[原創(chuàng)]第二屆全國預應力鋼筒混凝土管(PCCP)行業(yè)發(fā)展高峰論壇召開

　　“十一五”以來特別是“十二五”期間，國家在水利建設方面作了全面細致的規(guī)劃，尤其是涉及民生的區(qū)域調(diào)水工程，各級政府更是投入了大量的人力、財力和物力，南水北調(diào)河南、河北段工程等地的重點引水工程成為國家及各級地方政府全力保障的項目，作為適宜大體量、高工壓和長距離安全輸水的PCCP成為這些項目的首選管材。既有的PCCP制造企業(yè)因工程需要在各地不斷建設分廠，輸水工程所在地區(qū)也依靠地域優(yōu)勢新建了一些PCCP制造企業(yè)，輸水工程的大量集中建設給PCCP行業(yè)帶來了較好的發(fā)展機遇，但好的市場環(huán)境下也存在著隱憂，工程量大、工期要求緊、技術人才和管理人才缺乏，如何保質(zhì)保量的完成供貨任務和保障輸水工程長期安全運行，不僅關系著行業(yè)的健康發(fā)展，更關乎國計民生。

　　2013年8月17日，第二屆全國預應力鋼筒混凝土管（PCCP）行業(yè)發(fā)展高峰論壇在石家莊隆重召開。本次高峰論壇以“創(chuàng)新管理 提升質(zhì)量 服務國家重點工程”為主題，圍繞PCCP產(chǎn)品制造技術、生產(chǎn)管理、施工技術與工程管理等方面展開培訓與研討。會議由中國混凝土與水泥制品協(xié)會、河北水務集團、國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、河北省水利學會主辦，恒潤集團有限公司、山東電力管道工程公司承辦。

　　河北省水務集團主任趙立敏

　　恒潤集團有限公司總經(jīng)理宋建華

　　中國混凝土與水泥制品協(xié)會秘書長孫芹先主持會議

　　中國混凝土與水泥制品協(xié)會副會長、山東電力管道工程有限公司總經(jīng)理臧國松，河北省水務集團主任趙立敏，中國混凝土與水泥制品協(xié)會名譽會長張樹凱，河北省水利學會副理事長馮同普，恒潤集團有限公司總經(jīng)理宋建華、北京韓建河山管業(yè)股份有限公司總工劉江寧，國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心常務副主任田華等嘉賓出席并為大會致辭、作報告。會場賓客滿座，相關省市水利建設與管理的負責人，大型輸水工程建設的業(yè)主、設計、監(jiān)理人員，國內(nèi)預應力鋼筒混凝土管制造企業(yè)、設備制造商和施工企業(yè)的有關專家、工程技術人員、中國混凝土與水泥制品網(wǎng)等媒體人員齊聚一堂，共同探討預應力鋼筒混凝土管（PCCP）產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關議題。論壇由中國混凝土與水泥制品協(xié)會秘書長孫芹先、副秘書長沈冰主持。

　　中國混凝土與水泥制品協(xié)會副會長臧國松代表中國電建集團向論壇的成功舉辦表示熱烈祝賀，山東電力管道工程公司是中國電建集團的全資子公司。中國電建集團是我國唯一提供水利電力工程及基礎設施規(guī)劃、勘測設計、咨詢監(jiān)理、建設管理、投資運營一體的綜合性建設集團。多年來，山東電力管道工程公司在中國電建集團和行業(yè)協(xié)會的正確領導下，爭創(chuàng)“國內(nèi)領先、國際一流”的具有高新技術產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和較強競爭力的現(xiàn)代化裝備制造公司。截止目前，公司今年完成新簽合同額6.3億元，實現(xiàn)合同存量15億元。

