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一根預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）在輸水工程中有著怎樣的使命？

答案是，雖然看似灰頭土臉，一經(jīng)使用就被深深埋入地下，也未曾“站”到過(guò)聚光燈下，但卻在我國(guó)的水利、市政等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

從山西萬(wàn)家寨引黃工程到哈爾濱磨盤山輸水工程，從南水北調(diào)工程到遼寧大伙房水庫(kù)輸水工程，從廣州西江引水工程到滇中引水工程……三十多年，PCCP發(fā)展與我國(guó)水利建設(shè)并行，在我國(guó)工程建設(shè)史上書寫了一個(gè)又一個(gè)傳奇。

近日，《中國(guó)建材報(bào)》走進(jìn)了位于云南的滇中引水工程二期工程，以及多家PCCP生產(chǎn)企業(yè)，在進(jìn)一步了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的同時(shí)，探尋行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展路徑。

滇中引水工程大理州魯?shù)乩娬舅Y源綜合利用配套一期工程 吳躍/攝

滇中引水從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)

水是萬(wàn)物之源。我國(guó)水資源短缺且分布不均，改革開(kāi)放以來(lái)，水資源保障問(wèn)題從自然缺水地區(qū)向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展，逐漸成為制約整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和長(zhǎng)治久安的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。

人們對(duì)云南的印象，大多是風(fēng)景美麗、民風(fēng)淳樸，很少有人知道云南嚴(yán)重缺水，尤其是滇中地區(qū)飽受干旱之苦。

滇中引水工程是我國(guó)在建最大的引水工程之一，也是國(guó)務(wù)院確定的172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程中的標(biāo)志性工程。在滇中引水工程大理州魯?shù)乩娬舅Y源綜合利用配套二期工程現(xiàn)場(chǎng)，記者看到一根根大口徑PCCP管道安靜地等待著施工安裝。項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，滇中引水工程輸水總干渠全長(zhǎng)664公里，供水范圍涉及滇中的麗江、大理、楚雄、昆明、玉溪、紅河等6個(gè)市（州）的35個(gè)縣，將從根本上解決滇中地區(qū)水資源短缺這一瓶頸問(wèn)題。

肩負(fù)世紀(jì)企盼的滇中引水工程，正由曾經(jīng)立下的宏愿，逐漸變成一個(gè)個(gè)看得見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)。

“實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、跨流域調(diào)水，事關(guān)國(guó)計(jì)民生。為解決高工壓、長(zhǎng)距離、大直徑、耐久性、經(jīng)濟(jì)性好的輸水管材問(wèn)題，1989年山東電力管道工程公司率先從美國(guó)引進(jìn)PCCP制管工藝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，自此拉開(kāi)我國(guó)引進(jìn)、生產(chǎn)和研發(fā)PCCP管道工程技術(shù)的序幕?！敝袊?guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)田華表示，當(dāng)前PCCP在我國(guó)被大量用于輸水管線，也有不少用于污水排水管線的工程案例。三十多年來(lái)，兩代人，通過(guò)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收與創(chuàng)新，用兩萬(wàn)多公里的PCCP鋪就了我國(guó)大江大河引水的巨型管網(wǎng)。而由PCCP成就的一個(gè)個(gè)引水調(diào)水工程，則掀起了我國(guó)合理開(kāi)發(fā)水資源、大規(guī)模建設(shè)輸水調(diào)水工程的建設(shè)高潮。

大規(guī)模水利建設(shè)帶來(lái)PCCP新機(jī)遇

據(jù)了解，當(dāng)前應(yīng)用于有壓輸水工程的管材主要有PCCP、鋼管、球墨鑄鐵管和玻璃鋼管（玻璃鋼加砂管）等四種管材。相比鋼管、球墨鑄鐵管和玻璃鋼管，PCCP憑借剛性好、抵抗外載變形能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，成為大口徑、深覆土引水調(diào)水工程管材的最優(yōu)選擇。

應(yīng)用于滇中引水工程的PCCP 吳躍/攝

“南水北調(diào)京石段應(yīng)急供水工程，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用PCCP直徑最大的工程，管道直徑4米，管線全長(zhǎng)55公里，占北京段工程線路總長(zhǎng)度的70%；西江引水工程采用兩條管徑DN3600的PCCP主水管進(jìn)行全封閉式取水，全程輸水管線長(zhǎng)70多公里，管道工作壓力為0.6MPa，覆土深度3米，穿越了3條鐵路、5條高速公路、2條國(guó)道、多條主要市政道路、9座大型橋梁、2條主要航道及47條大小河流。”田華提出，PCCP是指在混凝土管芯中嵌有帶高密封性能鋼制承插口環(huán)和防滲鋼筒，管芯外再環(huán)向纏繞高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲的復(fù)合結(jié)構(gòu)壓力輸水管。這種高工壓、大口徑、深覆土、長(zhǎng)距離鋪設(shè)的輸水調(diào)水管道，極大地滿足了我國(guó)城市引水、供水工程、大型火力發(fā)電廠和核電站的循環(huán)輸水管道工程、大型排水、排污管道工程的需要，促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。目前，我國(guó)PCCP行業(yè)發(fā)展正處于黃金期，PCCP集合混凝土和鋼材的優(yōu)點(diǎn)，性能佳，綜合成本低，在國(guó)外已成熟應(yīng)用幾十年，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)工程也已得到廣泛應(yīng)用，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

