热浸塑大口径钢波纹管生产线

项目可行性研究报告

报告编制：杨成柱

报告日期：2011年10月25日

目 ?录

一、钢管防护涂层市场调研……………………………………………………………………3

1、管道防护涂层技术的发展…………………………………………………………………3

2、现有钢管防护涂层工艺的种类……………………………………………………………3

3、各类钢管防护涂层性能及成本情况………………………………………………………4

4、当前国内钢管防护涂层生产企业…………………………………………………………5

5、钢管防护涂层的几个应用市场……………………………………………………………6

二、大口径钢波纹管概况………………………………………………………………………8

1、世界大口径钢波纹管发展史………………………………………………………………8

2、国内大口径钢波纹管发展史………………………………………………………………8

3、国内大口径钢波纹管生产厂家……………………………………………………………9

4、大口径钢波纹管规格参数…………………………………………………………………9

5、大口径钢波纹管主要应用领域 …………………………………………………………10

6、热浸塑大口径钢波纹管的由来 …………………………………………………………10

三、钢管热浸塑技术 …………………………………………………………………………11

1、钢管热浸塑技术的发展 …………………………………………………………………11

2、钢管热浸塑常用的塑料粉末种类 ………………………………………………………11

3、国内热浸塑研究部门、主要生产厂家及粉末材料厂家 ………………………………12

4、钢管热浸塑工艺流程 ……………………………………………………………………12

5、钢管热浸塑产品参数 ……………………………………………………………………12

6、钢管热浸塑使用性能要求及执行标准 …………………………………………………13

7、钢管热浸塑产品应用领域 ………………………………………………………………14

四、建设热浸塑大口径钢波纹管项目的必要性及有利条件 ………………………………15

1、大口径钢波纹管是国内近几年新兴产品 ………………………………………………15

2、钢管热浸塑工艺技术是国内近几年新兴技术 …………………………………………15

3、热浸塑大口径钢波纹管的优点 …………………………………………………………16

4、当前市场采用的各种管道性价对比 ……………………………………………………16

5、必要性及有利条件 ………………………………………………………………………18

五、热浸塑大口径钢波纹管生产线建设方案及内容 ………………………………………18

1、建设规模 …………………………………………………………………………………18

2、生产设备、生产能力及投资预算 ………………………………………………………18

3、土建工程 …………………………………………………………………………………20

4、能源介质来源和需求量 …………………………………………………………………20

5、原材料供应 ………………………………………………………………………………20

6、环境保护 …………………………………………………………………………………21

7、节能 ………………………………………………………………………………………21

六、热浸塑大口径钢波纹管经济效益分析 …………………………………………………21

1、每吨钢波纹管生产成本 …………………………………………………………………21

2、管理成本摊入 ……………………………………………………………………………21

3、备品备件、运输、安装成本摊入 ………………………………………………………21

4、热浸塑大口径钢波纹管总成本 …………………………………………………………21

5、销售定价 …………………………………………………………………………………21 ?

6、毛利 ………………………………………………………………………………………21

7、年效益 ……………………………………………………………………………………22

一、钢管防腐涂层市场调研

1、管道防腐技术的发展

钢管一般用于钢结构或用来传输介质，在大气、土壤、介质等环境下钢管管壁常常会遭受到环境气氛的腐蚀，并直接影响到钢管的使用寿命。为延长钢管使用寿命，保护传输介质免受污染，需要对钢管进行防腐处理，防腐涂层钢管就是在这种需求下诞生的。

钢管防腐涂层生产技术最早始于国外，最初是作为防止管道内外壁腐蚀而提出来的。在1947年，涂层钢管第一次应用于含硫原油管道和含硫天然气管道。1953年，涂层钢管第一次应用于干线输气。德国（原西德）在船舶建造、天然气输送管中最早采用涂层管。美国北部阿拉斯加到太平洋有一条口径为48吋的输油管，全长 1280公里，内壁喷涂环氧粉末，经多年使用，情况良好。

在上世纪70年代以前，钢管管道的防腐一般是在工地上进行的。只是用人工方法把钢管的表面锈迹用钢刷子刷掉，再用抹布把表面的泥土、砂尘擦掉，先刷上冷底子油，然后再采用人工方法制做三油二布石油沥青防腐保护。这种人工操作方法局限性较大，施工质量较差，而且管壁内部难以防腐或防腐效果很差，很多防腐层的结构、厚度、粘接力等施工质量均不合格，使用寿命很低，有时还通不过验收而不得不把己做好的三油二布石油沥青防腐层重新铲掉再做，给施工单位造成很大的经济损失，这为后来由专门防腐厂商集中进行钢管管体的防腐打下了基础。当前，国内已基本采用由防腐厂商直接进行防腐处理，并建成了多条钢管涂层自动化生产线。

2、现有钢管涂层工艺的种类

根据钢管遭受腐蚀的机理不同，用途不同，采用的防护方法也不相同，一般的防腐涂层钢管是采用一定的涂层加工生产工艺，在钢管的内外表面获得一定厚度、一定性能的防护涂层。当前国内钢管防护涂层的涂敷种类较多，归纳起来，主要有以下几种：