　　恒潤集團有限公司總經(jīng)理宋建華出席會議并講話。恒潤集團創(chuàng)建于2001年，是以復合材料產(chǎn)業(yè)為主、以科研和農(nóng)業(yè)為輔的大型集團，主要產(chǎn)品有復合材料管道、環(huán)保、節(jié)能設備、綠化苗禾四大系列、20多個品種。是河北省認定的高新技術企業(yè)和國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)。公司引進的預應力鋼筒混凝土管、開發(fā)的玻璃纖維鋼筒混凝土復合管和高性能纖維增強復合管等大型復合材料管道，被廣泛應用到南水北調(diào)、海水淡化等國家大型工程上。

　　北京韓建河山管業(yè)股份有限公司總工劉江寧以《PCCP管道、管件制造及質(zhì)量管理技術》為題做報告。他概述了PCCP的起源和發(fā)展現(xiàn)狀，PCCP的結構與特點；PCCP的設計:PCCP標準管設計標準、PCCP設計中涉及的主要數(shù)學模型、管溝形式的設計；PCCP的制作工藝與技術性能；探討了有關PCCP的接頭轉角、預應力鋼絲、冷軋板和熱軋板、關于砂子的含泥量、裂縫問題、PCCP生產(chǎn)中要注意的地方等熱點問題。

　　他表示：我國從80年代末從美國引進PCCP的生產(chǎn)技術,進入90年以后這項技術在我國得到了快速發(fā)展。具有代表性工程（100km以上或口徑大于3米）有：山西萬家寨引黃工程；新疆引額濟烏衣水工程；哈爾濱磨盤山引水工程；沈陽大伙房引水工程；南水北調(diào)北京段PCCP工程；山西萬家寨引黃二期工程；淮水北調(diào)工程；遼西供水工程。

　　目前行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)技術水平參差不齊，有些企業(yè)的技術水平已經(jīng)進入國際先進水平的行列，也有的企業(yè)仍停留在手工作坊式的生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量令人擔憂。他指出，PCCP生產(chǎn)中應注意的問題：與預應力鋼絲有關的問題，如纏絲應力、錨固強度、鋼絲接頭及運輸包裝；與混凝土強度有關的問題，如配合比、水灰比、養(yǎng)護、早期強度等；保護層砂漿的質(zhì)量，如：是否有大粒徑顆粒、密實度等。
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　　國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心教授級高工田華以《后生產(chǎn)許可時代PCCP質(zhì)量控制模式的探討》為題做報告。她報告了預應力混凝土輸水管生產(chǎn)許可證制度的發(fā)展歷史以及發(fā)展現(xiàn)狀。以PCCP為研究對象，通過分析生產(chǎn)許可證制度、建設工程中產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)造制度對PCCP產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管和質(zhì)量控制所起的重要作用、各自存在的局限性以及目前PCCP生產(chǎn)監(jiān)造暴露出的一些問題，探討了假定國務院取消工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證制度后，在建設工程中對PCCP全面實行生產(chǎn)監(jiān)造制度的必要性和可行性；向工程業(yè)主提出了放寬PCCP產(chǎn)品監(jiān)造機構資質(zhì)限制條件的建議和呼吁；向監(jiān)造機構提出了根據(jù)自身專業(yè)能力特點在市場上合理定位的建議。

　　她表示，預計目前全國PCCP獨立法人企業(yè)數(shù)量70家左右，包括集團公司所屬分公司、分場所在內(nèi)的企業(yè)數(shù)量約為120家左右；目前已應用的PCCP最大口徑4000mm、最大工作壓力1.6MPa、最大覆土深度已超過10m,大口徑PCCP生產(chǎn)企業(yè)集中地當屬遼西北供水工程，7個PCCPE生產(chǎn)企業(yè)，管徑均在3200mm~3800mm之間。從2004年至2013年這十年間，PCCP企業(yè)數(shù)量快速上升，10年數(shù)量翻了一倍多，使其當之無愧地成為預應力混凝土輸水管的主力管材。

