——大口徑塑料管應用

王真杰　全國化學建材協調組管道專家組組長、全國塑料管應用協作網秘書長
吳衛平　青島德意利機械有限公司
景和　中國水業

　　近年來，我國政府加大對市政基礎設施建設的投入，市政工程管網建設得到了前所未有的重視。同時，各種排水管道品種不斷豐富，產量不斷增加，質量不斷提高。在國外，塑料排水管代替傳統材料管道已成大勢。根據中國國情，依據技術經濟分析，投資和選用哪一種管道更具優勢，更有發展前景，成為一個值得探究的話題。

　　大口徑埋地塑料管商機凸現

　　由于國家高度重視水資源開發利用，大力應對嚴重缺水和水污染，給大口徑埋地管業的發展帶來很好的機遇，具體表現在：
　　1、“污水資源化”對城市排水、雨水管網提出了更高的要求
　　國家投入巨資對城市污水進行綜合治理，如果排水管道使用壽命短，滲漏嚴重，造成地下水和環境的污染，不但是對國家資源浪費，而且將禍及子到、后代。
　　根據近幾年國內76個城市、區進行的管網調查，供水管網漏損現象非常嚴重。排水管網過去更是重視不夠，所采用的管道（如混凝上管、陶制管等）95％以上是用傳統材料制作，管道施工工藝和施工質量比供水管低得多，管道破損和接頭滲漏情況尤為嚴重。據統計，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，因而開發和優先使用無滲漏、使用壽命長的排水管道已成當務之急。
　　2、未來十年排污管道市場需求量巨大
　　《國務院關于加強城市供水節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到50％（目前不足20％），2010年所有城市的污水處理率應不低于60％，直轄市、省會城市.計劃單列市以及重點風景旅游城市的污水處理率不低于70％。
　　世界銀行和環保總局數據表明。到2005年，要使城鎮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％轉化為污水，如果經集中處理后，70％可以再次使用；再加上我國飲用水的生產能力提高20％，至少又需要投資2400億元。
　　《國家化學建材產業“十五”計劃和2010年發展規劃綱要》指出：2010年我國埋地排水管道中，塑料管的使用量要達到30％，“十五”期間我國城市排水管網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，由于我國的環保意識不強，對城市排污管道建設投資不重視。據1996年首次全國城市市政公用設施普查，運行的城市排污管網總長度為119738.65公里，其中有70％以上的是上世紀八十年代以前鋪設的一、其主要材質是混凝土管。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、接頭滲漏極為嚴重。管道破損、塌陷、堵塞時有發生。尤其是排水管網的滲漏和修復對城市環境和城市地下水的污染極為嚴重。據統計。我國90%以上的城市水環境惡化，95％以上的城市地下水不符合水質標準，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設計的口徑普遍較小，相對于日益增多的城市人口和城市不斷擴大，顯然不能滿足排水要求。目前，各級政府已經高度重視，要求對落后的城市排水管道進行更新改造。
　　4、雨水收集管網建設及海水淡化利用，對排水管的需求將不斷增加。
　　發達國家在街道、公路、高速公路埋設雨水收集管道，對雨水進行收集處理非常普遍。我國水資源嚴重缺乏，對雨水進行收集處理利用，在沿海缺水城市對海水進行淡化利用，將有可效緩解其嚴重的缺水問題。
　　另外，南水北調工程東線工程即將啟動，也為國內管道制造行業提供了更為廣闊的發展空間。

　　塑料管有可能后發制勝

　　由于環保意識萌發較早，對環境保護重視程度較高；又由于塑料工業起步早，為埋地排水管道領域提供了使用新型管道的條件；發達國家埋地排水、雨水領域塑料管的用量很大。我國過去在埋地排水管道領域應用塑料管不太普遍，其原因可歸納為以下兩方面：
　　一是環境保護不夠重視，排水管道的建設投資不足。再加排水管道也只有質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不夠。實際應用經驗不足，一直沒有制定出國家級的設計和施工驗收規范，也沒有對埋地排水管材的生產設備進行研究開發，即使幾個企業引進了埋地排水管材生產線，行不成氣侯，應用推廣力度不夠，只停留在做個別的試驗工程階段。
　　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境保護，各級政府相繼出臺了一系列節水、治污、保護環境的政策法規。上海市有關部門率先于1998年作出了“推廣市政埋地排水塑料管，淘汰水泥排水管”的規定。2001年11月、建設部在北京召開。“21世紀國際城市污水處理及資源化發展戰略研討會”。對今后十年我國節水及污水資源化問題作了戰略部署。國家宏觀經濟發展規劃為今后十年市政排水、雨水和治污工程提供了巨大的發展空間。
　　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，建設部管道結構委員會已于2001年下半年開始制訂大口徑塑料排水管行業標準以及設計和施工技術規范及驗收方法。隨著我國石化工業的發展。為塑料管的生產提供充足的原料，管材制造設備和生產技術、設計和施工技術等方面不斷發展和成熟，在市政工程中塑料排水管取代傳統材料制做的排水管將成為勢不可擋的必然趨勢。

　　塑料管優勢何在

　　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：
　　（1）強度和剛度
　　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，在受外壓負荷時，柔性管與剛性管的承受負載的機理是完全不同：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。同樣外壓負載下柔性管管壁內的應力較小，它和周圍的回填土共同承受負載，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度和剛度，在合理的剛度下，完全可以達到使用要求，這一點已被國外先進國家的應用實踐所證實。
　　（2）水力特性比
　　在水力特性比方面，塑料管由于內壁光滑，輸送液體時摩阻明顯小于混凝土管。塑料管的內壁粗糙率為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到要求的流量。
　　（3） 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。國內絕大多數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；又因為其完全是剛性的連接，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。
　　（4）使用壽命、耐腐蝕
　　在使用壽命、耐腐蝕方面，塑料管的優點最突出。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），或成酸性或成堿性，生產污水如工業排水更是具有強腐蝕性，塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管，也明顯優于混凝土管。同時，塑料埋地排水管的抗磨損性能也很好。
　　（5）便于鋪設安裝
　　在管道鋪設安裝方面，塑料埋地排水管的優點也非常突出：重量輕、長度大、接頭少，對于管溝和基礎的要求低（而混凝土管一般需要做素混凝土基礎），連接方便，施工快捷。而混凝土管的基礎和連接處需要進行養護，在城市擁擠或地質惡劣地區（如地下水位高，地基松軟地區），塑料埋地排水管的優點更明顯。
　　（6）綜合經濟性
　　在綜合經濟性方面，塑料埋地排水管的優勢正在被越來越多的用戶所認識。雖然塑料埋地排水管的價格比混凝土管高，但是國內外的實踐經驗證明，在正確設計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展前景看好，塑料管道業的成長壯大，除了制造商努力做大做強外、國家應盡快制訂出合有關標準和規范，設備和管材生產企業應加強與行業管理及研究部門合作，市政管理部門、設計和施工單位在選用排水管時應解放思想、立足長遠、推陳出新，把管材的造價與工程的綜合造價聯系起來考慮，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制造二次污染。