中国铸造协会铸管及管件行业.docx
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中国铸造协会铸管及管件行业
中国铸造协会铸管及管件行业
十三·五发展规划
修改稿
二○一五年十一月
前言
关乎国计民生的供排水事业一直以来备受国家的高度重视。
近年来在国家各产业转型升级、节能降耗、资源循环利用的大形势下，智慧水务、智慧管网、城市综合管廊建设成为中国城镇供排水事业可持续发展的战略，加快了转型中的城镇化建设步伐，更加促进了我国的供排水管道所用铸管及管件行业的大发展，生产能力和产量得到迅速增加，在国内供排水管道中使用量和比例也在逐年增加，产量跃居世界第一。
在十二五期间铸管及管件行业总体呈现的主要特点为：
1.产量大
2014年行业统计的总产量规模：
离心球墨铸铁管、球墨铸铁管件、灰铸铁管和管件，及可锻铸铁管件等合计已近770万t，约占全国铸件产量的17%。
2.广泛采用节能降耗的熔炼工艺
在生产离心球墨铸铁管（部分离心灰铸铁排水管）企业中，广泛采用了节能降耗的铁液熔炼制取工艺——直接使用高炉铁液生产，既节能降耗，又降低生产成本，成为铸造业大批量流水生产上采用高炉铁液短流程工艺的特别成功的范例。
3.采用先进的生产工艺与装备
1）无论是生产离心球墨铸铁管还是离心灰铸铁排水管，所采用的水平卧式离心铸管机、蓄热式连续退火炉、精整及其各种防腐涂装等生产装备，都是国际上认可的先进装备水平。
其机械化、自动化程度高，生产效率高，技术一流，可以稳定的满足大批量生产需要；提高了产品合格率和全员劳动生产率。
2）铸铁管件分别采用湿砂型高压造型、真空消失模、树脂砂工艺。
管件生产已由手工造型向为机械化造型方式转型。
例如湿砂型管件采用了可自动下芯、垂直分型的高压造型机。
使管件的内在质量、尺寸精度和表面粗糙度有了很大的提高。
一、行业基本情况
1.离心球墨铸铁管的使用量和比例在增加
2005年住建部编制的《城市供水行业2010年技术进步发展规划和2020年远景目标》，将具有独特的抗震性能的柔性接口离心球墨铸铁管定为供水管道管材的首选管材，由此促进了在国内供水管道中使用量和比例逐年增加。
据中国水协供水年鉴历年统计表明：
2002～2012年间在全国城市公共供水管道中，与其他管材比较，离心球墨铸铁管的铺设长度和使用比例提高情况见表1。
表12002～2013年全国城市公共供水管道主要管材累计铺设长度（km）和所占比例
年份
项目
管道材质（km）
球墨
铸铁管
钢管
灰铸铁管
PCCP管
塑料管
石棉
水泥管
管材合计
2002年
合计长度
14,225
21,161
59,001
13,433
12,446
1,168
121,436
比例（%）
11.71
17.43
48.59
11.06
10.25
0.96
100.00
2003年
合计长度
20,727
20,303
69,912
15,324
14,868
2,216
143,350
比例（%）
14.56
14.16
48.77
10.69
10.37
1.55
100.00
2004年
合计长度
34,999
28,196
81,258
19,271
31,248
1,251
196,223
比例（%）
17.84
14.37
41.41
9.82
15.92
0.64
100.00
2005年
合计长度
39,705
27,705
79,881
19,276
37,735
1,564
205,866
比例（%）
19.29
13.46
38.80
9.36
18.33
0.76
100.00
2006年
合计长度
49,522
29,971
72,570
18,970
43,222
2,837
217,092
比例（%）
22.81
13.81
33.43
8.74
19.91
1.31
100.00
2008年
合计长度
73,002
33,194
74,498
20,932
51,130
3,204
255,960
比例（%）
28.52
12.97
29.11
8.18
19.98
1.25
100.00
2009年
合计长度
88,023
33,805
71,088
21,788
67,232
4,627
286,563
比例（%）
30.72
11.80
24.81
7.60
23.46
1.61
100.00
2010年
合计长度
97,797