　　最后，她總結到，PCCP產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)造制度是市場經(jīng)濟條件下產(chǎn)品質(zhì)量控制的有效模式；在后生產(chǎn)許可時代，全面推行PCCP生產(chǎn)監(jiān)造制度需要有關各方共同努力，尤其是工程業(yè)主的強力推動；工程業(yè)主確定監(jiān)造機構資質(zhì)時，認可專業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測機構/或檢查機構的認證認可資質(zhì)證書，有利于充分利用社會優(yōu)質(zhì)資源為PCCP工程質(zhì)量安全提供專業(yè)技術保障；監(jiān)造機構的選擇應充分考慮其專業(yè)化水平與被監(jiān)造企業(yè)質(zhì)量控制水平的互補、以長補短，確保降低產(chǎn)品質(zhì)量安全風險；監(jiān)造機構明確的、合理的市場定位，有利于避免無序競爭，共同樹立產(chǎn)品監(jiān)造機構的良好形象和公信力。

　　天津中油渤星工程科技有限公司杜建偉以《外防腐技術與施工》為題做報告。他從PCCP概況、防腐的必要性、PCCP防腐保護措施、防腐材料的選擇、防腐蝕材料的施工、防腐涂裝質(zhì)量檢驗、渤星PCCP防腐蝕材料介紹等方面進行了介紹。

　　PCCP管道目前腐蝕破壞原因歸納為：預應力鋼絲質(zhì)量差、水泥砂漿保護層質(zhì)量差、管頂覆土荷載超出設計允許值、埋管地點存在較為嚴重的腐蝕環(huán)境。從這幾大原因可以看出，四種腐蝕都可能在PCCP應力鋼絲、鋼筒以及承插口等部位發(fā)生，其中應力腐蝕破裂最易在鋼絲上發(fā)生。隨著環(huán)境條件的變化，雜散電流腐蝕也極易發(fā)生。在細菌作用下會形成潛在的酸性環(huán)境。因此，采取必要的防護保護措施，對確保PCCP在設計使用年限內(nèi)安全運行是十分必要的。通過分析PCCP腐蝕的原因,采用有機涂料保護PCCP外壁是非常必需的。同時應針對PCCP的結構情況，對PCCP外壁、承插口、管件及配件等采用相對應的防腐蝕涂料品種。

　　他還表示，為保證PCCP外壁有機防腐蝕涂層的防腐蝕效果經(jīng)濟有效。應做到：防腐蝕材料應能有效抵抗管道運行環(huán)境條件對材料的侵蝕；采用有效的涂裝方法把選用材料涂敷到管道外壁。
　　無錫華毅管道有限公司總工吳悅人以《PCCP制造點點滴滴》為題做報告。他圍繞品質(zhì)優(yōu)良的PCCP必須具備外觀質(zhì)量上乘、尺寸偏差精準、物理力學性能可靠這三大方面的特性進行介紹。他表示，管芯蒸汽養(yǎng)護靜停期的重要性表現(xiàn)為：養(yǎng)護罩內(nèi)混凝土管芯在成型后4個小時之內(nèi)由熱傳導引起的溫升不能超過35度。在加速養(yǎng)護過程中的任何時間之內(nèi)，養(yǎng)護罩內(nèi)的升溫不得超過22度/小時。否則：插口端混凝土面會升高；內(nèi)壁環(huán)向裂縫數(shù)量增多、寬度加大；管芯內(nèi)外壁出現(xiàn)水紋、甚至砂線。

　　對于PCCP成品管的承插口工作面直徑來說，吳悅人建議最大承插口工作面直徑差不大于1.6MM，最小不介意為0，這樣可以改善因橢圓度、局部不圓帶來的接口密封不良。不建議用增大膠圈周長或直徑的方法來改善接口密封效果。

