市政工程用塑料管道发展概况和新动向

市政工程用塑料管道发展概况和新动向

张玉川

1中国塑料管业的发展概况

1-1产销量高速增长，应用领域日益广泛。

中国塑料管产量从90年的不到20万吨增长到2000年近80万吨，在上世纪的**后十年内增长高达300%。进入新世纪后继续高速增长，虽然基数在增加，年增长率仍然很高。2007年我国塑料管的总产量已经超过300万吨。2000年起，中国在全**各国塑料管产量的排位中已是第2位。

2000-2007 中国塑料管道行业产量及增长情况                 单位：万吨

1-1-2应用领域日益广泛

中国塑料管的应用已经普及各个领域。建筑内给水管、建筑内排水管、城乡（室外）给水管、埋地排水管、燃气管、护套管、工业用管、农业用管八个领域内塑料管的应用都在不断增长。

    国际上所有的各种材料、各种结构的塑料管绝大部分都已经在中国生产和应用。从材料品种讲，目前应用量**的是聚氯乙烯PVC管、聚乙烯PE管和聚丙烯PP管。初期中国塑料管应用聚氯乙烯管较多，近年聚乙烯管发展迅猛。其他材料的塑料管如ABS、PB、PVC-C、PA和玻璃钢GRP管等也在不同的领域内应用。从结构讲，实壁管、复合管、各种结构壁管；承插连接、熔接、机械连接各种管件都已经大量应用。中国塑料管业是从建筑内排水、给水、采暖和线缆护套管起步的，2000年后在建筑外的给水、埋地排水、燃气输配等城镇市政公用工程领域内应用各种塑料管进展很快，例如，2007年我国市政工程用塑料管146万吨，占44%。

     北京塑料工业协会根据各方面收集到的资料综合分析的结果，对于2007年我国塑料管332万吨总量在各个领域的分布估计如下：

2007年中国各种塑料管在各个市场领域的分布             单位：万吨

我国塑料管的出口逐年**增长，在塑料管总产量的比例逐步增加，成为促进我国塑料管发展的重要因素。海关统计的出口量如下；近年我国塑料管的出口量                            单位:万吨

1-2总体质量水平逐步提高，产业结构和布局走向合理。

虽然中国塑料管业存在质量水平参差不齐和有不少假冒伪劣产品等问题，总体质量水平和国际的差距已经缩小。现在的总体质量水平和十年前我国塑料管初起步时不同。在我国塑料管初起步阶段，有关的标准和规范还很欠缺，生产企业大部分规模较小，设备较差，技术水平较低。因此出现大量低质量产品。现在中国塑料管的标准和规范已经比较齐全，并且大部分和国际标准等同（或者直接引用国际标准），塑料管质量监督和检测在逐步完善。多数企业（尤其是**的大企业）的生产条件和技术水平可以保证达到标准要求。所以，近年已经有不少企业在出口国际市场，部分还进入了欧美发达国家市场（通过获得国际认证）。现在的质量问题主要不是技术问题而是市场问题，不是生产不出好产品而是没有都去做好产品。 

现在我国塑料管的产业结构和十年前初起步时比较有了很大变化。在我国塑料管初起步阶段，因为塑料管业进入的‘门槛’比较低，当时产品的利润率又比较高，各地掀起了投资塑料管业的热潮，建立了大量只有几条生产线，甚至只有一条生产线的小企业。当时达到经济规模的塑料管企业还很少，还没有能够面向全国市场的企业集团，这样的产业结构显然是不能持续发展的。在政府的鼓励和支持下，通过市场竞争的推动，得益于经济大发展的环境，我国塑料管的产业化发展取得巨大进步。近年已经出现一批规模化、配套化、跨地区生产和经营的企业集团，年销售额达到数亿至数十亿。如 ‘亚大’，‘伟星’、‘宝硕’、‘明珠’、‘亚通’、‘联塑’、‘金德’等**企业。估计现在我国**的近20家企业的年销售额合计超过100亿，大约占到全国塑料管总销售额的三份之一。近年我国塑料管业的动向是不少没有竞争力的企业在退出市场（或停产和被兼并），很少再有小企业进入。同时**的企业在扩展，通常是一方面建立普及全国的销售网，另一方面在各地区分设适当规模的生产工厂实现就近供应和服务。过去我国的塑料管生产比较集中在华东、华南和华北地区，近年逐步向在东北、西北、西南转移动。有部分**企业和国际**塑料管企业集团合资或合作。 

