塑料管材的多元化发展宁波波尔管业开发有限公司张平2013年7月25日一、波尔管业简介•宁波波尔管业开发有限公司是一家专业从事新型塑料管道开发、生产、销售的产业实体,隶属于波尔集团,是中国塑料管业的品牌企业。•公司以波尔高新技术研究所为依托,与中科院、中工院等科研院所紧密合作,是国内第二家、浙江省首家生产PP-R管道的企业,在浙江省首家通过“PP-R省级新产品鉴定”,产品填补了浙江省空白,受到建设部和省建设厅及行业的高度评价,并参与编制了《浙江省建筑设计给水排水标准图集》。公司现已规模生产PP-R冷热给水管道系统、PP-R纳米抗菌管道系统、PP-R塑铝稳态复合管道系统、PE给水管道系统、PE燃气管道系统、PE-RT采暖管道系统、PB管道系统、MPP非开挖管道系统、PE矿用管道系统、太阳能热水专用管道系统等系列产品,年生产能力达3万余吨。同时与宁波产品质量监督检测研究院共同成立塑料管道实验中心。公司目前拥有15项国家专利,正在申请的专利7项。波尔管业还将不断创新,继续推出绿色环保的新型管道。二、国内塑料管道的发展机遇•中央政策和城镇化建设为塑料管道发展带来新机遇党的“十八”大提出到2020年全面建成小康社会,要把推进城镇化作为推进经济结构战略性调整的重点。城镇化建设将促进房地产开发和市政基础设施建设,为塑料管道发展带来新机遇。2013年3月5日十二届全国人大会议上,在政府工作报告中首次明确中央预算投资向“城市管网”建设倾斜,将进一步促进城市管网的建设发展,为塑料管道发展带来又一次新机遇。•国内城市管网的升级改造为塑料管道发展带来巨大商机2012年北京“7.21”暴雨事件造成人民生命财产的巨大损失,给大家敲响了警钟,同时引起中央对城市排水的高度重视,责令相关部门尽快制定相关政策。随着城市规模的不断扩大,原有城市管道的陈旧老化、以及地下管网基础设施建设不能及时跟上,排水系统早已不堪重负。据相关报道,预计在未来10年内将在全国有上万亿元政府投入用于改造和新建基础管网的建设,给塑料管道的发展带来巨大商机。•“十二五”计划中的城镇基础设施建设为塑料管道发展提供巨大市场一、住建部发布的《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》中,对城镇供水管网提出如下规划:1、全国新建管网共计18.53万公里,投资1843亿元;2、管网改造共计9.23万公里,投资835亿元;二、由国家发改委、住建部、环境保护部编制的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中,对城镇污水管网建设提出以下规划:全国建设城镇污水管网共计15.9万公里,完善和新建污水管网投资2443亿元;此外,《城镇排水与暴雨内涝防治设施建设规划》正在编制中,将对城市排水管网的建设提出新的规划。三、由住建部编制的《全国城镇燃气“十二五”规划》中,对城镇燃管网建设提出以下发展规划:“十二五”期间,全国新建城镇燃气管网共计约25万公里,到“十二五”期末,全国城镇燃气管网可达60万公里。四、由住建部会同相关部门编制的《北方采暖地区集中供热老旧管网改造规划》中,涉及我国北方地区15个省、自治区、直辖市,加快原有供暖设施和管网的改造,同时集中城市供热系统的改造和修建,对北方供暖系统提出了新的要求,为供暖管网的建设提供新的发展机遇。“十二五”期间,全国城镇供水系统、污水系统、燃气系统、以及北方供暖系统的建设和改造,给我国塑料管道的发展提供了更多的发展机遇。三、国内塑料管道的应用趋势•塑料管道在市政管网的建设和改造中得以大量应用随着我国城镇化进程的不断加快,各类市政管网的建设不断增加,还有市政老旧管网的改造工程建设,非开挖管道项目的扩大。而塑料管道具有耐腐蚀、水阻小、寿命长、重量轻、易安装、综合费用低等优点,将在城镇建设中发挥更多的作用。•塑料管道将在住房建设中占据更大的市场随着百姓生活的不断提高,对安全饮水、健康环保的要求越来越高,塑料管道由于其特有的绿色环保性能正好解决了这个问题。