　　他特別指出：PCCP國標要求細骨料“含泥量不得大于1%”，這條含泥量要求有時當?shù)夭牧虾茈y達到，建議改為2%。理由如下： 根據(jù)GB/T14684－2001第5.2.1條規(guī)定，Ⅰ類砂的含泥量要求<1.0%，Ⅱ類砂的含泥量要求<3.0%，根據(jù)該標準第4.4條規(guī)定，Ⅰ類砂宜用于強度等級大于C60的混凝土，Ⅱ類砂宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；根據(jù)JGJ52－2006普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準第3.1.3條規(guī)定，當混凝土強度等級≥C60時，含泥量≤2％，當混凝土強度等級為C55～C30時，含泥量≤3％。我們理解國標行標是最低標準、業(yè)主有權提出比國標行標要求更高的要求，但是當當?shù)夭牧嫌芯窒扌詴r，將砂的含泥量指標定為≤2％、只要混凝土強度等級不大于C55，實際上已經(jīng)是超出了國標行標的要求。過高的材料品質(zhì)要求會增加承包商的采購難度和成本，實際上也就是增加了建設單位的投資。
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　　下午的會議中國混凝土與水泥制品協(xié)會副秘書長沈冰主持。
　　山西省水利水電勘測設計院高工南彥波以《PCCP管道施工安裝質(zhì)量管理》為題做報告。他從PCCP管道在國內(nèi)目前使用情況、PCCP工程質(zhì)量、安裝工作內(nèi)容（工序）、安裝質(zhì)量目標、影響PCCP安裝質(zhì)量因素、PCCP工序安裝質(zhì)量控制、PCCP安裝過程發(fā)生一般質(zhì)量缺陷等方面進行了介紹。他表示，PCCP輸水管道工程質(zhì)量主要由設計質(zhì)量、施工質(zhì)量、工程安全運行操作等方面決定。由于PCCP工程線路長、施工占地寬度大，地基變異性大，因此在正式開挖之前，應對擬定線路開挖范圍內(nèi)地下管道、線纜、地下標志點及其他構筑物進行探測，查明同施工有關的如地下水位、土質(zhì)、既有管線（纜）類型走向、埋深以及同待埋管道的相互關系等情況，為后續(xù)施工組織設計提供基礎資料。

　　PCCP工程溝槽開挖時應注意一些問題：管基不允許超挖，發(fā)現(xiàn)局部超挖應采用與墊層相同的材料進行回填，并夯實到墊層要求密實度；巖石基礎應開挖至設計要求深度，然后再鋪設墊層，不允許出現(xiàn)欠挖；到軟硬基過渡地段，應根據(jù)設計要求結合管道接頭位置進行過渡處理；遇到淤泥、流沙（飽和粉細砂）等異常軟弱土壤時，應由設計單位現(xiàn)場勘查提出處理方案；開挖穿越地下管線等管道時，應采取有效的保護措施，確保原有管道穩(wěn)定和安全運行，建議在施工組織設計時針對性提出具體方案；溝槽附近有其他建筑物基礎和既有管道時，應采取相應的保護措施。

　　他指出：PCCP管道合攏時，由于管道安裝采用分段施工，所以會形成許多現(xiàn)場合攏點。現(xiàn)場合攏盡量安排在直線段進行。通常采用鋼管對接雙面焊合攏。合攏短管均為鋼板制作，總長度一般不應小于1.2m，由承口段、插口段和中間湊合短管三部分組成。主要考慮鋼配件的加工、吊裝等因素。特別要注意：合攏配件的設計長度，兩端承插口段的安裝間隙可以偏小，為焊接收縮、溫度收縮預留余量。
　　中國水科院結構所教授級高工竇鐵生以《國內(nèi)外PCCP設計方法對比分析》為題做報告。他圍繞國內(nèi)PCCP工程設計現(xiàn)狀、設計原則和計算方法、國內(nèi)外規(guī)范規(guī)定差異、PCCP的設計軟件等方面進行介紹。他表示，預應力鋼筒混凝土管（PCCP）在工程應用中，其結構設計計算一直是使用者最關心的問題。國內(nèi)大部分工程設計人員是按照《ANSI/AWWA C301》和《ANSI/AWWA C304》這兩個標準來設計和制造“預應力鋼筒混凝土壓力管（PCCP）”。但是AWWA C304、C301等標準是基于美國國內(nèi)的原材料質(zhì)量水平、試驗方法、設計理念、生產(chǎn)水平等所制定，并引用了眾多的美國相關標準。因此基于我國國情考慮，要做到完全采用AWWA標準是根本不可能的，往往造成不同工程具有不同質(zhì)量標準、同一工程不同人員對有關問題的理解不能完全統(tǒng)一，其結果是管道制造質(zhì)量水平參差不齊，可能造成工程隱患。

