中国PCCP发展示状和存在的问题及对策（上篇）文章凭据孟晋忠先生2023年7月25日在中国水利学会组织的“PCCP管线安全提升学术沙龙”上所作主题汇报整顿，，，，，，，，经作者自己2024年8月审核并部门批改定稿，，，，，，，，作者赞成在本号上颁发以供技术互换之用 。。。。。。。。 全文共分四部门，，，，，，，，分三篇登载： 上篇：一、中国PCCP发展示状；；；；； 中篇：二、PCCP发展中存在的问题；；；；； 下篇：三、针对存在问题的对策；；；；；四、PCCP工程常见问题及处置 。。。。。。。。 迎接读者阅读 。。。。。。。。 作者简介  孟晋忠，，，，，，，，男，，，，，，，，汉族，，，，，，，，中共党员，，，，，，，，教授级高级工程师 。。。。。。。。退休前一向在山西省水利水电勘测设计钻研院从事工程设计工作，，，，，，，，先后任设计组长、水工专业掌管人、设计室主任、院副总工程师、副院长等 。。。。。。。。拥有国度注册土木工程师和注册监理工程师执业资格，，，，，，，，全国钢尺度化技术委员会铸铁管分技术委员会委员 。。。。。。。。2004年受聘南水北调中线PCCP输水工程征询专家和国务院南水北调评标委员会专家 。。。。。。。。近30年重要从事供水管路工程设计和征询工作，，，，，，，，曾主持了山西省万家寨引黄、昭通市西江引水、山西省辛安泉供水改扩建等10余项大中型引调水工程的设计工作；；；；；主持了南水北调中线京石段应急供水、辽宁大伙房二期、河北省南水北调配套、淮水北调等20余项PCCP供水管路工程的技术征询工作 。。。。。。。。唬唬唬唬获山西省优良工程设计一等奖2项；；；；；水利部优良工程设计铜质奖1项；；；；；山西省科技进取一等奖、三等奖各1项 。。。。。。。。山西省百佳勘测设计工程师，，，，，，，，2009年和2019年别离获中国混凝土与水泥制品协会“PCCP行业发展20周年特殊贡献奖”和 “PCCP产业发展30周年平生贡献奖”荣誉称号 。。。。。。。。  中国PCCP发展示状、存在的问题及对策 (本期阅读功夫约莫10分钟） PCCP在国内的发展利用从几方面来看：管材利用数量；；；；；管材质量；；；；；成立健全有关尺度系统；；；；；引调水工程管材选择；；；；；PCCP输水安全靠得住性 。。。。。。。。 从管材利用数量看 我国大陆于1989年引进PCCP出产技术和部门设备（台湾省1968年引进），，，，，，，，至今已35年（编者：截止2024年），，，，，，，，发展情况总体优良 。。。。。。。。 截止2023年底，，，，，，，，PCCP总里程数约27200km，，，，，，，，折合DN1600尺度管约40700 km（凭据中国混凝土与水泥制品协会统计数据）（编者：主题汇报数据加上CCPA颁布的2023年PCCP产量十强企业数据），，，，，，，，总长度仅次于美国，，，，，，，，但大口径管路多于美国，，，，，，，，成为全球PCCP利用最宽泛的国度 。。。。。。。。 重要用于南水北调中线干线工程、河南省、河北省南水北调配套工程、淮水北调工程、引江济淮工程、辽宁大伙房二期、辽西北供水、吉林中部城市供水、内蒙引绰济辽、新疆引额济乌 、哈尔滨磨盘山输水、山西万家寨引黄、昭通西江引水等大中型引调水工程 。。。。。。。。 PCCP无疑是大中型引调水输水工程利用数量最多、口径最大、利用最广的管材 。。。。。。。。 从管材质量看 美国最早建设的一项PCCP供水工程已有80余年（1943年） 。。。。。。。。 我国的PCCP出产质量总体是好的，，，，，，，，前面介绍的我国大型引调水工程运行情况都很正常 。。。。。。。。 辽宁大伙房二期PCCP输水工程、新疆引额济乌、哈尔滨磨盘山输水一期等工程都正常运行超过15年；；；；； 昭通西江引水DN3600 PCCP输水工程正常运行也超过13年 。。。。。。。。 山西省万家寨引黄工程DN3000 PCCP 2002年建成投入运行，，，，，，，，已不间断供水20多年，，，，，，，，从未产生过任何质量问题 。。。。。。。。 引黄工程只有一次被高速公路勘测钻孔110mm，，，，，，，，一次被输气管路施工用水平定向钻打穿230mm孔，，，，，，，，均采取低压、幼流量供水带水封堵 。。。。。。。。