35,170
70,091
21,782
70,911
5,068
300,819
比例（%）
32.51
11.69
23.30
7.24
23.57
1.68
100.00
2012年
合计长度
120,703
37,533
69,755
20,164
103,941
7,167
359,263
比例（%）
33.60
10.45
19.42
5.61
28.93
1.99
100.00
2013年
合计长度
126,620
36,711
68,947
22,012
114,661
5,141
374,092
比例（%）
33.85
9.81
18.43
5.88
30.65
1.37
100.00
2013年比2002年增加
长度增加
112,395
15,550
9,946
8,579
102,215
3,973
252,656
比例增加（%）
22.14
-7.62
-30.16
-5.18
20.40
0.41
2005～2013年我国离心球墨铸管年产量和出口量逐年快速递增，行业统计数据表2。
表22005～2013年我国离心球墨铸管年产量和出口量的行业统计数据
年份
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
年产量（万t）
191.55
207.33
218.78
243.18
293.11
352.47
375.10
442.32
498.89
588.4
其中：
出口量（万t）
47.4
43.5
61.7
60.2
39.9
78.6
82.5
85.1
55.1
64.4
2.离心灰铸铁排水管产量和使用量在不断增长
灰铸铁管虽然在城市公共供水管道中使用量在逐年降低，但在排水领域，其使用量则在不断增长。
因为随着生产技术的提高，金属型离心灰铸铁管的强度高、寿命长、噪音低、阻燃防火性强、柔性抗震、可再生循环使用等诸多优点凸现出来，并得到建筑和建材行业市场的认可，被广泛用于高层和超高层住宅、医院学校等公共建筑领域的排水系统；同时近年来出口量也迅速地增加。
分会自2009～2010年对10家、2011～2014年增加到20家以上的离心灰铸铁管企业年产量和出口量作了统计调查，具体数据见表3。
表32009～2013年我国部分离心灰铁管企业年产量和出口量的行业统计数据
年份
2009
2010
2011
2012
2013
2014
统计企业数
10家
20家
25家
26家
年产量（万t）
13.69
12.8
21.10
47.60
64.80
39.6
其中：
出口量（万t）
0.5
1.0
2.35
7.50
9.0
7.4
目前灰铸铁排水管产业具有的特点为：
1）数量与规模
全国灰铸铁排水管生产企业大小约200多家，其中规模以上（≥2万吨/年）企业约20家，最大规模为12万吨/年，小的只有几百吨/年。
2）管件型号、规格、品种
分类为：
直管分A型、W型、W1型三种型号，八种规格（DN50～300mm）；管件分A型、W型、W1型、B型四种型号；直管、管件共计1000多个规格、品种。
国内各企业均按GB/T12772《排水用柔性铸铁管、管件及附件》产品标准进行生产。
3）生产工艺
灰铸铁排水管采用热模金属型离心铸造工艺，生产率、尺寸精度和表面粗糙度有了很大的提高，产品质量趋于稳定。
3.球墨铸铁管件、灰铸铁管件的年产量
2012-2014年球墨铸铁管件、灰铸铁管件、可锻铸铁管件的行业统计年产量，见表4。
表42012-2014年球墨铸铁管件、灰铸铁管件和可锻铸铁的行业统计年产量
产品分类
球墨铸铁管件
灰铸铁管件
可锻铸铁管件
年产量（t）
2012
247,107
81,374
717,725
2013
810,643
113,349
607,611
2014
544,096
154,321
659,744
年出口量（t）
2012
80,299
13,646
74,510
2013
187,601
15,981
70,554
2014
170,471
40,097
83,478
统计厂家（个）
2012
18
11
2+1个地区
2013
43
18
3+1个地区
2014
59
29
8+1个地区
随着近两年铸造行业准入的申报与实施，使分会可更多的获得行业数据。
从行业统计的数据看，球铁管件年产量约占球墨铸铁管年产量8%～10%；从应用比例看，灰铸铁管件年产量约占灰铸铁管年产量约25%以上。