1-3设备和原材料国产化进步迅猛

在我国塑料管初起步阶段，很多塑料管生产线要依靠进口。因为进口设备价格昂贵，严重地束缚了我国塑料管业的发展。例如：以前我国既不能制造生产埋地排水用大直径双壁波纹管的生产线也不会制造缠绕熔接管生产线，国内市场迫切需要的塑料埋地排水管产量很低，1998年估计不到5万吨。后来我国机械工业可以自己制造各种塑料埋地排水管生产线以后，设备投资通常只有进口生产线的1/3-1/5。现在国内已经有了几百条聚氯乙烯和聚乙烯双壁波纹管生产线和几百条缠绕熔接管生产线，2007年埋地排水管产量超过50万吨。目前塑料管业需要的各种设备（包括生产设备、连接铺设设备、检测设备、以及模具和工装）绝大部分国内都已经能够生产。并且部分企业的产品水平已经接近国外**产品。我国塑料管生产线大量出口就是证明。 

     近年我国塑料原材料（各种树脂）的生产发展非常迅猛烈，其中，聚氯乙烯树脂现在已经基本可以满足国内需要，聚乙烯和聚丙烯树脂每年还有部分需要进口，但是国内自给的比例在逐步加大。和2001产量比较，2007年我国聚氯乙烯PVC树脂产量是338%，聚乙烯PE产量是222%，聚丙烯PP树脂产量是221%。在我国塑料管初起步阶段，我国还没有塑料管专用料。不少塑料管的原材料国内不能生产，全部依靠进口。现在除PE-RT等个别品种外，大部分塑料管原材料国内都已经可以生产。 

1-4质量水平参差不齐，假冒伪劣产品严重危害塑料管的信誉

目前中国塑料管**突出的问题是质量水平参差不齐。一方面很多塑料管企业在生产质量优良，可以达到国际标准的产品，另一方面市场上工地上有大量质量低劣的产品。特别是在建筑用管道领域假冒伪劣产品不少，严重危害塑料管的信誉。 

我们分析根本的原因在我国市场经济的体制还不完善，至今还没有建立起建筑开发商和建设工程主办方对于塑料管质量的责任制（即在正常使用下要保证50年寿命）和索赔制。目前塑料管的买方（如建筑开发商）常常只要求价格低廉，诱使或迫使一些生产企业提供不符合标准的假冒伪劣产品。国际上为了保证塑料管道质量，达到**优价扶优限劣的‘质量认证制’在我国还没有推开。 

1-5推广应用相对落后，原材料价格爆涨，竞争激烈

我国塑料管业生产能力增加很快，而在推广应用方面相对落后。用户和有关设计部门对于塑料管道的优越性和应用技术了解还不够广泛和普及，因此塑料管的应用领域还比较狭窄，而在通用塑料管道产品的市场上竞争日益激烈。再加上没有形成扶优限劣的体制，常常形成恶性的价格竞争。严重影响到塑料管的质量保证和进一步开发改进。

     近年随着国际石油价格的飞涨，塑料管原材料的价格不断提高。现在聚烯烃类管原材料的价格几乎是过去的一倍。同时我国的能源价格和劳动费用都在增长，塑料管业面临沉重的成本压力。

 对今后十年内塑料管发展对预测：

我们预计在今后十年内我国塑料管业还会在提高质量和扩大应用的基础上继续保持较高的增长速度。按目前的发展势态和投资力度，我们预测2010年我国塑料管总量达到450万吨，到2015年总产量可能达到600万吨。