其次塑料管道在地板采暖、同层排水、建筑消防工程中的应用将得以迅速增长。•塑料管道在城市集中供热二次管网的快速推广应用预制直埋保温塑料相比预制直埋保温钢管具有更多的优势:耐腐蚀、使用寿命长、水流阻力小、保温性能更好、连接方便更可靠等优点。目前住建部正在编制相关技术标准及规范,将大力推广预制直埋保温塑料管。四、国内塑料管道行业状况•塑料管道企业规模不断扩大、产能不断提高据相关报道,2012年全国塑料管道规模企业3000余家,万吨以上企业300余家,产能达到1100万余吨,较2011年增长约为10%。塑料管道企业的集中度越来越高。•塑料管道的材料、结构及品种越来越丰富我国自80年代初开始,系统地开发了市政工程和建筑工程中塑料管道。30多年来,塑料管在工程应用中得到了很大发展,不仅在数量上、新材料上、还是在品种和结构上都得到了快速发展。材料以PVC、PE、PP为主,近年来还不断开发了一些新材料:PEX、UHMW-PE、PE-RT、PVC-C、PVC-O等等;从产品的结构和品种上,有实壁管、波纹管、加筋管、缠绕管、芯层发泡管、螺旋管、塑料-金属复合管、塑料-塑料复合管等等。•塑料管道的应用领域进一步拓宽塑料管道的应用领域原来一直主要集中在:市政供排水管、建筑供排水管、农用供排水管,而近年来,塑料管道的应用领域不断拓宽,目前已经应用于燃气、供暖、通讯、电力、煤矿、化工等工业领域,并其用量在不断的提高,以及随着非开挖技术的不断发展,塑料管道在非开挖施工中的应用也越来越大,取代了很多金属管道的应用。•管道企业的品牌意识越来越强、产品的技术创新不断提高目前由于管道企业的不断集中,骨干企业越来越重视技术的升级改造、研发能力的加强,到2012年我国塑料管道企业拥有各类国家专利1500余项,并积极参与国际技术和标准的研讨,为国内的塑料管道发展提出了更高的发展要求;品牌意识的不断提高,同时生产企业和用户不断提高对产品的质量意识,提升产业素质。•国家政策给塑料管道提供了更多的发展机遇国家相关部门发布了诸多“十二五”期间对塑料管道发展的规划,在规划中表明,预计“十二五”期间我国城镇市政管网建设约为80-100万公里,每年对塑料管道的需求量约为8-10万公里(约合300万吨),在全国新建的工程中,建筑给水管道、建筑排水管道、建筑雨水排水管道、电线护套管、城市供水管道(DN400mm以下)、城市排水管道、城市燃气管道(中低压管)等对塑料管道的需求量约为400万吨左右。五、国内塑料管道发展瓶颈•塑料管道市场不规范、产品质量参差不齐塑料管道虽然在国内应用多年,但市场的不规范、质量的不稳定、价格的低廉、除了一些小企业,还存在大规模企业也在生产销售不符合标准的管材,影响了整个塑料管道行业的健康发展。同时在工程招投标中,形成低价竞争,采用最低价中标也助长了低廉、假冒伪劣产品的市场。•塑料管道市场企业区域发展不平衡目前我国塑料管道市场企业,主要还是集中在沿海和经济发达地区,虽然一些骨干企业已经在中部、西北、东北地区设立生产基地,但广东、浙江、山东的塑料管道生产总量已经超过40%。由于区域的集中性,导致在某些区域产能过剩,其它地区产量不足的现象,因此也形成了巨大的价格差及不正当的价格竞争。但可喜的是,今后这种产业布局会越来越合理化。•塑料原料价格的波动性、以及生产成本的不断提高目前我国塑料管道的原料供应受到很大的限制,管道专用料品种少、国产化程度低,导致主要依赖进口,完全受国外原料生产企业的控制,价格及其不稳定,供需矛盾突出,制约了我国塑料管道的进一步发展。另外劳动力成本、水电气价格的不断提升,加剧了塑料管道加工企业的种种困难。•塑料管道标准跟不上市场的发展需要虽然近年来塑料管道的标准化工作有所开展,但与市场的发展、国际标准的进程相差甚远。标准化体系的不完善、产品标准的滞后、施工规范的模糊及不配套、新制定标准宣贯工作的缺乏、以及标准执行的监督力度不够均限制了整个管道行业的进一步发展。