【正文】 ...........................................46預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告一、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）簡介預應力鋼筒混凝土管（PCCP）簡介預應力鋼筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe ，簡稱PCCP）是由鋼板、預應力鋼絲、混凝土和水泥砂漿四種基本原材料在經(jīng)過鋼筒成型、混凝土澆筑、預應力控制技術的施加和保護層噴射等制造工藝后，構(gòu)成的一種新型復合管材（見下圖）。根據(jù)鋼筒在混凝土管芯中位置的不同，PCCP 可分為埋置式預應力鋼筒混凝土管（PCCPE）和內(nèi)襯式預應力鋼筒混凝土管（PCCPL）兩種類型。（1）埋置式預應力鋼筒混凝土管（PCCPE），公稱內(nèi)徑通常在DN1400mm 以上，埋置式是將薄鋼筒嵌置于內(nèi)外模之間，立式澆注預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告混凝土，振動成型，經(jīng)養(yǎng)護在混凝土管芯上纏繞預應力鋼絲，最后輥射水泥砂漿保護層而制成。（2）內(nèi)襯式預應力鋼筒混凝土管（PCCPL），公稱內(nèi)徑通常在DN1400mm 以下，內(nèi)襯式是在薄鋼筒內(nèi)澆筑混凝土，采用離心或澆筑成型，經(jīng)養(yǎng)護在鋼筒表面上纏繞預應力鋼絲，再噴制水泥砂漿保護層而制成。PCCP 不僅包括各種口徑的標準管，還包括與其相配套的各種異形管和配件，如斜口管、短管、彎管、T 形管、Y 型管、十字形四通管、變徑管等。預應力鋼筒混凝土管（PCCP）的特點PCCP 是一種復合結(jié)構(gòu)的管材，通過將鋼的柔性和混凝土的剛性有機結(jié)合而兼具兩者的優(yōu)點。在相同的應用領域中，與其他管材綜合比較，PCCP 在性能、質(zhì)量、成本、應用范圍等方面具有不可比擬的優(yōu)越性和競爭力。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告（1）承壓能力高PCCP 是根據(jù)公稱內(nèi)徑、工作壓力、外荷載、覆土深度和當?shù)貧夂虻裙r，依據(jù)美國AWWA C304 設計規(guī)范，合理地計算出管芯強度、管芯壁厚、預應力鋼絲纏繞在管芯的螺距和層數(shù)（可二到三層），以達到管芯和預應力鋼絲共同承擔高工作壓力和深覆土的能力。美國中央亞利桑納（Central Arizona）工程：該工程位于亞利桑納州中南部，為工業(yè)用水、灌溉和城市供水。工程內(nèi)徑6401mm，工作壓力1MPa ，管芯壁厚 533mm，單管重量225t ?？了咎耍–astic）工程：該工程位于南加州大城供水區(qū)，構(gòu)成該地區(qū)一系列倒虹吸和連接隧洞管道，工程內(nèi)徑5105mm，工作壓力，管芯壁厚508mm，單管重量150t 。圣弗里普（San Felipe）工程；該管道工程位于加里福尼亞（ California ）州，為工業(yè)用水和四個城市供水，公稱內(nèi)徑2438~3048mm，工作壓力 ， ，管芯壁厚1080~1524mm。（2）抗?jié)B性能強混凝土管芯中有經(jīng)過水壓試驗合格的鋼筒，起到了抗?jié)B的作用，解決了一般普通混凝土管材滲水問題，同時，管材的接頭采用承插式橡膠圈滑動柔性密封。焊接在鋼筒兩端的承插口環(huán)由鋼板冷加工工藝制成，尺寸精確，半徑方向的配合公差在1mm 以內(nèi)，密封用橡預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告膠圈截面直徑公差177。在特制的膠圈槽內(nèi)與承插口對接后，膠圈三面受壓，從而保證了接頭的密封。在我國目前使用的PCCP 項目中一直運行良好。（3）耐久能力好管體有堅固混凝土管芯和外包堅韌的砂漿保護層。在使用中，根據(jù)混凝土的特性，其本身的強度和硬度，往往隨著年代的增加而增強。PCCP 經(jīng)過防腐處理的承插口安裝后，其外露部位都用水泥砂漿灌注封口，因此，它們自然就受到水泥中的游離子石灰體的堿性保護。