 预测我国塑料管继续高速度增长的根据是：

1） 中国经济将持续较快发展。

2） ‘科学发展观’成为指导国家的根本方针，中国更加重视环境保护和治理，重视卫生保健，重视节约能源，重视可持续发展。

3） 中国是发展中国家，还需要加大投资。长期建设才能完善基础设施。

4） 逐步城镇化和生活水平不断提高。

5） 大规模基础建设为塑料管开辟了巨大的市场。

6） 我国塑料管业已经形成有竞争力的产业。

7） 政府大力提倡和支持发展塑料管。

8） 在全**市场上塑料管总量一直保持稳定增长。

 2市政工程用塑料管国内外近年的新动向

2-1，总趋势—推动环境保护和可持续发展

全球对于环境保护，卫生保健，节约资源和保障可持续发展各方面要求越来越严格是不可抗拒的历史潮流。近年国内外塑料管业进行的大量试验研究，很多新技术的开发和旧产品的淘汰都是为了主动满足这些要求，适应这个潮流，避免被动。在近年国际塑料管会议上有很多相关的报告[Z3] [Z4]。

 2-1-1满足越来越严格的卫生要求

     国内外对于卫生的要求越来越严格，对于和饮用水接触的管材和管件都必须通过非常严格的测试，还要保证能够阻止有害物资的渗入。例如：对于埋地铺设在污染地区的管道就需要采用有阻隔层的复合管道。同时还要注意各种消毒剂对于塑料管道系统组件的影响（特别是国际上**广泛应用的消毒剂-氯对管道系统使用寿命的影响）[B1]。这方面近年国外有许多新的标准规范必须注意，有不少试验研究结论和产品开发成果值得注意吸收。

 2-1-2 重视抗灾和防灾性能

      吸取历史的经验和教训，各国都越来越重视预防各种灾害对于管网的破坏和开发应对灾害的产品。我国今年初南方的冰冻灾害和四川的地震灾害也促使我们更加关注塑料管的抗灾和防灾问题。

      根据日本和美国的调查，柔韧的聚乙烯管道在地震中破坏率很低，特别适合于多地震地区的管网。普通的硬聚氯乙烯管道在地震中破坏率较高，所以日本等近年积极发展高抗冲击的聚氯乙烯管道，并开发了检测管道系统抗震性能的试验方法。（‘日本积水化学’在青岛生产的‘给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材’和台资‘南亚塑胶’的‘耐冲击硬聚氯乙烯管材’都介绍有这些试验，但是没有列入产品标准。）。国内**企业也开始注意研究塑料管的抗地震问题。我们建议在多地震地区的给水管网采用聚乙烯管道系统，如果采用聚氯乙烯管道系统应该用抗冲击性能好的PVC-M（见下文介绍。）

在公路路面下铺设通循环水的塑料管

     塑料管可以应用于防止灾害。今年南方的冰冻灾害让我们认识到公路路面冰冻阻断交通可能造成多么严重的后果，而传统的防止和清理冰冻方法效果很差。据报道国外已经大量采用在路面下铺设塑料管通水溶雪防冻的方法。如荷兰利用循环地下水控制路面温度，（www.roadenergysysterms.nl）在冬季防止路面积雪和结冰，在夏季防止路面因为温度过高而软化。国内天津地区也有试验工程。

 2-1-3主动承诺限期淘汰铅稳定剂

众所周知，在欧洲等地聚氯乙烯制品受到很大压力，其中一个重要问题是因为传统上聚氯乙烯制品大都采用铅稳定剂。国际上现在非常重视铅对健康的危害，普遍要求全面禁铅。为了主动应对，欧洲的PVC工业已经主动承诺限期逐步淘汰使用铅稳定剂--到2010年铅用量减少到50%，到2015年完全不使用铅。（欧洲PVC工业自愿承诺组织Vinyl 2010--The Voluntary Commitment of the PVC industry）。为此各国都在努力开发替代的稳定剂[Z3]。

      我国在给水管道领域已经限制使用铅稳定剂，对于其他用途的聚氯乙烯管道的稳定剂还没有强制规定。可以肯定全面禁铅是不可抗拒的，目前‘宝硕’等**企业已完全不用铅稳定剂。

