一根預應力鋼筒混凝土管（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”到過聚光燈下，但卻在我國的水利、市政等領域發(fā)揮著重要作用。

從山西萬家寨引黃工程到哈爾濱磨盤山輸水工程，從南水北調工程到遼寧大伙房水庫輸水工程，從廣州西江引水工程到滇中引水工程……三十多年，PCCP發(fā)展與我國水利建設并行，在我國工程建設史上書寫了一個又一個傳奇。

近日，《中國建材報》走進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)，在進一步了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的同時，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

滇中引水從夢想走向現(xiàn)實

水是萬物之源。我國水資源短缺且分布不均，改革開放以來，水資源保障問題從自然缺水地區(qū)向經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)展，逐漸成為制約整個國家經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題。

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

滇中引水工程是我國在建最大的引水工程之一，也是國務院確定的172項節(jié)水供水重大水利工程中的標志性工程。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，記者看到一根根大口徑PCCP管道安靜地等待著施工安裝。項目相關負責人告訴記者，滇中引水工程輸水總干渠全長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個市（州）的35個縣，將從根本上解決滇中地區(qū)水資源短缺這一瓶頸問題。

肩負世紀企盼的滇中引水工程，正由曾經(jīng)立下的宏愿，逐漸變成一個個看得見的現(xiàn)實。

“實現(xiàn)遠距離、跨流域調水，事關國計民生。為解決高工壓、長距離、大直徑、耐久性、經(jīng)濟性好的輸水管材問題，1989年山東電力管道工程公司率先從美國引進PCCP制管工藝技術和關鍵設備，自此拉開我國引進、生產(chǎn)和研發(fā)PCCP管道工程技術的序幕?！敝袊炷僚c水泥制品協(xié)會副秘書長田華表示，當前PCCP在我國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，兩代人，通過對引進技術的消化、吸收與創(chuàng)新，用兩萬多公里的PCCP鋪就了我國大江大河引水的巨型管網(wǎng)。而由PCCP成就的一個個引水調水工程，則掀起了我國合理開發(fā)水資源、大規(guī)模建設輸水調水工程的建設高潮。

大規(guī)模水利建設帶來PCCP新機遇

據(jù)了解，當前應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等優(yōu)勢，成為大口徑、深覆土引水調水工程管材的最優(yōu)選擇。

應用于滇中引水工程的PCCP 吳躍/攝

“南水北調京石段應急供水工程，是目前國內應用PCCP直徑最大的工程，管道直徑4米，管線全長55公里，占北京段工程線路總長度的70%；西江引水工程采用兩條管徑DN3600的PCCP主水管進行全封閉式取水，全程輸水管線長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?！碧锶A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)向纏繞高強預應力鋼絲的復合結構壓力輸水管。這種高工壓、大口徑、深覆土、長距離鋪設的輸水調水管道，極大地滿足了我國城市引水、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，促進了我國國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展。目前，我國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，性能佳，綜合成本低，在國外已成熟應用幾十年，國內重點工程也已得到廣泛應用，達到了國際先進水平。

PCCP產(chǎn)業(yè)面臨的泥沙俱下現(xiàn)象

有機遇就有挑戰(zhàn)。近年來，由于PCCP行業(yè)的快速發(fā)展，一段時間內幾乎所有大的輸水工程都選用了PCCP，市場對PCCP的需求旺盛，一時間國內涌現(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)幾乎沒有技術人員，總工是從別的企業(yè)借來或兼職的，屬于無法履行企業(yè)對產(chǎn)品質量的主體責任、不重視產(chǎn)品質量只顧掙快錢的企業(yè)；行業(yè)的無序競爭和低價中標也加劇了泥沙俱下現(xiàn)象，從而導致有的工程PCCP出現(xiàn)質量問題，嚴重影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

等待運往工程的PCCP 四川國統(tǒng)混凝土制品有限公司/供圖

PCCP的產(chǎn)品質量安全關系著PCCP管道工程質量安全。有關PCCP使用壽命期內的結構健康安全、提高復雜使用環(huán)境下PCCP耐腐蝕性能等問題成為當前建設單位、設計院、工程監(jiān)理及生產(chǎn)企業(yè)關注的重點。

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

對此，四川國統(tǒng)混凝土制品有限公司總工程師闕小平表示，近年來業(yè)內呈現(xiàn)出“對外”市場不斷萎縮，“對內”價格競爭加劇的困境，管道生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營壓力進一步加劇。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發(fā)展問題。因此，他建議，中小型混凝土管道企業(yè)應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水平；三是將營銷工作向行業(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 90年代開始生產(chǎn)PCCP，是國家大型水利工程建設、跨流域調水工程建設用 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)實行精益和可視化管理，在行業(yè)內首次采用的焊接機器人不僅根據(jù)焊接情況調整焊接工藝，保證了焊接質量和焊接效率，還減少人工，提高效率和焊接質量穩(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電子身份證，可以實時質量追溯。管道出廠時不需要統(tǒng)計員，無人發(fā)貨，云平臺實時監(jiān)測。而由小區(qū)門口的豐巢快遞柜帶來的啟發(fā)，實現(xiàn)自助放料、自助取料的智能物料機柜也早已在工廠應用?！盀閷崿F(xiàn)企業(yè)高質量發(fā)展，生產(chǎn)的每一個工序實時的電子標簽可進行質量追溯，由云平臺管理。”鄭富生說。

“在云南公司，很多創(chuàng)新在工廠得到應用?！饼埲煞菰颇蠞扇軜I(yè)有限公司技術負責人李成春說，為解決砂漿保護層制作工序粉塵多、工人勞動強度大的問題，公司采用噴漿工序余料全回收系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了落地料全回收，噴漿機全密封和自動升降。為實現(xiàn)產(chǎn)品長壽命，公司還開發(fā)了長壽命高抗腐蝕系列管道產(chǎn)品等。

新疆國統(tǒng)管道股份有限公司是國家大型水利工程建設、跨流域調水工程建設用 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中線工程、遼寧省重點輸水工程等重大工程項目。在四川國統(tǒng)混凝土制品有限公司，記者看到結合了超高性能混凝土（UHPC）材料和鋼筋優(yōu)勢的超高性能混凝土排水管（URCP）。闕小平告訴記者，PCCP作為預應力混凝土壓力管材，由于其工程屬性、復雜的服役環(huán)境及預應力結構特點，在其設計過程中應貫徹耐久性設計思想。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域，更加適合于丘陵山區(qū)管線。