高了管道的使用寿命。

　　9、塑衬混凝土复合管

　　杭州市政管业有限公司己研制成功塑衬混凝土复合管，它是将塑料(高密度聚乙烯(HDPE)热塑性塑料)衬管衬入传统的钢筋混凝土管内部，使两者的优良性能得到有机的结合，既保持了钢筋混凝土优良的刚度性能又使塑料衬管耐腐蚀，易维护，内壁光滑性能得到充分利用；深圳嘉华建筑制品有限公司和多伦建筑制品有限公司制造的内衬PVC钢筋混凝土管和钢筋混凝土顶管已在广东省东莞市成功使用。广东省东莞市大岭山镇污水处理厂污水排放工程中使用了DN1200mm、DN2000mm内衬PVC钢筋混凝土顶管和DN900mm内衬PVC钢筋混凝土管；广东省东莞市中堂镇污水处理厂污水排放工程中也使用了DN1200mm内衬PVC钢筋混凝土顶管。

　　这种管材的研制和成功使用，大大提高了管材耐腐蚀性能，必将进一步拓宽钢筋混凝土排水管的使用范围，满足市场的需要。

　　10、北京市市政工程研究院于2003年成功研制出预制混凝土装配式检查井，用以解决“马路眼镜”影响道路质量和正常使用的检查井井圈下沉的问题。

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　　11、钢筋混凝土管片

　　盾构法隧道施工技术是当今世界最先进的隧道施工技术，适用地铁隧道、高速公路隧道、地下供排水隧道。施工时可避免对地面建筑物的破坏，更好地保护环境。用此法施工，与之相配套的必须用钢筋混凝土管片。上海浦东混凝土制品有限公司的前身，上海水泥成品厂是我国最早生产管片的厂家，该厂于1966年8月到1970年生产了黄浦江第一条越江隧道用管片(打浦路)，外径10米，内径8.8米，壁厚600mm，由8片组装成圆环，环宽900mm，全长1322米；1982-1988年生产了上海延安路越江隧道用管片，外径11米，内径9.9米，管片厚度550mm，由8块管片拼成圆环，每环宽1米，全长1476米。管片尺寸精度要求为±1mm。

　　2000年—2002年又为上海地铁一号线、二号线、明珠二期工程生产管片4公里多，由于在同规格产品中可互换，其精度要求：宽度误差±0.5mm，厚度误差±0.1mm，单片弧长误差±0.5mm。

　　随着我国城市地铁的发展，经济发展较快，经常实力雄厚的北京、上海、广州、深圳等到城市都在快速的修建地铁轨道交通，因此，需要大量高强度、高抗渗性、高精度的钢筋混凝土管片，涌现出一大批经济实力雄厚管管片产企业，如北京榆树庄构件厂、北京港创瑞博混凝土公司、北京城建集团构件厂、北京市住总市政构件厂、北京建工混凝土构件厂，上海隧道混凝土构件股份公司(该公司有7个企业生产管片)、广州市政工程水泥制品有限公司、深圳港创建材股份有限公司，成都金炜制管有限公司，辽宁兴荣昌地铁管片有限公司等。值得指出，上海隧道混凝士构件股份公司也是国内首家与日本企业合作，制造出双园地铁管片，并在上海6号线、8号线上成功应用。此外，还一举中标世界瞩目的上海长江隧道工程管片标(C一7标)，总长15KM，外径15m，每环用混凝土58立方米。

　　12、钢纤维混凝土检查井盖  

　　城市市政道路管线检查井盖，大都是铸铁井盖，但被盗现象普遍存在，为解决这一难题，苏州混凝土水泥制品研究院已成功研制了钢纤维混凝土检查井盖，并转让给10多个企业，分布在江苏、北京、福建、甘肃、浙江等省市。

　　三、技术引进和自主开发研制工作成效显著

　　在改革开放方针指引下，从“七五”末期至今，我国从澳大利亚“罗克拉公司”引进一套悬辊法制管工艺和设备(生产三阶段预应力混凝土管、钢筋混凝土管)；从美国“麦克拉肯公司”和德国“祖布林公司”各引进一套立式径向挤压制管工艺技术和设备(生产混凝土和钢筋混凝土管)；从丹麦“佩德哈博公司”、美国“哈卡公司”、意大利“科力公司”、德国“祖布林公司”、“宝姆格腾那公司”和“施洛斯一非凡公司”引进11套芯模振动液压成型工艺技术和设备以及振动成型工艺技术、设备(生产钢筋混凝土排水管)。此外，还从德国“祖布林公司”和“MBK公司”引进了7台钢筋骨架滚焊机。

　　在引进国外生产混凝土管和钢筋混凝土管先进的设备和工艺技术的同时，国内也加大消化吸收、自主开发研制的步伐，经过全行业的努力己取得可喜的成果。厦门千秋业水泥制品有限公司于2001年6月成功地研制出全自动升芯挤压振动制管机，有机地将升芯、挤压、振动三种功能合理地结合在一起，是一种全新的制管工艺技术，用该制管设备生产了承插式带管座(内嵌胶圈柔性接口)钢筋混凝土管材。2002年2月4日通过省级鉴定，鉴定委员会专家认为属国内首创，达到国际先进水平。同年获“厦门市科技进步二等奖”，被福建省建设厅列为“2002年度建设科技成果推广项目”。