根據(jù)科學論證，當石灰變濕的時候，會產(chǎn)生氫氧化鈣，水，在這樣高堿的環(huán)境中，鋼材表面產(chǎn)生鈍化作用，形成非活性的金屬氧化膜，可以抵抗土壤中離子的侵蝕，實現(xiàn)了PCCP 的抗腐蝕能力，延長了使用壽命。1976 年國際殼體結(jié)構(gòu)協(xié)會在加州圣地亞哥（San Diego）舉行會議，美國工程試驗中心主任司祖勒（）等發(fā)表論文“大口徑預應力混凝土管”，評估 PCCP 的壽命可達100 年以上。1997 年美國陸軍工兵設計規(guī)范（EM111a22902）中列舉了使用PCCP 的壽命為75~100 年。美國混凝土管協(xié)會將混凝土管使用壽命評定為100 年以上，美國土木工程學會和材料學會認為PCCP 可使用至100 年。1997~1998 年加州圣地亞哥的South Bay Ocean Outfall工程業(yè)主將PCCP 的壽命定為75 年。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告2022~2022 年，美國著名的麻省辛普森顧問工程公司（Simpson Gumpertzamp。Heger Inc.）資深專家扎米博士（Mehdi ）等對懷俄明州（Wyoming）夏尼市（Cheyenne ）四條運行50 年的PCCP 管線進行了深入的實地檢測和研究，包括開挖后管道外部檢測，停水后管道內(nèi)部檢測，材料試驗、化學分析、結(jié)構(gòu)計算分析，最后的結(jié)論是50 年運行的PCCP 情況良好，水泥砂漿保護層斷面均勻而堅硬，鋼絲斷面沒有減少。（4）通水性能好管芯混凝土成型工藝是采用鋼制薄壁模具在高頻振動下完成的，使混凝土形成非常光滑的表面，管內(nèi)水流好，水摩阻力小。天津水利研究所試驗PCCPL 管的n=，PCCPE 管的n=，同時由于管內(nèi)壁混凝土表面光滑，因此在使用中也不會結(jié)瘤，水流通暢無阻。中國市政工程華北設計研究總院在對哈爾濱磨盤山一期工程通水后進行的測試中，n 值完全符合設計要求。（5）抗震能力強地震時，地震波傳至管子后產(chǎn)生壓縮、拉伸或轉(zhuǎn)角，PCCP 管體雖為剛性管，但接頭采用承插式橡膠圈柔性接口，因而具有較大的撓性，其接頭能夠轉(zhuǎn)動一定的角度，抵抗不均勻沉降的能力較強，對基礎的要求不高，抗震性能優(yōu)良，適應地基變化的性能比其它管預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告材要好。1971 年美國圣費爾南多地震，鋼管遭受破壞的很多，加州地區(qū)的PCCP 安然無恙。1994 年美國北頂?shù)卣穑?Northrige）輸水和配水的鋼管都有破壞， 的鋼管也破裂， PCCP 只有在山坡上管 的接頭出現(xiàn)了漏水，經(jīng)修理，繼續(xù)服務。1999 年我國臺灣地震，各種管材都有破壞，PCCP 沒有一處損壞，如距震中10km，管徑4m 的PCCP 和距震中30km，、 的PCCP 都安然無損。（6）管配件齊全PCCP不僅有標準管，還能夠根據(jù)設計需要生產(chǎn)與其配套的異型管和配件等，如：斜口管、短管、T 形管、Y 形管、十字形四通管、彎管、縮徑管。我國PCCP 工程中，有實力的企業(yè)已廣泛地運用。（7）地質(zhì)適應廣PCCP 雖然它的重量較重，但設計科學，不僅有常規(guī)接頭，同時還有長接口、大轉(zhuǎn)角接頭、球型接頭和限制性接頭等，適用于軟土地基、膨脹土壤和水下運行等特殊要求的地質(zhì)條件，給設計單位提供了便利。海水下的管道施工是難度較大的，保證壽命也是十分重要的。1976~1979 年美國在加州圣 昂弗瑞（San Onfre）修建核電站，用海水循環(huán)冷卻，選擇PCCP，管徑3048mm 至 5486mm，管厚254mm 至預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告387mm，管道在海底埋土 ，海水深20m ，總長度6250m ，設計內(nèi) MPa 采用寬27m， 的特制專門船舶下管。1980 年弗吉尼亞（Virginia）有一個350km 管道工程，自中部山地經(jīng)過森林，爬數(shù)百米的山地，然后往下直到海岸平原的濕地，地基松軟。