　　據(jù)美國結構工程師的研究，混凝土受拉應力應變過程可分為三個區(qū)域，即：未出現(xiàn)裂縫的初始狀態(tài)區(qū)，該階段未出現(xiàn)微裂縫；應變“軟化”狀態(tài)區(qū)，該階段未出現(xiàn)可視裂縫；裂縫狀態(tài)區(qū)。微裂縫是隨機的、細微、短小且不連續(xù)的裂縫，只有借助顯微鏡才能看到。它們通常發(fā)生在骨料和膠凝材料的界面處。由于是非貫穿裂縫，故結構仍可承擔拉應力；當混凝土拉應力下降為0時，即進入裂縫狀態(tài)。隨著應變的增加，通?？梢杂萌庋壑苯涌吹?。Kenllison將其量化為：微裂縫寬度為0.025mm；可見裂縫的起始寬度為0.05mm。為此AWWA/ANSI C304規(guī)范規(guī)定的裂縫寬度是極為嚴格的，這也是PCCP能夠保持高保證率、長使用壽命的關鍵所在。
　　山西禹門口引黃工程建設管理局教授級高工張成軍以《PCCP制作與施工相關質(zhì)量技術問題探討》為題做報告。他從提高監(jiān)理工作水平的措施、對監(jiān)理人員的要求、做好開工前的準備工作、PCCP結構特點分析與質(zhì)量控制措施、PCCP混凝土配合比優(yōu)化設計、PCCP生產(chǎn)過程中技術問題及質(zhì)量問題、PCCP安裝工序分析與質(zhì)量控制要點、PCCP生產(chǎn)技術問題探索與研究、PCCP制造項目所取得的技術經(jīng)驗、對PCCP發(fā)展應用的建議等十大方面進行介紹。

　　他在混凝土配合比優(yōu)化設計方面總結了幾點經(jīng)驗：原材料選用是PCCP混凝土配合比設計優(yōu)化的基礎條件，低堿水泥、低含泥量中砂、高效低堿外加劑、非堿活性骨料等的合理選用，對保證南水北調(diào)工程大直徑PCCP質(zhì)量具有決定性作用； 通過試制試驗證明泵送混凝土不適合于PCCP混凝土澆筑工藝，管芯外壁裂縫問題嚴重； 南水北調(diào)工程PCCP混凝土生產(chǎn)在國內(nèi)首次大規(guī)模采用了摻粉煤灰方案，取得了良好效果，包括成本降低、和易性改善、干縮減少、裂縫減少等，技術經(jīng)濟均較合理，值得推廣應用；通過混凝土配合比的優(yōu)化設計，南水北調(diào)工程大直徑PCCP管道外面質(zhì)量好、強度穩(wěn)定、裂縫管道數(shù)量大大減少，混凝土生產(chǎn)取得了良好效果。