 2-2城乡给水：

传统上城乡（室外）给水管是应用钢管、铸铁管、混凝土管等传统材料为主体的。从20世纪中开始，**各国都在给水管网中大量应用塑料管。我国在城乡给水管领域应用塑料管包括：

聚氯乙烯管道系统（硬聚氯乙烯PVC-U和改性聚氯乙烯PVC-M），直径范围在110-800mm；

聚乙烯管道系统（高密度聚乙烯HDPE管和增强聚乙烯管），直径范围在110-1600mm；

聚丙烯管道系统（PP-B），直径范围在110-800mm；

玻璃钢管道系统，直径范围在500-1000mm；

      众所周知，塑料城乡给水管具有安全卫生、不腐蚀、重量轻、流动阻力小，容易连接和铺设（包括适合非开挖铺设和水下铺设）、泄漏和损坏率低、综合经济性好（尤其在中小直径范围）的优点，在城镇给水管网越来越多采用各种塑料管是必然的趋势。

 2-2-1  PVC管道系统的技术创新

     PVC管强度和刚度较高，成本比较低，是发展**早和应用量**的品种。但是长期以来我国只生产PVC-U（硬聚氯乙烯）管道系统（包括压力管和非压力管）。PVC-U管道的缺点是韧性较差（尤其是加入填料以后）。近年PVC管道系统的重要发展动向是：发挥强度高的优点，克复韧性差等缺点和扩大使用领域。

   --硬聚氯乙烯PVC-U管（输水用压力管）的国家标准已经修定（GB/T10002.1-2006），大幅度提高了对于抗冲击性能的要求，有利于克服我国PVC-U管道和国际水平的差距。

韧性显著提高的PVC-M

  --改性聚氯乙烯PVC-M管进入我国市场。PVC-M韧性得到非常显著的改善，完全克服了PVC-U的脆性，同时保持和PVC-U接近的强度。因此经济性能好，用料节省（30%）。PVC-M（有的国家称PVC-A，PVC-HI）在不少国家已经广泛应用于城乡和建筑给水，矿山用管道等，英国，澳大利亚，南非都制定了国家标准[Z1]。国内‘宝硕’**开发的PVC-M上市后受到用户欢迎，行业标准已经分布（CJ/T 272-2007）。同时‘日本积水化学’在青岛生产的‘给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材’（行业标准CJ/T 218-2005），和‘南亚塑胶’的‘耐冲击硬聚氯乙烯管材’目标也是显著提高抗冲击性能（提高抗地震性能），也属于PVC-M类。

   --通过特殊的取向加工工艺制造的‘分子取向聚氯乙烯管’PVC-O管具有高强度、高韧性、抗冲击、抗疲劳，是管道性能远优于普通PVC-U的新型PVC管材。PVC-O已经在英国、法国、荷兰、葡萄牙、美国、澳大利亚、南非和日本等国家应用多年。美国、澳大利亚等国已经发布了PVC-O的产品标准，国际标准也已在去年发布PVC-O标准（ISO 16422：2006）。国内四川大学，化工大学和‘亚通’，‘宝硕’都进行了探索开发，但目前还没有达到商品化生产。

 --在北美，聚氯乙烯管道已经进入非开挖铺设和修复市场，目前开发的产品包括可以承受轴向负载的承插连接，可以对接熔焊的聚氯乙烯管等。

2-2-2  PE管道系统的技术创新

     PE管道系统在我国起步较晚，但是发展很快。近年由于材料价格爆涨，PE管道系统受到很大压力。但由于PE管道系统具有独特的优点，在不少应用领域仍然经验明显的竞争优势。北京近年新铺设的中水管道中就大量应用了PE管道（直径到1000mm）。

    --我国已经生产630-1600mm较大直径的HDPE压力管，在这个范围PE管几乎是**的塑料管。和传统的球墨铸铁管和钢管比，卫生，抗腐蚀，铺设方便快捷是其优势。