可锻铸铁管件的出口比例超过10%，一直保持良好的优势。
4.行业能耗情况
根据2014年铸管及管件行业综合统计和铸造协会准入资料分析，综合能耗情况统计如下：
1）离心球墨铸铁管，吨管综合能耗为：
·一般水平为：
135.0～148.0kg标准煤/t；
·较差的为：
162.8～172.6kg标准煤/t。
2）球墨铸铁管件，吨球铁管（铸）件综合能耗：
·树脂砂工艺管（铸）件：
291.25～396kg标煤/t，平均值为343.1kg标煤/t；
·湿砂型机械化线（自动化）管（铸）件：
340.5～410kg标煤/t，平均值为375.0kg标煤/t；
·湿砂型（手工造型）管（铸）件：
201～267.3kg标煤/t，平均值为237.9kg标煤/t；
·真空消失模工艺管（铸）件：
324.4～344kg标煤/t，平均值为334.2kg标煤/t。
3）离心灰铸铁管，吨管综合能耗：
综合水平：
169～240kg标准煤/t，平均值为199.0kg标煤/t铸件；
4）灰铸铁管件和可锻铸铁管件，吨管（铸）件综合能耗：
·树脂砂工艺管（铸）件：
269.3～326.7kg标煤/t铸件，平均值为298.0kg标煤/t铸件；
·湿砂型机械化线（自动化）管（铸）件：
342.6～391kg标煤/t铸件，平均值为368.9kg标煤/t铸件；
·湿砂型（手工造型）管（铸）件：
254.6～338.1kg标煤/t铸件，平均值为304.3kg标煤/t铸件；
·V法工艺管（铸）件：
240.6kg标煤/t铸件。
5.环保情况及所采取的主要措施
国家工信部颁发的“铸造准入条件”中，将铸造企业的污染物是否达标排放，作为评价铸造企业被“准入”的硬性指标。
企业在面临生死存亡的条件面前，纷纷加大了对铸造的污染物排放治理的力度，故铸造行业的污染物排放情况，正逐步有所好转。
对于铸管及管件行业目前所做工作情况为：
5.1大气污染物的排放与治理
1）二氧化硫（SO2）排放与治理
a.采用高炉供应铁液的大部分企业对煤、焦炭或煤气中的二氧化硫（SO2）进行脱硫处理：
设置烟气脱硫装置，如采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫效率～90%，废气经高烟囱达标排放。
b.经湿法除尘、脱硫等治理措施后，企业排放的SO2浓度可降低到38～82mg/m3（≤100mg/m3）。
c.生产灰铸铁管的企业，采用较简易的治理措施后，冲天炉熔炼区排放的SO2浓度可降低到140～150mg/m3（≤200mg/m3）；但仍有的企业未采取有效的治理措施，SO2浓度仍处于≤600mg/m3水平；部分企业仍有直接排放的。
2）烟（粉）尘排放与治理
a.绝大多数企业都对产生的烟（粉）尘，采用布袋除尘器进行除尘净化。
布袋除尘器的除尘效率达>99%，可有效冶理烟（粉）尘，实现达标排放。
b.经布袋除尘器等有效冶理后，各工序烟（粉）尘排放水平为：
高炉熔炼区15.9～87mg/m3冲天炉熔炼区45～86mg/m3
电炉熔炼区5～29mg/m3球化处理工部5～22.6mg/m3
离心机工部5～46mg/m3退火炉12～30mg/m3
喷锌设备4.3～62mg/m3切环、倒角区36～100mg/m3
内外壁打磨清理区3.5～150mg/m3喷漆区85mg/m3
锅炉房34.8～80mg/m3管模预热炉49mg/m3
外壁抛丸区38mg/m3
从上述数据中可见，除个别工序（小区域）外，各工序的工人操作作业点，烟（粉）尘排放水平均已≤100mg/m3。
c.由于各企业采取的措施不同，烟（粉）尘排放浓度水平也不一样。
●先进企业：
排放浓度≤30mg/m3，有的甚至降低到5～10mg/m3水平；
●大多数一般企业：
排放浓度能达到≤50mg/m3；
●少量企业：
排放浓度只能达到≤100mg/m3水平；但是有的设备或工序则>100mg/m3，极待加强对烟（粉）尘排放的治理。
3）喷漆工序和制芯车间的挥发物
喷漆工序会产生苯系挥发物，制芯车间的树脂、固化剂、涂料中也产生有挥发物，治理措施有：
活性碳吸附+高空排放，玻璃丝绵+过滤等。
5.2固体废弃物的排放与治理
各企业对固体废弃物的排放都十分重视，并采取有效的治理措施，达到“零”排放。
如：
将铁渣筛选后回用；残铁返回熔化电炉；锌（ZnO）粉由锌丝厂家回收换购锌丝；芯砂循环使用；各种水渣、炉渣、浮渣，废炉衬出售，用作水泥等建材原料。