　　最后，他提出對PCCP發(fā)展應用的建議為：
　　1、目前,國內(nèi)工程普遍重視管道生產(chǎn)，但對管道安裝關注不足。換言之，就是管道生產(chǎn)水平相對較高，但管道安裝水平較一般。PCCP制作質(zhì)量管理、研究與監(jiān)理控制普遍得到重視和加強，管道結構可靠度較高。反之，對管道安裝質(zhì)量、管道工程系統(tǒng)設計水平的研究和重視程度不夠，建議業(yè)主、設計、安裝單位、安裝監(jiān)理應增強意識，加強質(zhì)量控制和技術研究，提升安裝水平。
　　2、客觀對待工程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，如插口環(huán)裂問題、管芯外壁裂縫問題等，應考慮其結構特性所造成的不可避免性，結合國外經(jīng)驗與相關規(guī)定、國內(nèi)生產(chǎn)水平，采取適當措施減少頻率，合理明確使用標準，減少損失。
　　3、管線工程不同于其它水利工程，不均勻沉降、接縫漏水、爆管等任何管材、施工、設計質(zhì)量問題最終會出現(xiàn)在管線漏水上,必須追求并確保滴水不漏，萬無一失。而實現(xiàn)這一目標，對管材、安裝、設計均提出極高要求。建議管線工程參建各方切實認識工程特性、特點，各負其責，共同努力，實現(xiàn)系統(tǒng)工程的系統(tǒng)優(yōu)良，建優(yōu)質(zhì)工程、百年工程。

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　　蘇州混凝土與水泥制品研究院教授級高工余洪方介紹了PCCP的GB/T 19685——2005國家標準。他介紹到，PCCP的結構設計應遵循GB50332-2002和CECS140：2002的規(guī)定；經(jīng)供需雙方協(xié)商也可采用其它設計規(guī)范對管予進行結構設計。在進行管子結構設計時，允許通過增加管芯厚度、鋼筒厚度或提高混凝土設計強度等級，以獲得合理的管子結構。
　　他強調(diào)，當管子用于輸送具有腐蝕性的污水或海水、或用于含有腐蝕性介子的土壤環(huán)境中以及架空鋪設時，應按GB50046-1995的規(guī)定對預應力鋼筒混凝土筒的筒體混凝土或水泥砂漿保護層進行防腐設計。涂覆防腐材料時應遵循GB50212的規(guī)定，防腐施工的質(zhì)量應按GB50224-1995的規(guī)定進行評定。

　　寧夏青龍管業(yè)股份有限公司高工寧靖華以《PCCP原材料選擇與質(zhì)量控制》為主題做報告。他介紹了PCCP的原材料、原材料的重要性、原材料的選擇、原材料的質(zhì)量控制等幾大方面。他表示，PCCP的原材料材料品種多、用量大，質(zhì)量變異的可能性就大，且任何質(zhì)量波動最終都體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量波動上，甚至出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，因此在原材料質(zhì)量控制穩(wěn)定的情況下，保證管道質(zhì)量和加快生產(chǎn)進度就有了基礎和可能。PCCP原材料的質(zhì)量控制可通過以下幾個方面：建立和運行全員參與的質(zhì)量管理體系；建立可行的原材料質(zhì)量控制程序；明確的原材料控制指標及試驗方法。

　　Pure Technologies (China) Ltd. 教授級高工王五平以《大口徑PCCP檢測、監(jiān)測及管理新技術》主題做報告，他介紹了PCCP爆管事故現(xiàn)狀、P-Wave電磁法探測技術、SoundPrint聲監(jiān)測技術、工程應用實例。他表示：PCCP在施工及運行中，多種原因會造成鋼絲損傷或腐蝕，鋼絲腐蝕到一定程度后斷裂，所在部位管道強度下降。腐蝕進一步發(fā)展，同一部位出現(xiàn)更多斷絲，強度顯著降低，最終導致爆管。國外PCCP工程事故統(tǒng)計表明，斷絲是PCCP爆管的主要事故模式。PCCP爆管具有突發(fā)性、災難性，事先沒有征兆。爆管發(fā)生后，并不僅僅限于供水中斷，還會引起交通中斷、環(huán)境衛(wèi)生、財產(chǎn)損失等問題。PCCP在國內(nèi)使用20多年，爆管事故僅少量見諸公開報道，但是國外PCCP爆管事故頻發(fā)，給我國的PCCP安全運行管理敲響了警鐘。