我国塑料管生产和应用的现状及发展对策研究样本Word格式文档下载.docx
《我国塑料管生产和应用的现状及发展对策研究样本Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我国塑料管生产和应用的现状及发展对策研究样本Word格式文档下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
这种制管技术最大特点，是能够在现场按工程需要卷制成不一样直径管道，管径可从Φ150～Φ2600mm。
适适用于城市排水、农业浇灌、输水工程和通讯工程等。
（5）UPVC双壁波纹管
聚氯乙烯波纹管管壁纵截面由两层结构组成，外层为波纹状，内层光滑，这种管材比一般UPVC管节省40%原料，而且在很好承受外荷载能力，关键用于室外埋地排水管道、通讯电缆套管和农用排水管。
2、氯化聚氯乙烯管（CPVC）
氯化聚氯乙烯管是由过氯乙烯树脂加工而得一个耐热性好塑料管。
含有很好耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能优良，国外多用作热水管、废液管和污水管，中国多用于电力电缆护套管。
3、聚乙烯管（PE）
聚乙烯管按其密度不一样分为高密度聚乙烯管（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。
HDPE管含有较高强度和刚度；
MDPE管除了有HDPE管耐压强度外，还含有良好柔性和抗蠕变性能；
LDPE管柔性、伸长率、耐冲击性能很好，尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。
在国外HDPE和MDPE管被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道。
现在，中国HDPE管和MDPE管关键用作城市燃气管道，少许用作城市供水管道，LDPE管大量用作农用排灌管道。
4、交联聚乙烯管（PE-X）
交联聚乙烯是经过化学方法或物理方法将聚乙烯分子平面链状结构改变为三维网状结构，使其含有优良理化性能。
交联聚乙烯管制造通常有化学交联和物理交联两种方法，其中化学交联又分一步法和二步法两种。
一步法是聚乙烯原料中加入催化剂（硅烷、过氧化物）、抗氧剂，在挤出机挤出过程中进行交联，生产出交联聚乙烯管；
二步法是先制造出交联聚乙烯A、B料，然后挤出交联聚乙烯管。
物理交联方法，通常是用电子射线或钴60-γ射线交联方法，聚乙烯原料经过传统方法生产成管材，然后经过电子加速器发出电子射线或钴60-γ射线照射聚乙烯管，激发聚乙烯分子链发生改变，产生交联反应，生产出交联聚乙烯管。
PE-X管关键用于建筑室内冷热水供给和地面辐射采暖。
5、三型聚丙烯管（PP-R）
三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯，即采取气相共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合，使其含有很好抗冲击性能、耐温性能和抗蠕变性能，PP-R管关键应用于建筑室内冷热水供给和地面辐射采暖。
6、聚丁烯管（PB）
聚丁烯管含有独特抗蠕变性能，能长久承受高负荷而不变形，化学稳定性，可在-20℃～95℃之间安全使用。
关键应用于自来水、热水和采暖供热管，但因为PB树脂供给量小而价高等原因，中国难以大量生产和应用。
扰悉，世界上能生产PB树脂只有二家企业。
7、ABS工程塑料管（ABS）
ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，含有质较高耐冲击强度和表面硬度，在-40℃～100℃范围内仍能保持韧性和刚度，并不受电腐蚀和土壤腐蚀，使用温度可达90℃。
所以在国外常见作卫生洁具下水管、输气管、高腐蚀工业管道，中国通常见于室内冷热水管和水处理加药管道、有腐蚀作用工业管道。
8、玻璃钢夹砂管（RPM）