    --非开挖铺设用于新管道铺设和旧管道修复因为经济和社会效益都好在国际上应用越来越多，在我国已经逐步推广（有报道说上海地区非开挖铺设已经达到30%）。PE管道柔韧，可熔接的特性自然成为非开挖用管的**。为此用途开发的有特殊要求的PE管材在我国也已经起步：

  ------特别柔韧适合进行缩径和曲折的PE管材；

  ------有保护面层的PE管材，即外面复合一层抗擦划损伤的材料。

n      ‘无砂铺设’PE管道是国外近年一种新的铺设方法。就是PE管不需要按照传统的铺设规范埋在‘砂床中’（管材周围用砂保护），可以直接铺设在原土（可能含尖石等）中。这样开的管沟可以很窄，不需要外来填埋材料，或者采用‘犁入铺设法’边开沟边覆埋。显然，这种方法可以减少铺设费用提高铺设速度，但是要求管材具有耐擦划损伤和抗点负载的性能。为此国外开发专门适应‘无砂铺设’的PE管道（例如内外复合交联聚乙烯层），目前国内还没有见到。

n      铺设大连到长海岛18公里海底管道

   --水中铺设（跨越或进入江河湖海的管道）。在这个领域塑料管道具有独特的竞争优势。国外应用已经很广泛。国外生产1600-2000mm实壁PE管主要应用于‘排海管道’。我国在跨越水域输水方面应用塑料管已有不少实绩，例如06年完成了大连到长海岛18公里的跨海管道工程。（我国在排海工程中应用塑料管也已经起步）。[Z2]

 2-2-3增强复合管成为发展的热点

     塑料有许多公认的独特优点，但是强度较低是其明显的缺点。因此全塑料管的应用就必然受到限制。利用其他高强度材料和塑料的复合制造增强复合管是国内外一直在探索的课题。用玻璃纤维增强热固性塑料管--FRP（玻璃钢管）已经在很多领域广泛应用，当前国内外开发的热点是增强的热塑性塑料管—RTP（Reinforced Thermoplastic Pipes）。国际上开发的RTP通常是三层结构，内外层是聚乙烯，中间增强层是交叉缠绕的高强度连续线材或带材。（采用的增强材料包括钢丝、钢带、合成纤维、玻璃纤维、碳纤维等。）

钢丝缠绕增强聚乙烯管

     以前国外开发RTP主要目标集中在满足全塑料管不可能达到的性能，例如很高的工作压力，很少用在较低压力的输水管道领域。我国自主开发RTP大部分把目标放在节约材料降低成本上，目前国内有‘钢骨架聚乙烯复合管（CJ/T 124-2000）’，‘孔网钢带聚乙烯复合管（CJ/T 181-2003）’和‘钢丝网骨架聚乙烯复合管（CJ/T 189-2007）’。实践证明采用连续钢丝交叉缠绕增强（不用焊接）复合管较成功（与国际经验一致），直径范围在100-630mm，和同直径同压力的PE实壁管比成本较低。应用在逐步扩大，但还有待进一步改进和发展。目前国内正在探索开发应用在引水管道（压力较低-小于0.6MPa而直径较大500-2000）的钢增强复合管。

 过去没有见到国外在低压领域采用增强复合管的报道，分析其原因在过去塑料原材料价格比较低。近年开始见到在低压领域采用增强复合方法的信息。例如：

------德国 KRAH 公司开发的DR产品系列：采用含短玻纤聚乙烯做增强层，复合缠绕熔接成型。据介绍壁厚可以减少一半。直径范围300-4000mm。

  ------Solvay开发的专利技术 HexelOne*，采用拉伸取向聚乙烯带做增强层，生产直径范围180-1200mm，压力范围10-25bar的增强复合管。据介绍不仅在成本上和现有管材比有竞争力（用材料省），而且没有采用和管材主体塑料不同的增强材料，因此完全可以循环利用。这种利用拉伸取向带缠绕成型大直径压力管的工艺原理也可以应用于PE，PP，PVC 或PVDF，是值得关注的创新技术（www.solvaypress.com），但是还没有见到产品应用的报道。