共分五個標段，三個標段采用PCCP，兩個標段采用球墨鑄鐵管（DIP），在惡劣的地質(zhì)狀況下，后二者的標段不得不放棄DIP，采用Price Brother 公司的PCCP 才順利完工。（8）安裝速度快PCCP 采用膠圈密封的自對中鋼制接頭，管線一般一次打壓成功，而鋼管采用現(xiàn)場焊接的方法，其鋪設速度相對PCCP 較慢，且管線往往需要多次試壓才能成功。PCCP 安裝時，對管座無特殊要求，回填土可以用就地挖出的原土，方便快捷，人力消耗少。同時， PCCP 接頭設計為雙膠圈形式，可以邊安裝邊進行接頭水壓試驗，保證了管線安裝質(zhì)量，加快了安裝進度。以DN3000mm 管子為例，每根管材安裝大約需要10 至15 分鐘。（9）能運行開孔PCCP 管線可以在不停水的情況下，用專門的技術和設備，能夠帶壓開孔，以解決新增支線的需要。這在其它管材的運行中是不具備的。國外已普遍采用，我國正在開展這項技術。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告（10）運行費用低PCCP 具有很強的承受外壓能力，使之對基礎和回填土的要求比柔性管低得多，從而鋪設成本優(yōu)于柔性管材；同時PCCP 具有使用壽命長的優(yōu)點，與其它管材相比運行維護費用最低，基本為零，綜合社會效益好。美國混凝土壓力管協(xié)會1991～1995 在北美地區(qū)（包括加拿大）對不同管材的管道運行和維護費用進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明PCCP 的運行和維護費用約為球墨鑄鐵管的1/3，鋼管的1/5 ，同時PCCP 的壽命還高于其他管道的2 倍。預應力鋼筒混凝土管（PCCP）的用途PCCP適用于跨區(qū)域水源地之間的大型輸水工程，自來水、工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的供配水管網(wǎng)，電廠循環(huán)水管道，各種市政壓力排污主管道和倒虹吸管等。PCCP 在水資源建設體系中的應用結(jié)構(gòu)示意圖如下：預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告預應力鋼筒混凝土管（PCCP）與其他主要供水管材比較表從應用情況看，涉及輸、排水的管道產(chǎn)品主要包括混凝土管道、金屬管道和塑料管道三大類，不同的材質(zhì)、性能決定了各類管道產(chǎn)品的適用范圍不同。下表為各類輸水、排水管道適用范圍及性能的比較。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告國家發(fā)改委、科技部、水利部、建設部、農(nóng)業(yè)部于2022 年4 月21 日聯(lián)合下發(fā)的《中國節(jié)水技術政策大綱》 條提出：推廣應用新型供排水管材，包括：大口徑管材(DN1200mm) 優(yōu)先考慮預應力鋼筒混凝土管（PCCP）； 中等口徑管材(DN=300～1200mm)優(yōu)先采用塑料管和球墨鑄鐵管，逐步淘汰灰口鑄鐵管；小口徑管材(DN300mm)優(yōu)先采用塑料管，逐步淘汰鍍鋅鐵管。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告二、行業(yè)主管部門、行業(yè)管理體制行業(yè)主管部門及行業(yè)監(jiān)管體制混凝土管道行業(yè)的主管部門有國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證辦公室、國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、地方質(zhì)量技術監(jiān)督局、地方建設主管部門以及行業(yè)自律組織。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證辦公室負責混凝土管道生產(chǎn)許可證的統(tǒng)一管理。其下設的混凝土管道產(chǎn)品生產(chǎn)許可證審查部受其委托組織起草輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則；跟蹤相關產(chǎn)品的國家標準、行業(yè)標準及技術要求的變化，及時提出修訂、補充產(chǎn)品實施細則的意見；組織輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則的宣貫，組織對相關產(chǎn)品申請企業(yè)的實地核查；審查、匯總申請取證企業(yè)的有關材料。