玻璃钢夹砂管是采取短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕，中间夹砂工艺制作，管壁略厚，环向刚度较大，可用作承受内、外压埋地管道。
玻璃钢夹砂管含有强度高、重量轻、耐腐蚀等特点，可用于化工等工业管道，尤其适适用于做大口径城市给水排水管道。
9、铝塑复合管（PAP）
铝塑复合管道是经过挤出成型工艺而生产制造新型复合管材，它由聚乙烯层（或交联聚乙烯）一胶粘剂层一铝层一胶粘剂层一聚乙烯层（或交联聚乙烯），五层结构组成。
铝塑复合管依据中间铝层焊接方法不一样，分为搭接焊铝塑复合管和对接焊铝塑复合管。
铝塑复合管可广泛应用于冷热水供给和地面辐射采暖。
10、钢塑复合管（SP）
钢塑复合管生产工艺有硫化床涂装法、静电喷涂法、真空抽吸和塑料管内衬法等。
产品含有钢管机械强度和塑料管耐腐蚀优点，关键应用于石油、化工、通讯、城市给水排水等领域。
最近，中国已开发出挤出成型中小口径钢塑复合管成套生产设备，此种钢塑复合管为三层结构，中间层为已铳孔钢板卷焊或钢网焊接层，内外层为熔为一体HDPE层。
（二）塑料管应用领域
塑料管道已被中国外广泛应用在城市供水、城市排水、建筑给水、建筑排水、热水供给、供热采暖、建筑雨水排水、城市燃气、农业排灌、化工流体输送和电线、电缆护套管等领域，关键应用领域以下：
表一塑料管种类和应用范围
用途
种类
市政给水
市政排水
建筑给水
建筑排水
室外燃气
热水采暖
雨水管
穿线管
排污管
PVC
UPVC
√
-
CPVC
径向加筋管
螺旋缠绕管
芯层发泡管
螺旋消声管
双壁波纹管
单壁波纹管
PE
HDPE
MDPE
LDPE
PE-X
PP-R
PB
ABS
RPM
PAP
SP
二、国外塑料管生产应用情况
在国外，塑料管材正不停替换金属或其它传统材料管材，发展十分快速。
从1980～1990年中除塑料管以外，其它多种材料管材增加率总和不足2%，而塑料管增加率是其它多种管材增加率总和4倍，达成8%，进入90年代塑料管需求量将仍是每十二个月4.2%速率增加，其产值大约以每十二个月8%速率递增。
美国1997年塑料管材量为216万吨，欧洲1996年为147万吨，日本60万吨。
在国外，从50年代开始就把硬聚氯乙烯（UPVC）制品用于建筑工程中。
美国：
用于自来水管、煤矿用管、浇灌用水管压力管道占总量40.4%；
用于下水、污水、通风UPVC管道为17.3%；
电工穿线管方面用管道为14.08%；
市政工程污水排放用UPVC管道为22.93%；
其它用途占5.24%。
日本：
UPVC管道消费情况（占总量百分数）：
上水管17.2%；
农用管5℃%；
下水管17.58%；
工业污水管6.8%；
设备排水32.6%；
穿线管1.68%；
其它5.7%；
特殊用管13.24%。
西欧国家塑料管道分布领域：
压力管68%；
非压力管17%；
管件5%；
其它10%。
1995年，UPVC管材人均消费量，美国高达8.3Kg，日本4.27Kg，西欧4.18Kg，加拿大4.07Kg。
聚烯烃管材人均消费量西欧各国较高，平均高于4kg。
1995年美国HDPE人均消费量已达1.38Kg，美国ABS管材人均消费量为0.23Kg。
纵观国外塑料管生产应用，会发觉以下特点：
1.原材料：
分类较为具体，品种较多，为适应不一样场所需要制成多种专用料，极大方便了塑料管生产企业生产，有效地确保了产品质量。
2.塑料管生产：
塑料管品种、规格齐全，管材和管件配套性很好，加工设备自动化程度高，在线检测设备较为完善，有效地提升了产品生产效率和成品率。
其质量概念远远大于价格概念。
3.塑料管工程应用：
塑料管在工程应用较为普及，品种很多，而且能够依据工程特点选择需要品种、规格塑料管。
现在，国外塑料管仍以聚氯乙烯管（PVC）和聚乙烯管（PE）为主导产品，近几年来，PE管作为城市供水管和燃气管发展很快，增加速度远远超出PVC。
三、中国塑料管道生产应用情况
中国自80年代初开始，系统地研究在市政工程和建筑工程中塑料管应用。