 2-3，埋地排水管

埋地排水管是指城市和农村排水管网用的管道，包括排污水管和排雨水管两大类，通常直径较大。传统上埋地排水管主要应用混凝土或钢筋混凝土管道系统。在国际上塑料埋地排水管已经广泛应用几十年，但是在我国塑料埋地排水管是到1998年后才逐步推广开。由于塑料埋地排水管的独特优越性和政府的支持和鼓励，近年来市场在迅速扩展。根据各地实际应用的经验，塑料埋地排水管的主要优点是：不泄漏--防止污染环境、足够的强度和刚度--承受埋地下的负载、良好的水力特性、使用寿命长、耐腐蚀、耐磨损、便于铺设安装、综合经济性好。塑料埋地排水管品种有PVC-U、PE、PP、玻璃钢等材料的结构壁管和实壁管等。因为是承受外压负载，为了节约材料一般应用的都是各种结构壁管，包括双壁波纹管、缠绕熔接管等。直径较大的埋地排水管如果全用塑料需要消耗大量材料才能达到要求的环刚度，比较适合采用钢增强的缠绕熔接管。

 我国在埋地排水管领域应用塑料管包括：

PVC-U双壁波纹管和PVC-U加筋管，直径范围在110-800mm

PVC-U实壁管，直径范围在110-800 mm

各种PVC-U缠绕粘接管；直径可以达到2米

    HDPE双壁波纹管，直径范围在110-1200 mm

 各种HDPE缠绕熔接管，直径可以达到3米

    各种钢增强HDPE缠绕熔接管，直径可以达到3米

 HDPE实壁管，直径范围在110-1600 mm

     少量PP-B双壁波纹管和实壁管；

     GRP玻璃钢夹砂管，直径可以达到2米；

 2-3-1 钢增强埋地排水管成热潮

     随着国内治理水污染的热潮，埋地排水管需求猛增。初期我国大直径（800mm以上）塑料埋地排水管以全塑料的缠绕熔接管为主流，现在的趋势是转向钢增强埋地排水管。

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管

--我国吸收日本经验由国内自主要开发的‘埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管’发展很快，已经有近40条生产线。主要原因在环刚度高，防腐可靠，性能价格比好。其产品标准（CJ/T 225-2006）和技术规程（CECS 223：2007）已经发布（美国2005发布了这种产品的ASTM标准：ASTM F 2435）。

 --现场缠绕熔接的钢增强埋地排水管： ‘亚通’在澳大利亚LIB ROC原来产品基础上改进开发‘埋地钢塑复合缠绕排水管材’也取得不小的市场份额，优点在可以在现场缠绕熔接和成本低。其产品标准（QB/T 2783-2006）和技术规程（CECS）也已经发布。**近还有‘星河’开发了和澳大利亚LIB ROC现在产品类似的产品‘聚乙烯塑钢缠绕排水管’（CJ/T270-2007），这种管材的增强钢带封闭在聚乙烯内，但是仍然在现场缠绕熔接。因为这类管道只缠绕一层, 又在现场熔接很长的焊缝,发生泄漏的可能性较大,所以现场缠绕熔接的钢增强埋地排水管在国外基本上只应用于排雨水管。

 2-3-2，聚丙烯埋地排水管在国外应用日益扩大

     我国目前在中小直径范围的埋地排水管主要采用PVC-U和HDPE双壁波纹管。只有少数企业开始生产聚丙烯PP-B双壁波纹管。埋地排水管设计的关键要求是在保证环刚度下尽量节约材料。由于聚丙烯的弹性模量比聚乙烯高（而且近年通过聚合工艺进步开发出了高刚度聚丙烯材料），同时聚丙烯的成型性接近聚乙烯远优于聚氯乙烯，所以近年国外埋地排水管领域的一个明显的动向是越来越多采用高刚度聚丙烯的双壁波纹管和实壁管。埋地排水管采用的抗冲击性能比较好的共聚聚丙烯PP-B，通常的PP-B弹性模量E在1200MPa左右，专门为埋地排水管开发的高刚度聚丙烯弹性模量E可以达到1800MPa。（PVC-U E=3000MPa，HDPE E=800MPa ）