國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心是混凝土管道產(chǎn)品生產(chǎn)許可證審查部的主任單位，負責審查部的日常工作。地方質(zhì)量技術監(jiān)督局負責本行政區(qū)域內(nèi)混凝土供排水管產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證監(jiān)督管理工作。地方建設主管部門負責核準混凝土管生產(chǎn)企業(yè)涉及安裝業(yè)務的經(jīng)營范圍及資質(zhì)許可。行業(yè)自律組織為中國混凝土與水泥制品協(xié)會（CCPA），負責行業(yè)內(nèi)企業(yè)的協(xié)調(diào)、監(jiān)督、統(tǒng)計等工作。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告行業(yè)主要法律法規(guī)及政策目前國家已經(jīng)制訂了多項針對管道制造行業(yè)的法律法規(guī)和國家標準，并對壓力管道生產(chǎn)企業(yè)實行生產(chǎn)許可證制度，其中包括公司所從事的PCCP 管材生產(chǎn)許可。目前規(guī)范混凝土管行業(yè)法規(guī)主要有：《中華人民共和國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證管理條例》、《輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》、《中華人民共和國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證管理條例實施辦法》、《建設工程質(zhì)量管理條例》、《水利工程建設項目招標管理規(guī)定》等。涉及 PCCP 管行業(yè)的具體政策法規(guī)有：（1）根據(jù)《輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》的有關規(guī)定，任何企業(yè)未取得生產(chǎn)許可證不得生產(chǎn)該實施細則范圍內(nèi)的輸水管產(chǎn)品，任何單位和個人不得銷售或者在經(jīng)營活動中使用未取得生產(chǎn)許可證的該實施細則范圍內(nèi)的輸水管產(chǎn)品。（2）根據(jù)《建設工程質(zhì)量管理條例》的有關規(guī)定，涉及線路管道和設備安裝工程業(yè)務的企業(yè)須具備政府建設行政主管部門核發(fā)的資質(zhì)證書。規(guī)范混凝土管道行業(yè)產(chǎn)品的主要國家標準和行業(yè)標準有：《預應力混凝土管》（GB 56962022）、《混凝土和鋼筋混凝土排水管》（GB/T 118362022）、《預應力鋼筒混凝土管》（GB/T 196852022）、《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》（JC/T6401996）、《混凝土低壓排水管》（JC/T 9232022）。預應力鋼筒混凝土管 PCCP 行業(yè)分析報告三、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）行業(yè)發(fā)展狀況國外預應力鋼筒混凝土管（PCCP）發(fā)展概況1893 年，法國人邦納（Bonna）設計制造了由鋼管與鋼筋混凝土復合的鋼筒混凝土管，1939 年，法國邦納管道公司利用剛發(fā)現(xiàn)的預應力混凝土原理，制造了預應力鋼筒混凝土管，即PCCP。1942 年，美國洛克昭公司（Look Joint）引入上述技術工藝后制造成功預應力鋼筒混凝土管。其后，相繼在美國出現(xiàn)了阿麥隆公司（Ameron）和普賴斯兄弟公司（Price Brothers），并在技術上有了迅猛的發(fā)展。除了法國和美國公司外，在世界上還有英國的西通公司（Senton）、韓國優(yōu)尼克公司等均能夠生產(chǎn)大口徑的PCC