　　目前，该公司有三个车间采用芯模振动液压成型制管设备生产带管座的钢筋混凝土排水管，其中一个车间安装全自动3工位制管设备，生产Ф300—Ф1800mm，管长2500mm的管材；另外二个车间安装半自动双工位制管设备，其中一个车间生产Ф600—Ф3600mm，管长3000mm的管材，而另一个车间生产Ф600—Ф3600mm，管长3000mm的管材和生产3100mm×5000mm，壁厚270mm，长2000mm的矩形渠。该公司目前生产带管座的钢筋混凝土排水管，最大直径为Ф3400mm。到目前为止，该公司已经累计生产了带管座柔性接口钢筋混凝土管140多km。

　　2004年8月，苏州混凝土水泥制品研究院、苏州科星混凝土水泥制品装备公司联合试制了Ф1350—Ф2400mm，长2500mm立式芯模振动液压成型制管设备，并在南宁鸿基水泥制品公司的大力配合下，成功的生产了七种规格钢筋混凝土排水管，设备运行正常。接着苏州混凝土水泥制品研究院、苏州科星混凝土水泥制品装备公司又开发制造了Ф1800—Ф3000mm，长2500mm和Ф600—1500mm，长2500mm（双工程）立式芯模振动液压成型制管设备，也安装在南宁鸿基水泥制品公司，经生产运行，情况良好。

　　2006年江苏省科技厅委托苏州市科技局于9月4日主持召开了省级鉴定会，到会专家认为：整套设备及生产工艺填补了这一领域的国内空白，部分关键性指标达到当前国际先进水平。2007年9月该项目被评为建材科技进步二等奖。
苏州科星混凝土水泥制品装备公司已制造了27套立式芯模振动液压成型制管设备，除向国内16个企业提供了全套生产设备，还向哈萨克斯坦出口一套制管设备。

　　此外，浙江省南洋管业有限公司、上海闵马水泥制管有限公司、扬州市华光双瑞实业有限公司、江苏华光双顺机械制造有限公司等都先后制造了立式芯模振动液压成型制管设备。

　　上述芯模振动液压成型制管工艺设备的研制成功，从而结束了我国不能制造这种制管设备的历史，为提高排水管行业的生产装备水平创造了有利条件。

　　在研制生产钢筋骨架滚焊机方面也取得了重大进展。南京费隆公司水泥制品机械厂等己制造了Ф200mm一Ф3000mm型用于制作排水管钢筋骨架滚焊机；秦皇岛市抚宁水泥管材有限公司也成功的开发制造了Ф700mm一Ф1500mm，长2.4米～4米钢筋混凝土排水管用的可变径承插式钢筋骨架滚焊机。

　　以上清楚表明，通过技术引进、消化吸收和生产实践，我国不仅掌握了离心法、振动法制管工艺技术和设备，而且也完全掌握了悬辊法制管工艺技术和设备、芯模振动液压成型制管工艺和设备。总之，生产混凝土管和钢筋混凝土管用的各种工艺制管设备都能立足于国内制造。

　　四、依靠技术进步和创新，使生产混凝土和钢筋混凝土排水管的工艺方法实现了多样化，生产装备水平显著提高。

　　生产混凝土和钢筋混凝土排水管工艺方法：50年代初是采用手工捣制和简易的离心法生产小口径的排水管。通过技术进步和创新，生产工艺方法己经实现了多样化，现在除离心法外，还有悬辊法、振动法(外模振动、内模振动、插入振动)、立式轴向挤压法和立式径向挤压挤压法、芯模振动液压成型法)。此外，生产企业的装备水平也有了较大提高，大型和部分中型骨干企业的生产装备水平已达到相当于国外工业化国家80年代初期水平(引进设备企业除外)，而其余中型企业和小型企业的生产装备水平相当于国外60—70年代水平。

　　五、排水管行业的发展，带动了水泥制品机械专用设备制造厂和橡胶圈行业的发展。

　　以上就是排水管行业所取得的成绩。

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第二部分排水管行业存在的主要问题

　　l、市场竞争激烈，竟相压价销售普遍存在，使企业经营更加困难。

　　由于化学建材管材的发展和一些省市建委出台政策，支持发展使用UPVC和PE管，限制使用600mm以下混凝土和钢筋混凝土排水管，对排水管行业发展不利，再加上行业内无序竟相压价销售，市场竞争更加激烈，使企业，尤其是国有企业生产经营更加困难。