    我国石化企业研究在开发高刚度聚丙烯材料，例如‘燕化’‘杨子’试制的高刚度聚丙烯都进行过制造双壁波纹管的试验，证明可以在同样结构和壁厚下明显提高环刚度，在同样环刚度下可以节约用料（减少壁厚），同时达到抗冲击和环柔性等要求。目前没有推广的主要原因在我国近年因为某些原因聚丙烯材料的价格相对偏高，节约用料的经济效益不明显。

 2-3-3 新的设计和施工的标准和规范更强调铺设质量

各国关于塑料埋地排水管的设计和施工的标准和规范都强调铺设质量。在欧洲近年发布的标准和规范（如欧洲标准ENV 1046：2001）中，更加突出地强调铺设质量的决定性。 根据是‘欧洲热塑性塑料管材和管件协会TEPPFA’和‘欧洲塑料生产商协会APME’组织的大规模长时间的试验研究(96年到99年) [B5]。这次试验研究的特点是强调理论研究、实验室试验和和实地全尺度试验结合。**后报告的结论来自在不同条件下（不同的原土条件、填埋材料、铺设质量、管道材料、环刚度）实地全尺度试验得到的数据。应该注意到这些结论和方法和传统的理论和方法是有差异的。

TEPPFA试验研究的结论是：

    据此，TEPPFA提出在一定条件下塑料埋地排水管的设计可以采用简单的设计图表。这个设计图表已经被欧洲标准组织接受，进入了欧洲标准ENV 1046：2001。这个设计方法把铺设质量分成三个类型：‘良好的’，‘中等的’，和‘不好的’，然后根据环刚度就可以预测‘铺设变形’，或者根据要求的变形选择环刚度（范围是2-16 kPa）。注意其中完全没有考虑埋深、交通负载和材料的蠕变率。而且，在铺设是‘良好’或 ‘中等’的情况下环刚度对变形的影响也很有限。显然这和传统的设计方法是有差异的，在传统的设计方法中变形是和负载（埋深反映的静负载和交通负载代表的动负载）成正比关系的。

 2-3-4科学合理地采用填充料和回收料

     为了节约材料，降低成本和循环利用资源，在埋地排水管（特别是在雨水管中）中科学合理的采用填充料和回收料是应该的。问题在国内缺乏相关的规范。国外把埋地排水管明确分成雨水管和污水管（因为对于密封性能的要求有很大差别），分别制定不同的标准和规程。同时对于利用回收料对性能的影响开展试验研究，开发相应的测试方法[B4]。希望我国尽早把雨水管和污水管的标准和规范分开，对于防止环境污染有重大影响的污水管制定严格的要求（例如明确规定某些结构的埋地排水管不可以用于污水管），对于雨水管的结构和连接要求合理地放低。

2-4，燃气用管

全球能源结构的大趋势是越来越多地采用天然气，燃气管道市场自然不断在扩大。从新世纪开始，中国正在实施一个空前规模的能源结构调整计划—充分利用中国的天然气资源，大幅度提高天然气在中国能源中的比例，特别是城市的能源中要大部分转换为天然气。

     聚乙烯燃气管道因为耐腐蚀、柔韧性、连接可靠等突出的优点，在燃气低压输配管网（压力在10巴以下，不是长途高压输气的主干管线）领域**各国都已经公认采用HDPE管道系统是**选择。众所周知，已经在我国经济发展中发挥重大作用的‘西气东送’大工程带动了我国聚乙烯燃气管的大发展。现在‘川气东送’‘进口天然气’等大工程又开始了，将推动沿线广大地区对天然气的应用，为聚乙烯燃气管道开辟新的市场空间。

     燃气用HDPE管道系统用量相对讲较小（直径较小，绝大部分在400毫米以下），但是价值较高。因为对于质量和配套要求很高，市场将集中在少数信誉好实力强的企业集团手中，中小企业很难进入。

