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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生產企業，在進一步了解行業發展現狀的同時，探尋行業創新發展路徑。

滇中引水工程大理州魯地拉水電站水資源綜合利用配套一期工程 吳躍/攝

滇中引水從夢想走向現實

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向經濟發達地區發展，逐漸成為制約整個國家經濟、社會可持續發展和長治久安的重大戰略問題。

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地拉水電站水資源綜合利用配套二期工程現場，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，正由曾經立下的宏愿，逐漸變成一個個看得見的現實。

“實現遠距離、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、生產和研發PCCP管道工程技術的序幕。”中國混凝土與水泥制品協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。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水資源、大規模建設輸水調水工程的建設高潮。

大規模水利建設帶來PCCP新機遇

據了解，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勢，成為大口徑、深覆土引水調水工程管材的最優選擇。

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。”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和防滲鋼筒，管芯外再環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、大型火力發電廠和核電站的循環輸水管道工程、大型排水、排污管道工程的需要，促進了我國國民經濟和社會的發展。目前，我國PCCP行業發展正處于黃金期，PCCP集合混凝土和鋼材的優點，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產業面臨的泥沙俱下現象

有機遇就有挑戰。近年來，由于PCCP行業的快速發展，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，一時間國內涌現出幾十家PCCP生產企業，幾百條生產線，魚龍混雜。有些企業幾乎沒有技術人員，總工是從別的企業借來或兼職的，屬于無法履行企業對產品質量的主體責任、不重視產品質量只顧掙快錢的企業；行業的無序競爭和低價中標也加劇了泥沙俱下現象，從而導致有的工程PCCP出現質量問題，嚴重影響產業發展。

等待運往工程的PCCP 四川國統混凝土制品有限公司/供圖

PCCP的產品質量安全關系著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、工程監理及生產企業關注的重點。

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、低工程成本的優勢還占有一席之地，但企業利潤率普遍偏低。

對此，四川國統混凝土制品有限公司總工程師闕小平表示，近年來業內呈現出“對外”市場不斷萎縮，“對內”價格競爭加劇的困境，管道生產企業經營壓力進一步加劇。如何走出困境，是擺在混凝土管道企業面前的一道難題，也是必須解決的一個發展問題。因此，他建議，中小型混凝土管道企業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）單一產品；二是充分利用行業資源提升自身的技術水平；三是將營銷工作向行業“前端”延伸。

舉行業之力謀創新發展

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系列產品的主要骨干生產企業之一。記者在龍泉股份云南澤泉管業有限公司看到，生產、辦公區域已經實行精益和可視化管理，在行業內首次采用的焊接機器人不僅根據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定性。

龍泉股份云南澤泉管業有限公司一角 吳躍/攝

龍泉股份云南澤泉管業有限公司總經理鄭富生告訴記者，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計員，無人發貨，云平臺實時監測。而由小區門口的豐巢快遞柜帶來的啟發，實現自助放料、自助取料的智能物料機柜也早已在工廠應用。“為實現企業高質量發展，生產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，很多創新在工廠得到應用。”龍泉股份云南澤泉管業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，真正實現了落地料全回收，噴漿機全密封和自動升降。為實現產品長壽命，公司還開發了長壽命高抗腐蝕系列管道產品等。

新疆國統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系列產品的主要骨干生產企業之一，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，而且由于其自重小，不僅適用于雨水、污水、引水及農田排灌等重力流管線的領域，更加適合于丘陵山區管線。