5.3污水排放与处理
铸管和管件生产用的电炉、离心机和水压试验机等设备，一般采用循环水，生产中很少有“污水”排放，只有化验室用水和生活用水，产生少量“污水”，企业内部经处理后用于绿化的浇水，力争做到对公共为“零”排放。
5.4环境噪音的治理情况
1）生产设备、生产线噪音的治理效果
a.原噪音大的生产设备、生产线（工序），如熔炼区、离心机、打磨承插口、水泥涂衬机、管模打点机等，由治理前的95～110dB（A）下降至80～85dB（A）。
b.原噪音较大的生产设备、生产线（工序），如退火炉、喷锌机、水压试验机、喷涂沥青漆、制芯机、水泵房等，由治理前的80～95dB（A）下降至<70到80～85dB（A）。
c.各企业对生产设备、生产线噪音的治理措施主要有：
建筑隔音+减震降噪；采用低噪音设备；对设备进行封闭隔音、距离衰减，以及采取消声、减振措施。
2）厂界噪音。
大部分企业的厂界噪音能达到GB12348--2008标准的2类水平，即控制在昼间60dB（A），夜间50dB（A）；少数企业只能达到该标准的3类水平，即昼间65dB（A），夜间55dB（A）。
6.十二五期间技术进步情况
1）离心球墨铸铁管的生产技术
（1）产品标准更新和减薄壁厚
在ISO2531:
2009国际标准中，将原来的壁厚等级K改为压力等级C（C为允许工作压力）。
按此要求，小口径铸管公称壁厚要减少20%～25%左右，中口径铸管公称壁厚也要减少12%～18%左右，从而对铁液质量（纯净度）、离心机运行精度提出了更高的要求。
2）球化处理
国内离心球墨铸铁管厂近年来已纷纷采用转包法、喷镁法和喂丝法等更为先进的球化处理方法，使铸管具有球化率好（1～2级）、石墨球更细小、球化质量稳定等特点。
铁液纯净度高，可减少夹渣缺陷，有效地提高一次打压合格率，提高铸管质量。
3）离心铸造技术
（1）离心球墨铸铁管生产技术
a.在提高离心铸管机生产率效率方面取得了长足进步：
中小口径的离心球墨铸铁管研制使用了冷模法高速离心机。
如DN100mm铸管，生产效率由原来的50～60根/h提高到90～120根/h。
大口径的离心球墨铸铁管研制使用了热模法高效离心机。
它采用多喷嘴、大流量、一次使涂层厚度到位的喷涂新技术，使生产率有了很大的提高：
DN1200～1600mm铸管，由原来的1.5～2根/h提高到4～5根/h。
b.防腐新技术
近年来球墨铸铁管在防腐涂层方面也取得了技术上的重大突破。
目前主要防腐涂层有：
锌+沥青、锌铝合金+沥青（或其他有机防腐漆）、聚氨酯、环氧粉末和环氧陶瓷等。
a）聚氨酯涂层。
在球墨铸铁管及其管件外表面通过高压无气喷涂于管壁上的平均厚度不少于1000μm的聚氨酯防腐层，应用于强腐蚀性的土壤环境：
b）内外环氧粉末涂层。
在球墨铸铁管件的管壁上涂敷平均厚度不少于250um的环氧粉末防腐层。
c）锌铝合金+有机防腐漆。
它由85％的锌和15％的铝合金涂层形成坚固的多孔环氧层，能够抵御各种环境腐蚀。
（2）离心灰铸铁排水管
a.GB/T12772《排水用柔性铸铁管、管件及附件》产品标准的实施，对起灰铸铁排水管到了至关重要的作用，目前已形成W型、W1型、A型及B型等四个系列的产品体系。
b.灰铸铁排水管已全部采用为离心方法铸造，使其内在质量、尺寸精度和表面粗糙度有了很大的提高，出口量迅速地增加。
近年来研发了多工位灰铸铁排水管离心机，生产大大提高了生产率，对稳定批量产品的质量起到了促进作用。
c.直接使用高炉铁液生产离心灰铸铁排水管，这一尝试性工艺开发使排水管实现集约化生产成为可能，既节能降耗，又降低生产成本。
d.建立建筑排水试验基地，加强了对建筑排水理论研究
随着我国建筑住宅市场的迅猛发展，特别是高层超高层建筑的大量涌现，建筑排水技术如何适应现代建筑发展的要求，成为建筑排水行业亟待解决的课题。
为解决这些问题，国内核心建筑排水管材及管件生产企业，投资兴建建筑排水实验塔，并联合国内建筑排水主要大学、科研院所、骨干企业，成立了全国建筑排水管道系统技术中心。
使之成为我国第一个集建筑排水理论研究、试验验证及产品研发为一体的试验研究基地。
为铸铁排水管材行业创新型发展奠定了基础。
e.新技术、新产品研发局面打开
由此一大批建筑排水新技术新产品研制出来，在市场上得到积极应用，将铸铁排水管材生产企业带入到了注重技术创新和产品研发的新阶段。
企业一改过去简单模仿或低水平复制的生产模式，变为主动将更多的财力物力投入到了产品生产工艺技术与装备自主研发上。