　　2、企业结构、产品结构不合理，重复建设极其严重

　　2002年全国水泥制品工业企业(全部国有企业和销售收入500万元以上非国有企业)为1215个，其中：大型企业28个，占全部企业数2.3％；中型企业107个，占全部企业数8.8％；小型企业1080个，占全部企业数的88.89％；产品结构不合理，相当多企业的产品品种单一、规格少、不配套，生产排水管企业都没有生产管件。此外，重复建设极为严重，盲目建厂现象较为普遍存在，而且，在排水管行业中显得更加突出。原国家建材局1997年统计资料，全国乡及乡以上水泥制品工业企业和生产单位为6582个，其中生产混凝土和钢筋混凝土排水管企业只少有5000个。大量的小型企业没有检测手段，没有厂房，而是作坊式生产。

　　3、产品质量差、合格率低

　　90年代国家曾对钢筋混凝土排水管进行过3次监督抽查，抽查11O企业，合格80个，合格率为72.72％。而国外这种产品合格率都在98％以上，外观质量很好，内外壁光滑，棱角线条清晰，而国内生产的混凝土排水管内外壁不光滑，缺边掉角，麻面、漏浆等较为普遍存在。

　　4、检测手段不完备、工艺不完善、设备不配套。

　　相当多的排水管生产企业至今还没有一个适应生产要求、保证产品质量的试验室，不能及时主动的对水泥、混凝土、钢材等原材料进行物理力学性能检验：采用悬辊法工艺生产钢筋混凝土排水管时，有的企业没有采用滚焊机制作钢筋骨架，而是手工绑扎，这种工艺不完善、设备不配套的情况，仍在一些企业中存在。

　　5、生产装备机械化、自动化程度低、劳动强度大、生产效率低。

　　尽管我国排水管行业整体上实现了生产装备多样化，国外著名制管工艺设备我国都有了，但整个行业的装备现状是少数先进与多数落后并存，如欧洲国家生产混凝土管和钢筋混凝土管的工艺方法普遍采用立式径向挤压成型工艺和芯模振动液压成型工艺，基本上不用离心法和悬辊法，而我国绝大多数生产企业基本上都是采用离心法和悬辊法生产混凝土排水管，仅有少数引进设备厂采用芯模振动液压成型工艺和径向挤压工艺生产混凝土排水管，而且生产装备机械化自动化程度也较低。德国“祖布林公司”采用立式径向挤压工艺生产中小口径混凝土排水管和奥地利“史律索巴维尔机械公司”制造的芯模振动液压成型制管设备己实现全线自动控制，整个生产线操作人员仅有2人，不仅产品质量有保证，而且生产效率大大提高。

　　以上就是排水管行业存在的主要问题。

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第三部分混凝土排水管行业发展前景展望

　　党的十六届五中全会通过的《中共中央关于于制定国经济和社会发展第十一个五年规划建议》，提出了“十一五”时期经济社会发展的主要目标：在优化结构，提高效益和降消耗的基础上，实现2010年人均国内生产总值比2000年翻一番；资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗比“十五”期未降低20％。并要统筹城乡经济社会发展，扎实推进社会主义新农村建设等。可以预见，整个“十一五”期间，我国建设和发展的任务相当繁重，随着我国国民经济快速协调健康发展和社会全面进步，向全面建设小康社会目标的迈进，这必将为水泥制品工业发展带来千载难逢的发展机遇，其主要依据如下：

　　1、国民经济保持快速协调健康发展，必将带动水泥制品工业大发展

　　“十一五”是我国向全面小康社会迈进的十分重要的关键的五年，要实现2010年人均国内生产总值比2000年翻一番的目标，国民经济将快速协调健康发展，宏观经济平稳运行，国内生产总值年均增长7.5％，这必将带动水泥制品工业的发展。

　　2、加快城镇化健康发展和扎实推进社会主义新农村建设，将促进建筑业的高度繁荣与发展，也将带动建材工业(其中也包括水泥制品工业)的发展

　　2004年我国城镇化水平已达到41.7%，随着我国经济的快速发展，必将促进城镇化水平的提高，据有关专家分析，在未来20年，我国城镇化水平年均提高1个百分点左右。到2010年，我国城镇化水平将达到47％，2020年达到58％~60％；我国目前各类建筑保有量为400亿m2，到2020年，我国将新造各类建筑300亿m2，平均每年新建造建筑面积20亿m2。如此大规模的建设，必将促进建筑业的高度繁荣与发展，从而带动材料工业(其中包括水泥制品工业)的大发展。

　　3、国家加强环境治理，加大环保力度，为水泥制品工业发展，尤其是排水管行业发展，创造了有利条件。

　　党中央、国务院高度重视环境保护工作，并于2005年12月3日作出关于落实科学发展观，加强环境保护的决定。到2010年重点地区和城市的环境得到改善，生产环境恶化趋势基本谒制。切实解决突出环境问题，以饮用水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治，把淮河、海河、辽河、松花江、三峡库区及上游，黄河小浪底水库库区及上游，南水北调水源地及沿线，太湖、滇池、巢湖作为流域水污染治理的重点，把渤海等重点海域和河口地区作为海洋保护工作重点；以强化污染防治为重点，加强城市环境保护。