 2-4-1采用要求更高的标准，开发检验熔接质量的新技术。

     国际上聚乙烯燃气管道技术发展的动向是采用要求更高的标准，有重要变化的聚乙烯燃气管道新国际标准ISO 4437-2007已经发布。我国的标准肯定也要跟上去。我国在2008年公布了新的‘聚乙烯燃气管道技术规程’(GJJ63-2008)。

超声波检验聚乙烯管焊缝

能够热熔连接是聚烯烃（包括聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯）材料管道系统的突出优点。聚乙烯管道系统的热熔连接方式有热熔对接（包括鞍形连接）和电熔承插连接。连接的工艺和设备都比较简单，但实践证明要保证连接质量稳定并不容易。近年各地铺设聚乙烯管道工程中在连接处出毛病的不少。难点在现场对于热熔对接和电熔连接的质量难以检测（在不破坏连接的条件下）。目前一般在现场还是靠‘视觉检测’，连接质量的保证主要是依靠管材和管件的质量稳定和连接严格遵守规程（特别是要严格控制好温度、压力和时间三个参数）。近年国外在积极开发对于热熔和电熔连接质量的非破坏检测（NDT），采用方法是超声波-衍射 (不适合用X-射线)，在近年塑料管国际会议上都有报告介绍[Z3] [Z4]。但是现场使用还没有很普及。国内有浙江大学等在开展研究。预计将来国内可以逐步推广应用。

 2-4-2，高压天然气塑料输送管的探索

     国内外塑料管应用于天然气的输送管道长期来局限于低压的输配管网，压力不超过1MPa（我国过去的标准是0.4MPa）。近年国外在积极探索把增强热塑性塑料管RTP应用于天然气的高压输送管道。据报道2000年德国就铺设了试验线（DN75 PN100 长900米）。RTP的优势在耐压高，抗腐蚀性强和铺设便捷（可以长盘管供应，采用非开挖铺设。）2004年德国给水和燃气协会DVGW发布了标准：‘VP642 运行压力在16 bar以上用于天然气的纤维增强PE管（RTP）和附带的连接件’。2006年国际标准组织ISO分布了技术规范TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 18226‘在压力高到4MPa(40bar)下输送燃气的增强热塑性塑料管道系统’。这方面的进展非常值得我们重视。

芳纶纤维增强聚乙烯管-RTP

参考资料：

[Z1]  PVC-M和PVC-O技术资料汇编， 北京塑料工业协会(2006)

[Z2]  水中铺设塑料管道市场分析和专用技术， 北京塑料工业协会(2006)

[Z3]  国际塑料管道**技术资料汇编（第12届国际塑料管会议报告译文选），北京塑料工业协会等 (2005)

[Z4]  国际塑料管道**技术汇编2008（第13届国际塑料管会议报告译文选），北京塑料工业协会等（2008）

[B1] 普通饮水消毒剂(氯,氯胺,二氧化氯)对塑料管道系统组件有关影响的研究 AN EXAMINATION OF THE RELATIVE IMPACT OF COMMON POTABLE WATER DISINFECTANTS (CHLORINE, CHLORAMINES AND CHLORINE DIOXIDE) ON PLASTIC PIPING SYSTEM COMPONENTS 第13届国际塑料管会议报告；

 [B2]  聚乙烯管道在位移时的塑性变形（聚乙烯管道系统在大阪-神户大地震中没有破坏的报告），大阪燃气公司H. Nishimura 等，第10届国际塑料管会议报告；

[B3]聚乙烯管道在地震中的表现Performance of PolyethylenePipe during Earthquakes， Camille George Rubeiz，Plastics Pipe Institute 2008报告

[B4] 确定再循环利用材料对HDPE波纹管性能影响的新测试方法 ‘NEW TEST METHOD TO DETERMINE EFFECT OF RECYCLED MATERIALS ON CORRUGATED HDPE PIPE PERFORMANCE 第13届国际塑料管会议；

[B5]埋地用热塑性塑料管道设计 The Design of Thermoplastics Pipe,作者E.J.M Alferink，欧洲热塑性塑料管材和管件协会TEPPFA报告；