4）管配件
（1）各种材质的铸铁管配件生产已由手工造型转向机械化造型，近年来可自动下芯、垂直分型的高压造型机用量逐年增加，使管件的内在质量、尺寸精度和表面粗糙度有了很大的提高。
（2）通过多年的生产实践，球铁管件的生产工艺在优化：
≤DN200mm小口径管件多采用湿砂型高压造型工艺；DN200～1000mm口径的管件采用真空消失模工艺；≥DN1000mm口径的管配件采用树脂砂工艺。
5）配套工装和配套件的质量水平有了很大的提高
（1）铸管用的管模质量和使用量有很大的提高
随着中国离心铸管业的发展，离心铸管用的管模需求量也不断增大。
据管模制造商统计，由于我国管模质量好、且成本低，我国管模制造量已约占世界消耗量的4/5。
而管模质量在不断改善，目前我国DN100mm口径的铸管管模使用寿命已达1万根以上；DN400mm以上的管模，每吨球墨铸铁管需分摊管模成本从>100元降低仅为75元。
（2）供排水管网用橡胶密封圈的质量和使用量有很大的提高
在供排水管道中，密封用橡胶密封制品是最易出问题的薄弱环节，是管线形成短板效应的重要因素，使得管网的实际漏损率居高不下。
目前离心铸管均采用了加装橡胶密封圈的柔性接口形式，解决了管道受压或地基不均匀沉降以及地震灾害等影响。
但是管道橡胶密封接口密封失效，将直接造成漏水，不但大量浪费了宝贵的水资源，还会导致污染环境和地下水资源的恶性现象发生。
这在《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》中已明确推荐使用三元乙丙橡胶制成的各种橡胶密封制品，以降低漏损率。
欧美发达国家供水管道密封胶圈全部采用该种材料，十二五期间国内许多自来水公司已广泛使用这类橡胶密封产品。
虽然三元乙丙橡胶密封制品费用占总工程造价的0.2%～0.3%，但其使用年限可达50年以上，基本满足铸铁管材的使用寿命；这对提高整条管线的使用年限起重要性的作用。
排污水管道接口密封圈推荐采用具有耐油特性的丁腈胶圈作为主要密封材料。
二、存在的主要问题和差距
1.问题——产能过剩
产能过剩在行业的各产品品种中是普遍问题。
特别是近些年有的地区和为企业保留住小高炉，无序、大批量地批复铸铁管建设项目，纷纷转向生产“铸铁管”产品，使产能大大增加。
由此，企业以低的成本投入了生产工艺设备和配置，低水平重复建设。
而产品质量远达不到应有的标准水平，又以低廉的价格倾销，扰乱了市场。
这种做法尽管维护了当地的利益，但造成更进一步的恶性竞争。
近几年由于工信部实施铸造行业准入条件和铸造高炉审核行动，2014年这种恶性循环现象有所遏制。
具体产能分析如下。
1）影响离心球墨铸铁管产能的分析
（1）高炉
工信部2013年批准的、生产铸铁管的企业和高炉数量为：
企业33家，高炉40座，总炉容10,439m3；按高炉系数3.2、工作日350天计，年高炉铁液产量约为1170万吨。
与2012年产量442.3万t/年相比，真正用于生产铸管的高炉铁液仅占37.8%。
即使与2014年588万t/年产量，也仅使用了50%的铁液量。
多余的728万t或580多万t的高炉铁液量，则浇铸成铸造生铁外销。
（2）离心机
根据2013年分会的统计，全国共计有163台球墨铸铁管离心机（约占总数90%），按平均每台产能4万吨计，总产能为724万吨。
与2012年产量442.3万t/年相比，现有离心铸管机设备的实际使（利）用率仅为61.1%，远达不到与设备正常的开工率80%～85%，说明我国离心球墨铸铁管产能已经大大过剩。
2）影响离心灰铸铁排水管、和球铁、灰铁、可锻铸铁管配件产能因素
企业数量过多是重要因素，其次是生产装备雷同。
全国灰铸铁排水管生产企业大小约200多家，球铁、灰铁管配件企业数量无从搞清，不但产品质量不可靠、以次充好，恶意压价扰乱市场经营秩序，而且严重的消耗着资源。
某地区的20多家可锻铸铁管配件企业，在近两年的时间里造型生产线从40条猛增到近100条，产能已达150万t，可年销量未见增加。
2014年仍有不少企业在扩建、扩产能。
3）出路
地区整合、集团化、多品种生产是唯一出路；特别是要按照《铸造行业准入条件》的要求，以“规模、环保、节能、降耗”为责任，发展优化铸管和管件产业。
2.差距
1）铸件质量
（1）铸
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