PCCP產(chǎn)業(yè)面臨的泥沙俱下現(xiàn)象

有機(jī)遇就有挑戰(zhàn)。近年來(lái)，由于PCCP行業(yè)的快速發(fā)展，一段時(shí)間內(nèi)幾乎所有大的輸水工程都選用了PCCP，市場(chǎng)對(duì)PCCP的需求旺盛，一時(shí)間國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出幾十家PCCP生產(chǎn)企業(yè)，幾百條生產(chǎn)線，魚龍混雜。有些企業(yè)幾乎沒(méi)有技術(shù)人員，總工是從別的企業(yè)借來(lái)或兼職的，屬于無(wú)法履行企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的主體責(zé)任、不重視產(chǎn)品質(zhì)量只顧掙快錢的企業(yè)；行業(yè)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)和低價(jià)中標(biāo)也加劇了泥沙俱下現(xiàn)象，從而導(dǎo)致有的工程PCCP出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

等待運(yùn)往工程的PCCP 四川國(guó)統(tǒng)混凝土制品有限公司/供圖

PCCP的產(chǎn)品質(zhì)量安全關(guān)系著PCCP管道工程質(zhì)量安全。有關(guān)PCCP使用壽命期內(nèi)的結(jié)構(gòu)健康安全、提高復(fù)雜使用環(huán)境下PCCP耐腐蝕性能等問(wèn)題成為當(dāng)前建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院、工程監(jiān)理及生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。

除此之外，當(dāng)前PCCP小口徑管道和其他管材的競(jìng)爭(zhēng)也異常殘酷，如塑料管、球墨鑄鐵管、鋼管、玻璃鋼管等，給小口徑PCCP帶來(lái)較大壓力。小口徑管道在整個(gè)PCCP比例不斷下降，但PCCP以可靠的質(zhì)量與性能、低工程成本的優(yōu)勢(shì)還占有一席之地，但企業(yè)利潤(rùn)率普遍偏低。

對(duì)此，四川國(guó)統(tǒng)混凝土制品有限公司總工程師闕小平表示，近年來(lái)業(yè)內(nèi)呈現(xiàn)出“對(duì)外”市場(chǎng)不斷萎縮，“對(duì)內(nèi)”價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇的困境，管道生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力進(jìn)一步加劇。如何走出困境，是擺在混凝土管道企業(yè)面前的一道難題，也是必須解決的一個(gè)發(fā)展問(wèn)題。因此，他建議，中小型混凝土管道企業(yè)應(yīng)從以下幾方面去思考：一是集中有限資源，做精某種（或幾種）單一產(chǎn)品；二是充分利用行業(yè)資源提升自身的技術(shù)水平；三是將營(yíng)銷工作向行業(yè)“前端”延伸。

舉行業(yè)之力謀創(chuàng)新發(fā)展

山東龍泉管道工程股份有限公司從20世紀(jì) 90年代開(kāi)始生產(chǎn)PCCP，是國(guó)家大型水利工程建設(shè)、跨流域調(diào)水工程建設(shè)用 PCCP系列產(chǎn)品的主要骨干生產(chǎn)企業(yè)之一。記者在龍泉股份云南澤泉管業(yè)有限公司看到，生產(chǎn)、辦公區(qū)域已經(jīng)實(shí)行精益和可視化管理，在行業(yè)內(nèi)首次采用的焊接機(jī)器人不僅根據(jù)焊接情況調(diào)整焊接工藝，保證了焊接質(zhì)量和焊接效率，還減少人工，提高效率和焊接質(zhì)量穩(wěn)定性。

龍泉股份云南澤泉管業(yè)有限公司一角 吳躍/攝

龍泉股份云南澤泉管業(yè)有限公司總經(jīng)理鄭富生告訴記者，在這里每一根管道都帶有一個(gè)電子身份證，可以實(shí)時(shí)質(zhì)量追溯。管道出廠時(shí)不需要統(tǒng)計(jì)員，無(wú)人發(fā)貨，云平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而由小區(qū)門口的豐巢快遞柜帶來(lái)的啟發(fā)，實(shí)現(xiàn)自助放料、自助取料的智能物料機(jī)柜也早已在工廠應(yīng)用。“為實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，生產(chǎn)的每一個(gè)工序?qū)崟r(shí)的電子標(biāo)簽可進(jìn)行質(zhì)量追溯，由云平臺(tái)管理?！编嵏簧f(shuō)。

“在云南公司，很多創(chuàng)新在工廠得到應(yīng)用?！饼埲煞菰颇蠞扇軜I(yè)有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人李成春說(shuō)，為解決砂漿保護(hù)層制作工序粉塵多、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，公司采用噴漿工序余料全回收系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了落地料全回收，噴漿機(jī)全密封和自動(dòng)升降。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品長(zhǎng)壽命，公司還開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)壽命高抗腐蝕系列管道產(chǎn)品等。

新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司是國(guó)家大型水利工程建設(shè)、跨流域調(diào)水工程建設(shè)用 PCCP系列產(chǎn)品的主要骨干生產(chǎn)企業(yè)之一，先后參與了南水北調(diào)中線工程、遼寧省重點(diǎn)輸水工程等重大工程項(xiàng)目。在四川國(guó)統(tǒng)混凝土制品有限公司，記者看到結(jié)合了超高性能混凝土（UHPC）材料和鋼筋優(yōu)勢(shì)的超高性能混凝土排水管（URCP）。闕小平告訴記者，PCCP作為預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管材，由于其工程屬性、復(fù)雜的服役環(huán)境及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在其設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)貫徹耐久性設(shè)計(jì)思想。URCP由于其具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，在土壤或輸送水質(zhì)具有腐蝕性的管線中具有良好的耐久性表現(xiàn)，而且由于其自重小，不僅適用于雨水、污水、引水及農(nóng)田排灌等重力流管線的領(lǐng)域，更加適合于丘陵山區(qū)管線。