目前我國塑料管道的年產(chǎn)量已經(jīng)連年保持在1600萬噸左右，占世界塑料管道總產(chǎn)量的75-80%，已經(jīng)無人能撼動我國塑料管道產(chǎn)量世界第一的地位。但是對于塑料管道業(yè)內(nèi)人士而言,感到的仍然是空前的壓力。原因就在于在如此龐大的產(chǎn)業(yè)面前，傳統(tǒng)的塑料管道市場已經(jīng)接近飽和，急待開發(fā)新的市場以帶動塑料管道業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

　　“現(xiàn)代管業(yè)”本期八月刊(總第76期)刊登了張玉川教授的論文“大直徑塑料管道的大市場--海洋工程”，介紹大直徑及超大直徑塑料管道在海洋工程中的應(yīng)用及市場前景。提出開發(fā)海洋工程用塑料管道大市場，來促使我國塑料管道業(yè)持續(xù)發(fā)展。塑料管道由于其優(yōu)良的抗海水腐蝕性能以及無可替代的水上施工便利條件，是海洋工程用管的最佳選擇。我國一些企業(yè)在這個領(lǐng)域進行過非常成功的探索，比如2020年福建“納川管材”向菲律賓提供了DN3000和DN3300的SN6電站海水冷卻水取排管道。海洋工程是一個龐大的市場，之中許多市場需求都是超大直徑的塑料管道，主要是實壁管和結(jié)構(gòu)壁管，許多情況下需要用結(jié)構(gòu)壁的壓力管道，超出我們對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)壁管道屬于無壓管道的認知。傳統(tǒng)的直接擠出成型已經(jīng)不能滿足新的市場需求。因此開拓海洋管市場也將帶動傳統(tǒng)的塑料管道成型技術(shù)的進步。

　　傳統(tǒng)的直接擠出成型PE管道在技術(shù)上一直是存在瓶頸的，不僅超大口徑管道直接擠出裝備非常龐大，要占用很大的廠房，價格也非常昂貴，一般管道企業(yè)沒有一定規(guī)模的可靠市場，是不敢輕率進入的。目前國內(nèi)大部分管道企業(yè)最大口徑做到1200-1600，極少數(shù)管道企業(yè)能做到2000-2800，2800也是目前國際上PE管道直接擠出的極限尺寸。這主要受制于較厚的管壁的冷卻速度無法克服聚乙烯熔融狀態(tài)下的受地心引力產(chǎn)生的流垂現(xiàn)象，這幾乎成為直接擠出成型不可逾越的技術(shù)瓶頸。

　　聚乙烯管坯流垂示意圖

　　近年來原料廠家不斷推出“低流垂”“超低流垂”等大口徑擠出管材專用料，在很大程度上克服了流垂現(xiàn)象問題，使得大口徑管材直接擠出的直徑極限尺寸也一直在加大。

　　“超低流垂”PE100級管道專用料的出現(xiàn)，使得國際上直接擠出成型管材的最大直徑在2018年達到2800，國內(nèi)一些領(lǐng)先的設(shè)備廠緊跟著也推出了2800的管材擠出生產(chǎn)線。但是由于仍然存在的流垂現(xiàn)象，管道的壁厚一直局限在100-120mm左右。限制了PE大口徑管道在常規(guī)較高壓力范圍(比如PN0.8以上，見下表)的應(yīng)用。更大(超過1600或2800)更厚(超過100-120)的PE管道國際上多數(shù)采用更經(jīng)濟、更合理的螺旋纏繞工藝來解決。“現(xiàn)代管業(yè)“六月刊第75期曾經(jīng)發(fā)表過張玉川教授的譯文”大直徑螺旋纏繞壓力管道“，介紹了直徑3600，壁厚220，(SDR17，PN1.0)PE實壁管道的螺旋纏繞成型工藝方法和產(chǎn)品檢驗規(guī)則。

　　文章的重點是，按照國際標準ISO 4427《塑料管道系統(tǒng) 給水用聚乙烯(PE)管和配件》規(guī)定的要求，螺旋纏繞成型的實壁管道各項技術(shù)性能指標都達到要求。回答了一些人認為螺旋纏繞成型管道性能不如直接擠出成型的疑問。希望有興趣的人士可以關(guān)注一下。

　　表列陰影部分既是需要采用螺旋纏繞成型工藝的規(guī)格

　　螺旋纏繞成型工藝其實是塑料管道業(yè)內(nèi)人士很熟悉工藝方法，克拉管(B型結(jié)構(gòu)壁管)就是，一度很流行的“中空壁纏繞管(A型結(jié)構(gòu)壁管)”也是。只是由于一段時間一些企業(yè)粗制爛造，導(dǎo)致“中空壁纏繞管”退出了市場，而克拉管則一直發(fā)展正常，目前已經(jīng)是塑料管道業(yè)內(nèi)一個重要品種，許多塑料管道企業(yè)都配置有克拉管設(shè)備。企業(yè)只需要對克拉管設(shè)備加以適當改造，就可以生產(chǎn)纏繞成型的大口徑、超大口徑的實壁壓力管道和各種B型結(jié)構(gòu)壁管。

　　用克拉管設(shè)備分別生產(chǎn)克拉管和實璧管

　　“中空壁纏繞管(A型結(jié)構(gòu)壁管)”最早是芬蘭的”KWH”開發(fā)的，一直到今天在國際市場上仍然是一種很有競爭力的排水管產(chǎn)品(見下表：)。我國的“中空壁纏繞管(A型結(jié)構(gòu)壁管)”技術(shù)和裝備過去是由韓國引入的，加上一些管道廠粗制濫造在原料里加入大量無機填料，甚至做成木塑制品，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量極差、工程事故不斷，最后被市場淘汰。但是從目前國際市場來看，還是值得我們從新關(guān)注“中空壁纏繞管(A型結(jié)構(gòu)壁管)”。下表是本世紀以來“中空壁纏繞管(A型結(jié)構(gòu)壁管)”國際上工程案例介紹。

　　中空壁纏繞管生產(chǎn)圖

　　因此筆者認為，未來以海洋工程為主體的大口徑、超大口徑塑料管道市場，包括實壁纏繞管道、A型結(jié)構(gòu)壁管、B型結(jié)構(gòu)壁管，可能成為塑料管道業(yè)的新增長點，而螺旋纏繞工藝將推動這一發(fā)展趨勢。