来，塑料管在工程应用中得到了很大发展，不仅在数量上而且在品种和规格上得到很大发展。
前后开发出了聚氯乙烯管（PVC）、玻璃钢夹砂管（RPM）、聚乙烯管（PE）、铝塑复合管（PAP）、交联聚乙烯管（PE-X）、聚丙烯管（PP-R）、氯化聚氯乙烯管（CPVC0、ABS工程塑料管（ABS）、钢塑复合管（SP）等塑料管。
1996年，中国多种塑料管材总产量已达43.5万吨，其中，UPVC管材24万吨，占55%；
PE管材18万吨，占41%；
PP管材1.5万吨，占3.3%。
尽管UPVC管材产量已达24万吨，但人均消费量还不到0.2Kg，远低于美、日、欧人均消费量。
依据国家统计局统计，1997年全国塑料制品总产量为1534万吨，其中塑料管材为87万吨，已成为塑料行业中一个主导产品。
另据中国塑料加工业协会塑料管道制品专业委员会不完全统计，1998年UPVC管材、管件总产量为35万吨，比1997年增加了10万吨，发明了历史最好水平。
近几年，伴随建筑业变为国民经济支柱产业，建筑室内塑料柔性管（PE-X、PAP等）发展很快，成为当今投资热点。
（一）聚氯乙烯管（PVC）
现在中国UPVC管道生产关键品种有：
建筑给水、排水管材及管件，城市供水、排水管材及管件，电工绝绷套管配件。
关键规格有：
给水管：
Φ16～710mm；
建筑排管：
Φ90～160mm；
双壁波纹管：
Φ90～400mm；
螺旋缠绕管Φ150～2600mm；
电工护套管：
Φ16～20mm。
从整体上来看关键是Φ400mm以下规格。
从80年代初到1994年，中国PVC管材、管件生产发展速度极慢，其产量仅为19.5万吨；
1996年产量为24万吨，自从建设部、化工部、轻工部等五部委联合发出“大力发展化学建材”通知以后，UPVC管材、管件发展速度显著加紧，到1997年底全国有UPVC管材、管件生产厂家估量有400家，总生产能力近100万吨，但实际生产量却不足50万吨。
UPVC管材、管件生产规模在10000吨/年以上厂家30多家；
规模5000～10000吨/年厂家近60家。
这些生产规模较大厂家因为设备配套较齐全，技术力量较强，产品质量管理体系也比较完善，管材、件能够自己配套，产品质量也比较稳定。
这些厂家生产管材、管件占总生量85%以上。
而那些产量低、装备差、管材、管件不能配套小厂，全国各地全部有，但因为技术力量微弱，于是就出现产品质量不稳定现象。
从总生产量来看仅占15%左右，但对建筑排水用UPVC管材、管件整个供需市场带来影响是巨大。
现在中国管材生产线估量有条，其中引进设备约占15%左右。
全国生产企业设备开工率不足60%。
在生产设备上，由开始引进国外优异设备，发展到自行研制开发，现在UPVC生产设备基础上实现了国产化。
在中国，PVC管是首先在建筑排水上推广应用，也是中国发展较为成熟一个塑料管道。
如UPVC建筑排水管，到1993年，累计已经有1.68亿平方米民用住宅中得到使用，占当年完工量19%左右。
1998年有省份使用率达成90%以上，能够相信很快未来，PVC建筑排水管将替换铸铁管；
在城市供水管道中，天津、沈阳、济南、青岛、福建、海口等30多个城市及很多中小城镇已敷设UPVC管道5000多公里，最大管径达DN630mm。
伴随中国原有旧城区扩建改造，新城市和新城区不停建设，PVC供水管应用还会连续增加。
现在关键用于建筑排水、建筑给水、电工穿线管、农业排灌用管、城市供水、城市排水、通讯工程用管材、化工防腐用管材。
应用量：
用于排水占50%；
化工管15%，穿线管15%；
通讯用管5%；
给水用管5%；
农业排灌用管5%；
其它用管5%。
（二）聚乙烯管（PE）
聚乙烯给水管生产：
中国聚乙烯给水管材生产品种关键有低密度聚乙烯管、高密度聚乙烯管，规格通常是Φ16～160mm，最大可达Φ400mm。
聚乙烯给水管材生产通常全部采取单螺杆挤出机，也有少许采取双螺杆挤出机。
