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1、 大口径塑料管道生产设备项目可行性报告大口径塑料管道生产设备项目可行性报告一、项目概况一、项目概况随着我国经济的高速发展，基本建设中管道工程的投资愈来愈大。现在，每年各类管道的投资约占全国基建总投资额的三分之一，是国家基本建设的重要组成部分，也是城市和工业生产的命脉。目前，国内采用的管材种类很多，主要有：普通铸铁管（IP） 、钢管（SP） 、预应力钢筋混凝土管（PCCP） 、球墨铸铁管（DIP） 、玻璃钢管（FRP、FGP 或 GRP） 、钢筒混凝土管（DIP） 、硬聚氯乙烯管（UP-VC）等。这些年来我国化学工业快速发展，新兴化学建材具有很多优异性能，国家积极扶持，使得我国的管材品种大为增加
2、，主要增加的是化学建材管，如：硬聚氯乙烯管（UP-VC）和聚乙烯管（PE） 。所有这些管材在使用过程中都有一定的局限性，存在着技术缺陷和经济性能问题，受到相应使用条件的限制。随着科技的发展，新型管材的生产技术不断涌现，经过市场调查，结合到目前为止所掌握的国内不同管道生产和应用的数据分析，用世界先进技术生产的高品质化学管材“德国克拉大口径塑料管道”因其优越的物理和化学特性得到了快速的认识和推广。基于此，我们现在对其生产设备在国内的生产进行可行性论证。针对大口径塑料管道生产设备项目的投资，我公司进行了有关立项的可行性研究。这项研究主要侧重于以下五个方面：其一是塑料管道的技术性能、结构与应用范围、生
3、产工艺；其二是原料来源及供应；其三是市场预测与发展前景；其四是建设规模和建设地点的选择的分析讨论；其五为国民经济效益分析。克拉公司的高密度聚乙烯大口径塑料管分为两大类：1）非承压的塑料加强管道，简称 PKS 管，2）塑料压力管道，简称 KPPS 管。PKS 管道是采用高密度聚乙烯（HDPE）或聚丙烯（PP）生产，在管道外缠绕加强条较厚的加强骨架管制成的。这种管道由于使用了加强的骨架管，在节约原料 60的同时，也增强了管道的径向强度和环向刚度。既使管径较大，也能承担土壤的压力及交通荷载。KPPS 管道是采用高密度聚乙烯 HDPE 为主要原料和适当比例的加强纤维，借助往复缠绕方式制成的可以承受内压
4、 10 公斤（或更高）的管道。由于材料中混合了加强纤维，使管道的抗拉强度大大提高，管道的环刚度也得到极大改善，管道的制造成本大大降低。这种管道的材料成本比钢管和以直接挤塑方式生产的塑料管便宜，有很大的市场潜力。因为 PKS 和 KPPS 管道都是以 HDPE 为原料制成，所以，管道具有化学稳定性好（耐腐蚀） 、水力摩阻小、韧性佳、弹性好、重量轻、施工方便、施工接头快等一系列优点。本研究项目拟从德国克拉公司引进最新研制的具有世界先进水平的大口径塑料管道生产线设备。该生产线是以 HDPE 为主要原料，采用热缠绕成型工艺制成并带有电熔焊接承插口的高密度聚乙烯大口径塑料管道 PKS 管道和 KPPS
5、管道。带有电熔焊承插口的大口径塑料管道生产线是德国克拉公司的专有技术，克拉公司也是世界上唯一的可以提供直径可达 4 米的大口径塑料压力管道生产技术的制造商。克拉塑料管道以其显著的特点、先进的制造、自动焊接工艺以及简单方便的施工技术等优势，近三十年来，引起世界许多国家的重视。美国、日本、英国、土耳其等国家已经引进该技术的生产线，其主要产品广泛应用于市政工程、输水工程、输煤输气、农田灌溉工程，促进了这些国家的基础设施建设和经济发展。德国克拉公司最新的压力管技术已经引入土耳其，2005 年 3 月将承接世界第一条大口径塑料压力管工程。以下情况是世界各国采用塑料管道生产技术和引进其生产设备的情况：美国
