我国工业用塑料管生产情况及发展前景分析

       内容提示：近年钢带增强缠绕螺旋波纹管被大力推广应用于煤矿中的瓦斯管，这个领域传统应用的管道主要有钢管、玻璃钢管、PE 管、钢丝网骨架塑料复合管、PVC 管等。在这些产品中除玻璃钢管已经被明文禁止在瓦斯抽放管网中使用外，其余管材都可以达到瓦斯抽放的基本要求，在井下使用中各有优缺点。

       工业用塑料管道的特点在于使用的要求和条件很复杂，材料、结构、品种很多。按用途分，有应用于油田等场合要求耐较高温度和压力的增强管、有应用于化工生产等场合要求特别耐化学腐蚀的特种塑料管、有应用于输送砂浆、泥浆等场合要求耐磨损的塑料管道以及矿山用管道等。按材料和结构分有PVC- U、PE、PP、PA、ABS、PVC- C、PVDF 等工程塑料管和塑料- 金属复合管，增强热塑性塑料管（RTP）等。有时，塑料管道是唯一的选择，比如海上采油，采油平台和油井的连接，只能使用柔性的塑料增强管道。

       2011-2015年中国PVC管行业市场深度评估及行业发展趋势研究报告

       中国工业用塑料管至今总体上比较落后，不少工业用塑料管系统目前还要依靠国外企业来设计和配套。如瑞士的乔治菲歇尔公司在国内承接了不少工业塑料管道系统工程。国内企业一般还处在开发推广起步阶段。预计今后十年我国工业用塑料管道构成变化较大，高性能的工程塑料管道系统和各种增强管将逐步增多，普通工业用塑料管道的数量会减少，因其附加值较高预计总产值会有很大增长和提高。

       2007 年中国工业用塑料管的产量约18 万吨；2008 年工业用塑料管的产量约20 万吨，占当年塑料管总用量的5%。预测2010 年工业用塑料管道的产量40 万吨，占总量的5%；预测2015 年中国工业用塑料管的产量约75 万吨，占总量的6%。其中钢增强复合管将占10～15 万吨，主要应用于煤矿瓦斯排放管道、电站粉煤灰排放管道、清淤输沙管以及矿浆输送管道等方面。

       矿山一直是工业用塑料管道的一个重要市场，我国是矿业大国，煤炭产量近占世界的1/ 3，煤矿以及其他矿山的安全生产、发展、改造都迫切需要塑料管道，用来通风、排瓦斯、排水，还可以用来风送矿砂。国外在矿山管道上，根据不同需求开发了各种不同材料和结构的塑料管道。例如在矿业发达的南非，在煤矿和金矿成功的大量使用了高抗冲击的聚氯乙烯管道系统（PVC- M 和PVC- O），积累了丰富的经验。目前国内塑料管道在矿山上的应用数量上已经不少，以PE 实壁管为主；塑料管道在矿山使用有抗静电和阻燃要求，即市场上称为双抗管，产品标准为煤炭行业标准：《MT558. 1- 1996 煤矿用聚乙烯管材》，目前正在修订中。

       近年钢带增强缠绕螺旋波纹管被大力推广应用于煤矿中的瓦斯管，这个领域传统应用的管道主要有钢管、玻璃钢管、PE 管、钢丝网骨架塑料复合管、PVC 管等。在这些产品中除玻璃钢管已经被明文禁止在瓦斯抽放管网中使用外，其余管材都可以达到瓦斯抽放的基本要求，在井下使用中各有优缺点。

       钢管是当前煤矿瓦斯抽放的主要使用的管道。但由于我国煤矿主要是井下开采，钢管重量大，运输安装困难，且钢管易腐蚀，不仅服役期短，而且会造成管道流通阻力不断加大，增加能耗，同时矿石或者工具与钢管碰撞时容易产生火花，因此不安全，已经被限制使用。

       PVC- U 管做为瓦斯抽放管使用，具有安装维护方便，价格低，耐腐蚀等优点。但由于脆性大，易裂、易碎，影响使用，并且燃烧时会产生有害气体也限制了推广应用。

       PE 管耐腐蚀，柔韧性好，使用寿命长，耐磨性能都很好，PE 管内壁光滑阻力小，耐磨性能很好，同一口径的管材和钢管相比重量轻得多，目前在国内各大型煤矿中都在普遍使用。但瓦斯管一般直径比较大，在400mm 以上；由于使用在负压状态，因此要求有较高的环刚度，一般选择壁厚较大，是SDR17，成本较高。

       钢丝网骨架增强聚乙烯复合管同样具有耐腐蚀、柔韧性好，耐磨性极好，寿命长，内壁光滑阻力小等PE管所具有的优点外，同时它还具有同一口径的管材重量比聚乙烯管道更轻，环刚度更高的优点。

       四川金石东方新材料设备有限公司2010 年开发成功能够在管端缠绕HDPE 法兰凸台的钢带增强缠绕螺旋波纹管生产线（300～800mm），使得所生产的管道可以采用法兰连接，并具有很好的环刚度，能够满足在负压条件下的使用要求，管道重量也远远小于HDPE 实壁管，方便在井下搬运和铺设，适宜用作瓦斯管，很受市场欢迎，在2011 上半年成交的多条生产线中，不少是用来生产瓦斯管的，将是钢带增强缠绕螺旋波纹管生产线市场新的增长点。