这里要注明的是钻孔处高强钢丝和钢筒钢板均如新的一样 。。。。。。。。  2008年被某单元钻探误操作钻穿的引黄工程PCCP Φ110钻孔图片 上世纪，，，，，，，，国内设计、原资料质量节造、造管工艺、检验等无有关尺度，，，，，，，，质量节造不够严格，，，，，，，，PCCP管材也重要利用于电厂水循环系统 。。。。。。。。 2000年之后，，，，，，，，从山西万家寨引黄工程初次将大口径PCCP利用于大型输水工程，，，，，，，，在国内初次对高强钢丝提出了严格的质量节造尺度（增长了钢丝抗旋转试验、氢脆敏感性应力侵蚀试验），，，，，，，，选取低碱水泥、节造铝酸三钙含量，，，，，，，，节造水泥砂浆保唬唬唬唬护层含水率，，，，，，，，缠丝应力节造在70%，，，，，，，，缠丝应力颠簸值降低到±5%；；；；；初次用配件包办钢管；；；；；同时也严格了装置和管沟回填质量节造 。。。。。。。。引黄工程不间断供水20多年未出现质量问题，，，，，，，，证明其时的选择是正确的 。。。。。。。。 引黄工程施工期间，，，，，，，，美国和加拿大征询专家评价引黄工程的PCCP质量已达到国际一流水平 。。。。。。。。 之后，，，，，，，，在哈尔滨磨盘山输水一期、南水北调中线干线京石段应急供水、引额济乌、辽宁大伙房二期等大中型引调水工程中也相继得到利用 。。。。。。。。
随着PCCP的宽泛利用，，，，，，，，国内有关尺度也相继出台，，，，，，，，好多沉要工程对造管原资料、造作工艺、检验尺度的要求也越发严格，，，，，，，，近期在执行的环北部湾广东水资源配置工程对高强钢丝从钢材盘条起头到拔丝全过程提出了更高要求，，，，，，，，是全球最严格的 。。。。。。。。 所以说，，，，，，，，PCCP的质量总体向好，，，，，，，，并且会越来越好，，，，，，，，行业发展根基健全 。。。。。。。。 管材质量会越来越好重要体此刻以下几方面： （a）原资料尺度更严格，，，，，，，，出格是PCCP的主题资料钢丝；；；；； （b）钻研水泥砂浆保唬唬唬唬护层的代替品；；；；； （c）国内前几名的造管企业工厂内实现了全过程数字化治理；；；；； （d）PCCP植入芯片，，，，，，，，可从工厂全过程节造延长至运行治理 。。。。。。。。 （e）PCCP供水工程安全性进一步提高：安全监测系统正逐步在推广利用；；；；；压实设备的改进提高了管沟回填压内容量 。。。。。。。。 从成立健全有关尺度系统看 预应力钢筒混凝土管（PCCP）北美地域设计、造作（含配件）、装置重要遵循ANSI/AWWA C301、ANSI/AWWA C304、ANSI/AWWA M9这三个尺度（有关的原资料、检测、试验尺度之表） 。。。。。。。。 我国于1989年引进PCCP以来，，，，，，，，从无尺度、到尺度系统根基健全 。。。。。。。。 造作尺度 2000年以前，，，，，，，，PCCP尺度管造作尺度只有建材行业的JC 625，，，，，，，， 2005年颁布了《预应力钢筒混凝土管》GB/T19685，，，，，，，，根基高等同于《预应力钢筒混凝土管》ANSI/AWWA C301 。。。。。。。。 设计尺度 （a）尺度管设计 《预应力钢筒混凝土管路技术规范》（SL702）（设计等同选取ANSI/AWWA C304） 《给水排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管路结构设计规程》 CSCE 140 《给水排水工程管路结构设计规范》GB/T 50332 （b）管配件设计 《水利水电工程压力钢管设计规范》SL 281 《给水排水工程埋地钢管管路结构设计规程》CECS 141 《装置手册》 ANSI/AWWA M9、M11 以上尺度涵盖了管材结构设计、造管原资料、管材造作、检验等全过程，，，，，，，，这些有关尺度的进一步健全、美满，，，，，，，，为规范行业的正常发展起到了保驾护航的作用 。。。。。。。。 从中国混凝土与水泥制品协会统计资料看，，，，，，，，PCCP在国内大口径引调水工程中的利用最广 。。。。。。。。当然这不蹬宗所有引调水工程中PCCP就是首选管材 。。。。。。。。 