6、：美国：自 1997 年起至今陆续购置了六套生产线及全套直径 300mm 至 3500mm 的模具。生产出的塑料管道已用于城市输水工程和排污工程。如：洛杉矶北部的里罗供水工程及排水工程。2004 年将引入新的PKS 管道生产设备。英国：英国：早在 1978 年就购置了德国克拉公司的大口径聚乙烯缠绕管生产线，主要生产储罐。20 年来，生产了大量直径为 3500mm 的储罐，存放化学物品及化工原料。在英国南部大量使用此类储管。加拿大：加拿大：于 1975 年开始使用该生产线，生产直径 1500mm 至 2000mm 的聚乙烯加强管，多用于排水工程等。意大利：意大利：1982 年购入第一套生产线；1
7、987 年又购入第二套生产线以及全套直径 300mm 至 3500mm 的模具；并于 1999 年购置第三套生产线，以满足国内输水和市政工程的需要。伊朗：伊朗：1993 年购置了第一套生产线，主要生产直径 1200mm 的聚乙烯管道，用于南部阿尔巴斯、库色斯坦 500 公里的农田灌溉工程。政府计划用 20 年时间将伊朗国内大小供水和排水管道（约 10000 公里）全部更换为塑料管道。2003 年引入克拉公司 PKS 生产线，生产排污管道。马来西亚：马来西亚：盛产棕油，可以食用，大量出口。购置了二手塑料管道生产线，大量生产储油罐，用于储存棕油。澳大利亚：澳大利亚：1978 年购置第一条生产线，为
8、墨尔本市市政工程供应管道；1992 年又购进第二条生产线，产品主要用于农田灌溉工程。两套设备均配备全套模具。印度：印度：1993 年购买一套带全套模具的塑料管道生产线，生产的产品主要用于孟买市的市政工程。荷兰：荷兰：与德国接邻，未引进塑料管道生产线，但每年从德国购买塑料管道。如 Vauray 市的排污工程就采用直径为 1200mm 的塑料管道，该工程已于 1997 年完工。德国：德国：已有 7 条生产线，所生产的大口径塑料管道主要用于城市公路排水和破损水泥管道的更新。挪威：挪威：1990 年购置第一条生产线，生产的塑料管道用于北部城市的市政工程；并于 1999 年购置第二条生产线。日本：日本：
9、1995 年神户、大阪地震，不仅使建筑物倒塌，也使原来的水泥管道及铸铁管道严重破裂，使灾民饮水中断，地下煤气管道破裂，煤气泄漏，造成火灾等次生灾害。日本政府已经在东京、神户各建立一套生产线，并决定用塑料管道更换所有原来的排水管道。2004 年签署合同，计划自 2005 年开始，每年引入 2 条生产线，总计 10 条 PKS 生产线。阿根廷：阿根廷：在北部于智利接壤的边界处，兴建储水枢纽，供水工程主干道 400 公里长，需要直径3500mm 的塑料管道，于 1999 年购买德国克拉公司七条生产线。土耳其：土耳其：已经购置德国克拉公司三条塑料管道生产线，兴建 30 公里的过海输水工程，改造重点城市
10、的全部排水系统。2004 年 3 月，土耳其引入克拉公司最新技术，生产制造大口径塑料压力管道。2005 年3 月起，世界第一个大口经塑料压力管道开始施工。智利：智利：将兴建输送煤粉管道工程，管径为 3000mm，购置塑料管道生产线。科威特：科威特：2002 年起陆续引入克拉公司 2 条生产线，生产排污管道。克罗地亚：克罗地亚：引进克拉公司的一条生产线，改造城市的污水系统。我国于 1998 年由石家庄宝石电子集团公司和美国运通国际有限公司共同投资引进两条德国克拉公司的 KR500 型大口径塑料管道加强管生产线。其产品主要用于市政工程和化学储罐。产品已获河北省优质建材金奖并被建设部列为 2000
11、年优先推广使用的新型建材。另外，山东兖州长龙管材公司、辽宁大连东高新型管材公司也相继各引进了德国克拉公司的 2 条大口径塑料管道生产线。在我国，克拉塑料管道已开始普及应用。石家庄北新街改造工程中，雨水、排水管道全部采用大口径塑料管道塑管，其中两条管径 1200mm，长度为 850m，两条管径 1500mm 大口径塑料管，长度为 800m，铺设效果良好，地面平整。山东采用管径 300mm 作为下水道管，山西采用管径 1000mm 大口径塑料管道塑管作为引水管。克拉塑料管也在进入北京市场，北京大兴县的改造工程引入石家庄宝石克拉公司的2500mm 的 PKS 管道。哈尔滨的松花江边的排污管道使用的是