六、塑料管材质量控制分析•最突出的问题是原材料使用不当,主要有以下一些情况:1、各种改型塑料或其他低廉原料充斥管道市场,例如:将PP/PE共混物作为PP-R材料进行推广应用或在PP-R原料中添加PP-B、PP-H或普通PP以降低成本、用PE中空料生产压力管道、用茂金属PE原料冒充PE-RT、用PE-RT假冒PB原料等等。2、在塑料管道生产中添加过量或不符合要求的回用料。3、没有按照国家标准要求使用混配料,存在由于色母料使用不当而导致产品的物理机械性能降低或卫生性能不合格的现象。4、由于生产企业经常更换原料或出于降低成本的考虑,管材与管件所用原料经常不一致。管材、管件所用原料的不一致直接影响到管材、管件的焊接质量。不同的材料之间焊接,由于材料的熔点不同,焊接条件不同,从而使焊接质量不容易掌握;两种材料的结晶度不同,冷却速度亦不同,在焊接中易产生不同的收缩率而造成应力集中;管材和管件热熔焊接的过程是分子链之间相互扩散的过程,扩散越充分、越均匀,连接性能越好。另外,两种材料的熔体流动速率如果差距过大,也直接影响到焊接质量。5、由于原料的改变,部分通过8760h试验的企业已经不能保证产品的长期使用性能。6、在生产和销售中,将管材人为地分成冷水管和热水管。对某种材料而言,在压力一定的情况下,管材用于不同的使用温度主要应该根据工程设计提出的管材壁厚来确定,还有使用年限相关联。7、给所有的材料一个合理的名分。比如目前大多使用的PP-B没有应有的位置,PP-B虽然在高温耐压性能方面不如PP-R,但是其在常温或低温时的性能还是不错的,尤其是抗低温冲击性能比较优越。符合标准规定的PP-B管材也可以用于一定条件下的冷热水输送系统。由于PP-B管材具有较好的低温冲击性能,使其更适于低温条件下的安装和施工以及冷水的输送。所以我们应该给PP-B管材一个合理的空间,从而也可以在一定程度上避免假冒PP-R的事情发生。8、对于上述原料存在的问题严重,大家对原料的鉴别方法给予了较大的关注。目前已有一些分析测试方法可以用来鉴别原材料的真假。例如:可以通过熔体质量流动速率(MFR),也可以通过红外光谱、熔点、核磁共振等手段进行进一步的鉴别。•加工工艺不合理造成产品缺陷:1、冷却不合理,冷却水温度偏低、冷却段长度不够或冷却水箱个数不够导致的急冷,使管材挤出时产生的应力不能消除,从而造成管材上的细小裂纹或是残留应力较大。这样的管材在使用过程中在长期压力作用下易发生开裂现象。2、挤出设备的在线控制功能不完配,挤出和牵引速率不匹配导致的管材壁厚不均,亦会造成管材在长期使用过程中爆管。3、注射模具设计不合理,导致带铜嵌件的管件在铜与塑料之间出现缝隙,严重时甚至部分脱开,因此造成使用中的连接处渗漏。•运输、安装施工中存在或应注意的问题:1、在低温下所有的塑料材料都会变硬,容易发脆,运输、装卸和安装过程的撞击可能会在管材上产生肉眼看不见的细小裂纹或应力集中,从而给日后的长期使用埋下隐患。2、在焊接前应将管材端部去除,同样是由于管材端部可能会存在运输和装卸过程中产生的细小裂纹或应力集中。3、在整个施工过程中,严格按照相关的施工规程进行操作,在实际应用中有大量的事故是由于施工不当引起,特别是焊接温度、焊接时间的控制、以及操作的规范性等等。七、塑料管道的多元化种类•按用途分:给水管道、排水(雨水)管道、埋地排水管道、燃气管道、电力通信电缆护套管道、采暖管道、热力管道等等;•按材料分:PVC类管道、PE类管道、PP类管道、ABS类管道等等;•从产品的结构和品种上,有实壁管、波纹管、加筋管、缠绕管、芯层发泡管、螺旋管、塑料-金属复合管、塑料-塑料复合管等等。典型塑料管道的介绍1、无规共聚聚丙烯管(PP-R)聚丙烯可分为均聚丙烯和共聚聚丙烯,共聚聚丙烯又分为分嵌段共聚聚丙烯(PPC)和无规共聚聚丙烯(PP-R)无规共聚聚丙烯,又称三型聚丙烯,是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。无规共聚聚丙烯管是欧洲新近开发出来的新型塑料管道产品,PP-R原料属聚烯烃,其分子中仅有碳、氢元素,无毒性、卫生性能可靠