引调水工程管材选择 自己在参与的国内一些引调水工程审查、征询中，，，，，，，，发现： （1）管材选择不合理导致工程用度高、运行不安全等方面的教训好多；；；；； （2）技术人员在管材比选中对分歧管材的优弊端描述不客观，，，，，，，，有显著的偏差性 。。。。。。。。 所以有必要和各人探求一下各类管材及其优弊端 。。。。。。。。 引调水工程常用的管材有： 预应力钢筒混凝土管（PCCP） 球墨铸铁管（DIP） 钢管（SP） 预应力混凝土管（PCP） 聚乙烯管PE管 PVC管 玻璃纤维加强塑料夹砂管（FRPM） 玻纤带加强聚乙烯复合管（RTP） 等等 。。。。。。。。 各类管材都有优弊端，，，，，，，，不存在某种管材好差之分 。。。。。。。。要看使用前提，，，，，，，，管径、输送介质、工压、敷设环境、覆土深度、沟槽开挖回填资料的物理机能等 。。。。。。。。 所以设计选材肯定要结合管径大幼、输送介质、压力等级、表部荷载、敷设环境等前提对各类管材的优弊端进行客观分析，，，，，，，，通过输水靠得住性、水头损失、施工运输前提、运行治理、经济性等方面综合比选后确定 。。。。。。。。 要看哪种管材适合这项工程 。。。。。。。。 分歧管材概况 预应力钢筒混凝土管（PCCP）、预应力混凝土管（PCP）  预应力钢筒混凝土管（PCCP）结构示意图  预应力钢筒混凝土管（PCCP）     预应力钢筒混凝土管 （PCCP）管件  预应力混凝土管（PCP） 球墨铸铁管（DIP）、钢管（SP）、聚氯乙烯管（PVC管）、玻璃纤维加强塑料夹砂管（FRPM）、聚乙烯管（PE管）、钢丝网增长聚乙烯复合管、玻纤带加强聚乙烯复合管      球墨铸铁管（DIP） 螺纹焊涂塑钢管（内环氧表PE）         玻璃纤维加强塑料夹砂管（FRPM）     聚乙烯管（PE管）   PE管直管与直管热熔焊接   PE管开孔管现场造作  钢丝网加强聚乙烯复合管结构示意图   玻纤带加强聚乙烯复合管（RTP）结构示意图 PCCP输水安全靠得住性 PCCP用于大中型引调水工程是安全靠得住的 。。。。。。。。 美国供水协会1997年统计数据，，，，，，，，PCCP在北美地域的出事率为十万分之七 。。。。。。。。 我国未见统计数据，，，，，，，，也有少数工程产生过爆管事务，，，，，，，，爆管原由于多方面的，，，，，，，，如：  管材质量原因 使用了不合格管材，，，，，，，，由于管材质量原因产生爆管的都是几个规模 。。。。。。。。，，，，，，设备简陋、无有关技术人员的企业出产的质量不合格的PCCP；；；；； 设计原因 强侵蚀环境未采取措施、工压选择不合理、盲目设置阴极保唬唬唬唬护导致过保唬唬唬唬护造成严沉断丝等；；；；； 运行治理原因 现实上各类管材都产生过接头漏水和爆管，，，，，，，，迄今为止，，，，，，，，找不出一种未产生过爆管的管材 。。。。。。。。只是大口径管材爆管后的影响大，，，，，，，，蕴含供水影响领域、次生灾害等，，，，，，，，另表，，，，，，，，利用得多的管材爆管的相对数量多，，，，，，，，按利用总量和爆管数量比力，，，，，，，，PCCP爆管率相对较低 。。。。。。。。     某省×××工程PCCP爆管  某省×××工程DIP接头漏水  2017年5月某省×××工程DIP爆管   某省地下管路（SP）爆管  ×××工程钢管（SP）焊接接口开裂漏水  国内某工程PCP供水管路产生爆管  某省×××工程PE管接头漏水   某省×××工程PVC管产生纵裂   某省×××工程FRPM管产生爆管   ×××工程钢丝网加强聚乙烯复合管爆管 从已建PCCP供水管路工程的运行情况看，，，，，，，，20多年前造作的管材，，，，，，，，只有是合格的管材，，，，，，，，都能做到安全靠得住地运行 。。。。。。。。 随着管材质量的全面提升，，，，，，，，出格是从原资料节造 、各出产工序的数字化节造，，，，，，，，PCCP管材质量会更高、更不变 。。。。。。。。 随着管线工程先进监测设备和监测系统的利用，，，，，，，，选取PCCP作为输水管材的引调水工程会越发安全、更靠得住 。。。。。。。。 起源：PCCP质量创新工作委员会（公家号） 
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