       根据调查，煤矿每1000 万吨产量，每年需要消耗1 万米瓦斯排放管，我国目前煤的开采能力约为26 亿吨/ 年，考虑到一些煤矿没有瓦斯，如果钢带增强缠绕螺旋波纹管占据50%的市场份额，则每年有65～70 万米以上的市场，折合吨位3. 5～4. 0 万吨。

       我国工业用塑料管道另外一个大市场是在航道疏浚、电站排灰、矿砂输送等领域的耐磨损的管道。这个领域传统上主要使用钢管。国内近年积极开发各种耐磨损塑料管道，如超高分子量聚乙烯（UHMW- PE） 管道，交联聚乙烯（PEX）管道，改性聚乙烯（HDPE）管道等，应用中大部分采用复合管形式，在钢管内加衬耐磨损的塑料管道，仍然由钢管承受压力，在一些压力较低的应用场合也可以直接使用塑料管道。

       UHMW- PE 具有在各种塑料中最好的耐磨性能，其耐磨性能可以达到钢的八倍；但是UHMW- PE 管道生产制造难度大、生产效率很低，成本很高，使之市场推广受到影响；国外最新研究表明PEX 的耐磨损性能仅次于UHMW- PE，相差不大，而PEX 管道生产制造要容易的多，成本也要低得多。因此PEX 管道近年在国外耐磨损管道市场中发展很快，这个动向值得国内注意。

       据调查，2010 年全国用电量为4. 14 万亿千瓦小时，居世界第一；发电装机容量为9. 6 亿千瓦，其中火电7 亿千瓦。“十二五”期间年均增长将达到8. 5%～9. 6%，新增火力发电能力3 亿千瓦，粉煤灰年新增排放量约510 万吨左右。国家已经制定政策要减少火力发电对环境的影响，传统的粉煤灰输送管道使用钢管，由于在一定温度下（40℃）灰中的活性元素可与钢起电化学反应而产生结垢，大大降低了输灰效率，电厂每年要用盐酸清垢，每次耗资数十万元，且造成严重的环境污染，以塑代钢的问题已经成为发电厂的迫切需求，为此国内已经进行了十几年的探索，目前基本是采用耐磨损塑料作为内衬管，来减少对钢管的磨损和减少结垢。按输送压力3MPa，平均管径350mm （内径），平均长度10 公里，每50 万千瓦一条输送管线计算，如果新增电厂50%的管线使用耐磨塑料管道，那么“十二五”期间需要可用于粉煤灰排放的耐磨塑料衬管3000 公里。我们预计，由于钢增强管道可以用于压力3MPa 的输送管网，可以在这个领域有所作为。

       在清淤输沙管材方面，中国已经成为疏浚大国。目前中国已经有大小疏浚企业近百家，形成了较大规模的疏浚能力，目前国内有各类挖泥船逾800 艘左右，年疏浚量在7 亿立方米以上，而且排沙的管道直径越来越大，每条船大约需要配置准400mm～准900mm 的排沙管2 公里左右，目前使用的是钢管和橡胶管，腐蚀磨损严重，使用寿命短，急需高强度、耐磨、耐腐蚀的塑料管道取而代之。目前已经完成塑料管道使用的中试，效果明显。

       预计到2015 年国内沿海、河道、湖泊和库区疏浚市场总需求量达到50～75 亿立方米， 其中挖泥达到22. 5～39 亿立方米，吹填达到27～36 亿立方米。每年疏浚量递增5. 1～7. 1 亿立方米；预计“十二五”期间需要增加各类挖泥船逾5000～6000 艘，如果塑料清淤输沙管材占据25%～30%的市场，将有2500～3500 公里的市场，相信钢增强塑料管道在这个领域也必有作为。

       在水煤浆及其他矿浆输送方面，塑料管道也具有优势。水煤浆是七十年代发展起来的新型燃料，是一种新型洁净煤技术。它是将灰份低，挥发分高的煤研磨成250～300μm 的微细煤粉，按煤70%，水30%比例加入0. 5%～1%的分散剂配成稳定的物流，通过管道输送给用户。耐腐蚀、耐磨损塑料作为输送管道的内衬管，可以延长管道使用寿命并明显降低能耗。目前已经在许多选矿厂开始使用。而更加重要的市场在于水煤浆的远途管道输送。

       我国早在1988 年在制定能源中长期发展计划纲要中已明确指出，“要研究水煤浆制备、输送和燃烧技术，逐步实现水煤浆代替石油燃烧”，“要发展管道输煤，输送水煤浆”。在“十五”期间，我国已经铺设了一条从山西到山东的700 公里水煤浆输送管道，到2009 年底，我国的各类矿浆厂生产和使用量已经达到3000 万吨/ 年。推广和应用管道输送矿浆，可以缓解我国长期存在北煤南运，西煤东调的运输压力。并且矿浆的管道运输，具有投资少，建设周期短、营运成本低的优点，加之全密封输送，不污染环境，是符合我国经济发展国策的运输方式。钢增强塑料管道具有承压高，不结构的特点，可以与聚乙烯管道进行竞争。

       航道疏浚、电站排灰、矿砂输送等领域的耐磨损管道市场，是一个很大的市场，钢增强塑料管道目前还没有进入，但无疑这是值得开发的新领域。