农村改水工程使用聚乙烯管通常是采取国产设备，按QB1930-93行业标准生产低密度聚乙烯管，城市供水管（大口径）通常是采取进口设备生产高密度聚乙烯管，建筑给水聚乙烯管（小口径）通常是采取国产设备生产，城市给水管生产全部实施GB/13663-92国家标准。
聚乙烯燃气管生产：
聚乙烯燃气管生产是根据GB15558.1《燃气用埋地聚乙烯管材》标准要求，现在生产聚乙烯燃气管材在颜色上有两种，一个为黄色管，一个为带黄色条黑色管。
公称尺寸范围为Φ20～250mm，但实际生产规格已扩大至315mm，依据使用工作压力不一样（0.4MPa和0.2MPa），分为SDR11及SDR17.6两个尺寸系列。
中国现在聚乙烯燃气管材挤出生产设备基础是从国外进口。
已经有近10多条PE管材挤出生产线，实际挤出管材生产能力达25000吨/年，大大超出了燃气行业8000吨/年需求量。
但只有少数厂家拥有自动化程度较高设备，基础能实现自动烘干加入原材料、自动测量调整壁厚、自动切断或盘卷，能够稳定连续生产。
1998年中国PE燃气管材用量即使达成了约3000吨，倡是因为和25000吨挤出生产能力相比相去甚远。
聚乙烯管应用：
低密度聚乙烯管关键用于农村改水工程、电力、电缆保护、邮电通讯线路保护及其它领域。
高密度聚乙烯给水管关键用于建筑物室内外给水系统。
现在，中国聚乙烯管用量最多是农村改水工程，占整个聚乙烯管用量50%左右。
现在还没有聚乙烯给水管设计、施工及验收标准，影响了聚乙烯给水管推广应用。
聚乙烯燃气管关键应用于城市中低压燃气管网，尤其是使用天然气地域用量较大。
伴随1995年聚乙烯燃气管产品标准GB155581-95、155582和设计、施工技术规程CJJ63-95颁布，聚乙烯燃气管得到了快速发展，到1998年，中国PE燃气管道铺设量约占整个燃气管道铺设量20%左右，产量达成3000吨。
（三）玻璃钢夹砂管（RPM）
现在中国玻璃钢夹砂管生产企业有10余家，生产规格关键有：
DN500～1400mm，6种规格；
使用压力范围：
0.1～1.0MPa，而其中大于0.6MPa情况较少；
依据具体工程要求，管刚度可选择在2500～10000N/m2之间；
生产工艺关键有：
离心浇铸、连续缠绕、定长缠绕三种工艺。
自1993年在全国建立RPM管生产线至今已铺设了约1000KMRPM管，关键应用于引水工程和城市配水工程，和排污工程直径在DN1000～1400mm，工作压力0.6～0.8MPa。
（四）交联聚乙烯管（PE-X）
现在中国交联聚乙烯管生产关键是参考德国DIN16892、16893标准，生产设备关键从瑞士引进（四条线），生产工艺为：
Monosil一步法接枝和成型，自动化程度高，产品质量稳定。
在引进设备同时，中国相关单位也开发出一步法和二步法硅烷交联工艺生产交联聚乙烯管，并投入应用。
现在中国交联聚乙烯管生产规格为：
Φ10～32mm，少许生产到Φ63mm。
连接PE-X管管件，通常采取夹紧式铜制接头或卡环式铜制接头，有些企业正在开发为PE-X管配套超高分子聚乙烯管件、聚甲醛管件、ABS管件。
自从1996年引进国外优异PE-X管生产技术和设备，近几年PE-X发展很快，关键应用于地面辐射采暖、建筑室内热水供给、饮用水供给和自来水供给，尤其伴随住宅建设标准提升，要求管道暗敷，为PE-X管提供了更大市场。
到1998年中国PE-X管材生产能力将达3000万米。
（五）铝塑复合管（PAP）
中国现在铝塑复合管关键生产工艺及装备大致分为进口设备和国产设备二类。
进口设备生产工艺关键以共挤复合工艺为主，生产搭接型复合管，现在中国有10余条进口生产线。
自1996年中国相继有几家塑料机械制造企业着手研制国产搭接焊和对焊铝塑复合管生产线，现已投入批量生产。
现在中国铝塑复合管生产企业达成80余家，生产线达成100余条，其中搭接焊生产线占70%，对接焊生产线占30%，生产能力达成2亿米/年。
国产化生产设备价格大约是进口设备20-30%，生产出铝塑复合管物理力学性能全部能符合国外优异标准要求，但在自动控制、自动化程度、生产速度方面有一定差距，产品外观、几何尺寸精度尚需深入提升。