12、大连东高公司生产的 2200mm 的 PKS 管道。二、塑料管道的技术性能二、塑料管道的技术性能大口径 PKS 管是以缠绕方式制造的，在塑料管道制造过程中，熔化的高密度聚乙烯以带状和起加强作用的 PP 管重迭在一起，被螺旋地卷绕在一个已加热的圆柱型不锈钢芯体上，从而形成具有高度稳定和均匀光滑的内管壁。大口径塑料压力管KPPS 管的制造过程和 PKS 管道类似，不同的只是没有加强作用的骨架管。大口径大口径 PKS 管和管和 KPPS 管的主要性能如下：管的主要性能如下：1、绿色环保节能：、绿色环保节能：首先，塑料管道生产制造过程对环境无污染。也就是说，没有废气、废水和废料产生。而制造混凝土管道所
13、需水泥材料的生产过程，严重污染环境，成为环保部门重点治理对象。其次，废旧塑料管道可以回收再利用。将其燃烧时，只有二氧化碳和水气形成，无其它有害气体。并且散发相当于燃油的热能，其燃烧值为 40000kj/kg,所以，这些塑料废料又可作为能源加以利用。2、抗腐蚀性强：、抗腐蚀性强：PKS 管和 KPPS 管的原料是 HDPE 或 PP，具有稳定的化学性能。几乎对所有稀释酸、碱、酒精、油和汽油以及城市污水，具有抗腐蚀能力。管道内可以输送腐蚀性物质，也可以使管道埋设在环境恶劣的场地，如高碱、污水及其它具有腐蚀性的环境。其化学稳定性如表 1 所示，该表同时也表示管道允许处于的化学环境。 表 1 化学性质
14、浓度温度化学性质浓度温度20602060盐酸纯铬酸35%氢氧化钙10%硫酸50%40%60%氢氧化钠50%70%氢氧化铜10%95%醋酸银50硝酸25%碳酸钠50%氢氧化氨70%过氧化氢30%95%90%磷酸25%氯水50%海水70%四氯化碳95%甲醇氢氯酸60%汽油纯牛乳硼酸啤酒注：注：稳定稳定 基本稳定基本稳定3、低糙率管壁：、低糙率管壁：PKS 管和 KPPS 管道内壁非常光滑，粗糙率很小，使管内液体或气体流动时阻力损失小，保障输送介质的流畅，提高了流量；另外，由于塑料材料的特点具有很强的抗附着性，管内不易结垢，沉积物无法附着，随管内液体或气体流动排走。这一特点，使管道不仅安全使用不会堵
15、塞，而且可以输送更大的介质流量。4、很高耐磨性：、很高耐磨性：当输送矿砂泥浆或含沙量高的河水时，PKS 管和 KPPS 管道的抗磨损能力是钢管的4 倍。5、安全无毒性：、安全无毒性：塑料材料是惰性非极性物质，PKS 管和 KPPS 管道加工制造时，不添加任何重金属盐安定剂，经国家高分子产品质量检测中心鉴定，塑料管材无毒性，即使当废管回收完全燃烧时，也只有CO2 和水气形成，不会释出任何毒素，适用于清洁供水管道。6、可靠密封性：、可靠密封性：PKS 管和 KPPS 管道接头采用自动加热熔焊技术，100%密封，接口泄漏率为零。由于使用密封的接头，即隔绝了管道内有毒介质对外界的污染，也使管道外部的污
16、水不能进入管道内部。使用克拉公司生产设备制造的塑料管道，其接口借助克拉的专利技术，可以方便快速的连接（12 米/小时/2个人），绝对密封无泄露。这一点是其它类型的管道很难实现的。7、良好柔韧性：、良好柔韧性：由于 HDPE 具有良好的柔韧性，其断裂伸长率高达 350%，加之管件接头采用对接熔焊法，使其连成整体，整个管线具有较大的柔韧性，比较适合软基础或无承载力基础的地方，可以随地形起伏铺设，减少弯头，大量节约工时，适应管道基础的不均匀沉降及变形，即使发生高强度地震，塑料管道也不会断裂，仍能正常输送介质，不会使地震次生灾害扩展。而钢管、铸铁管或混凝土管道由于刚度过大，承受不了管基的不均匀变形，地震时的破裂实属难免。8、宽温度范围：、宽温度范围：由 HDPE 材料所制成的 PKS 管和 KPPS 管和管件，其软化温度为+121，脆化点温度为-100，其使用范围确定在70