（六）三型聚丙烯管（PP-R）
PP-R管通常采取单螺干挤出挤出成型。
因为PP-R料熔粘度较大，吸放热量大故对挤出设备有一定特殊要求。
因为中国塑机厂没有加工PP-R管经验和工艺参数，采取一般国产单螺杆挤出机生产PP-R管产量低，对产品质量控制稳定性较差。
现在中国生产产品规格为公称外径DN20～63mm六个规格。
产量按不一样规格在100～150kg/h，年产量为800吨。
自1997年上海从国外引进PP-R生产技术和设备投入生产以来，上海市已在100个平方米建筑面积住宅冷热水系统、纯净水、饮用水系统试点应用，取得了很好效果，而且在应用基础上制订了PP-R管设计、施工及验收技术规程和施工定额等上海市地方标准。
四、存在问题
1、原材料方面
伴随中国石化行业发展，塑料制品原材料生产规模在不停扩大，质量在不停提升。
所以，现在中国塑料管原材料供给渠道基础通畅，但也存在不少问题。
（1）原料品种少，基础无专用料
就塑料管中占主导地位PVC、PE原料来说，在国外PVC、PE原料牌号很多，形成系列，用户可依据不一样用途需要选择不一样牌号原料。
而且对PVC给水管、PE燃气管等要求高管材，为有效确保管材质量，通常全部直接供给专用料。
即使中国PVC、PE树脂产量很大，但牌号少。
PVC原料基础上全部是一般型树脂，适合做供水管等特殊要求少。
PE原料中低密度聚乙烯占有很大百分比，适合做城市和建筑供水管、城市燃气管管材及PE原料极少，致使有些企业将一般拉丝级HDPE来生产管材，严重影响管材产品质量；
即使80年代末对城市燃气管专用料进行研制，但因为多个原因，未能投入生产。
现在，中国燃气管专用料基础上是靠进口。
另外，PE-X、PP-R原料基础上靠进口，中国不能生产。
现在中国无专用料关键原因是：
因为专用料用量较少，要求特殊，所以，通常大型石化企业不愿生产，通常小型石化企业生产又达不到要求。
（2）原料质量不稳定
现在，中国PVC、PE原料普遍存在内在质量不稳定，如：
PVC原料，颗粒规正度差，残留氯乙烯单体（VCM）含量高（在5～10ppm，而国外用于供水管只有1ppm），只能生产通常水平产品，不宜高速挤出需要。
关键原因是：
中国很多PVC树脂生产企业工艺路线落后，仍采取电石法生产PVC树脂，这么往往会出现树脂分子量不理想，给加工带来一定影响；
对于PE原料，熔体指数离散性较大，影响挤出性能和机械性能，和耐蠕变性能差，影响使用寿命。
另外，多种稳定剂、添加剂、加工改性剂也极为关键。
现在，中国生产厂家很多，基础能满足PVC制品需要，但品种单一，产品质量不稳定，一些要求较高品种还是要依靠进口。
（3）原料价格高，且波动大
原料价格对塑料管生产和应用有着亲密关系。
综观中国塑料原料价格，一般型原料价格基础适宜，而且和国外价格基础相当，专用料及要求较高原料，普遍价格偏高，而且国产原料价格比国外还高，尤其是部分辅料和助剂价格更高，致使很多要求较高原料需要从国外进口。
回顾1994年～1995年，中国PVC树脂价格忽然从4000元/吨暴涨到9000～10000元/吨，不少生产企业每生产一吨管材要亏损500～1000元，严重影响了PVC管生产和应用。
所以，提议石化部门在以后要依据市场需要，安排好塑料管所需原材料，确保原料稳定供给。
2、塑料管生产方面
（1）产品结构不合理
塑料管产品结构不合理突出反应在规格系列不全，管材管件配套不完善。
管材和管件生产不配套是中国塑料管推广应用中瓶颈问题，一直未能得到很好地处理。
据对中国150多家有一定生产规模塑料管生产企业初步调查统计，管材生产能力约为24万吨，管件生产能力约为1.2万吨，管材和管件生产能力配比约为20∶1，和正常应用配比8∶1相差甚远。
管件品种也仅有100多个，不能满足工程建设需要。
造成这种局面原因和一些企业急功近利思想相关，见到塑料管生产有利可图，就一哄而上，而对技术难度较大、生产成本较高塑料管件生产，就极少有企业愿意负担，以致管材和管件百分比严重失调。
（2）企业生产规模不合理
升级会员 