（1）冷喷涂： ?主要是在室温下喷漆、喷涂料等，按材料分类基本有喷普通漆、喷聚氨酯、喷聚脲等。

（2）静电喷涂：主要是在钢管表面喷涂静电塑粉。这是目前较常见的一种涂塑方式。

（3）外包覆： ?分挤压包覆法和缠绕包覆法等形式。挤压包覆法其工艺是将经过清理、除锈和预热的钢管通过挤压设备的环形通道，粘胶剂和聚乙烯等涂料通过挤出机按先后顺序挤压在钢管外表面，形成无缝套筒式的聚乙烯等涂料涂层，此工艺适用于中小直径钢管的防腐涂层；缠绕包覆法所采用的预处理、涂底漆及粘合剂同挤压包覆法相同，只是最外层用塑料薄膜连续缠绕，缠绕层数根据涂层的厚度决定。

（4）热喷涂： ?采用火焰喷枪、电弧喷涂机以及超音速电弧喷涂机将防火粉末或丝材直接喷到基体之上进行防护，按喷涂的材料可分为喷塑、喷锌、喷铝、喷不锈钢、喷合金等。

（5）热浸镀： ?主要包括热镀锌、热镀铝、热镀锡、合金镀、热浸塑等。

3、各类钢管防护涂层性能及成本情况

（1）对于冷喷涂，最常见的是喷漆或常温喷塑，钢管防腐用得最多的是沥青漆，而最先进的应属中国海洋研究总院引进的聚脲双组份喷涂，可瞬间成型，表面美观，性能极高，产品广泛用于大型装饰、防水隔热、塑胶跑道以及电厂、石油、海洋等大型钢结构件的表面防护。我曾于2002年采用中国海洋研究总院从美国引进的聚脲双组份喷涂设备对山东莱城电厂的硫酸储罐现场进行喷聚脲防腐处理，不到2小时就能喷完整个大罐，喷涂成本约70元/㎡，一年过后信息反馈使用状态良好。该工艺用于钢管涂覆国内已有多家报道，主要用于煤矿管道防腐处理。

聚脲防腐处理的喷涂成本约在60～150元/㎡之间。

（2）对于静电喷涂，其涂层质量主要取决于静电塑粉品种，由于其防护层很薄，防护效果较差，不适合大口径钢管的工程防护，一般只用于家具管、装饰件等，成本低廉，施工速度较快。

（3）对于外包覆工艺，目前国内石油管用的最多，国内已拥有多条管材自动化内、外涂装线，生产喷涂线的厂家以上海居多，也最先进，包覆设备目前已有了配套专用设备以及配套缠带设施等，涂敷材料主要有沥青、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯以及它们的组合材料，其成本因涂敷材料的不同以及涂敷缠带工艺的不同而异。

（4）热喷涂工艺是国内近年防腐业发展比较快的防护技术。喷塑目前已成功应用于化工、电力、钢构等行业，我曾同武汉材料保护研究所合作采用火焰喷塑工艺修复过路灯杆、铁塔、化工罐等产品，平均成本30～130元/㎡，喷塑层厚度可根据要求自行掌握，防护性能远远优于静电喷塑；对于热喷锌、热喷铝以及喷涂其它金属或合金，目前得到应用的是采用火焰喷涂、电弧喷涂以及超音速电弧喷涂进行钢结构工程防腐，其中用于钢管方面的主要是采用喷铝工艺来处理污水厂的地下管道以及城市地下管网，喷涂0.1mm铝层厚度的生产成本只有30～50元/㎡，对20mm厚度钢管相当于每吨增加成本300～600元/吨，而加工定价一般要提高1500元/吨以上。

我1998年搞热喷涂时，国内只有上海喷涂机械厂、武汉材保所等为数不多的几家企业及科研单位能生产热喷涂设备，虽然能用于大面积防腐，但由于喷涂环境恶劣、主体设备也不是很过关，直到现在国内设备技术发展速度并不快。

该工艺最适合大件生产，可现场操作，定型产品可实现生产线生产。火焰喷塑工艺用于管道防护，其防腐效果得到公认的是可几十年保持管道原样，近年来的技术发展使热喷涂工艺已经能够解决管道内壁的喷涂，而且喷砂工艺已经解决了环保问题并能够实现连续性作业，该工艺在大口径管道防护业有着广阔的发展前景。

（5）对于热浸镀工艺，目前热镀锌管应用于低压流体输送钢管最为广泛，但由于它是靠牺牲锌层来保护钢基，防护性能并不理想，相比而言，热镀铝钢管由于钢管内外表面形成三氧化二铝致密保护层，并含有坚硬耐磨、耐高温的铁铝合金层，让其拥有了在海水、油气以及各种弱酸气氛中远远高于镀锌层的防护优势，特别是具有非常优异的抗含硫介质的侵蚀，其耐高温性能也非常优越，最高可耐980℃，而如果在不锈钢表面镀铝将让不锈钢的耐蚀性能提高数倍以上。热浸镀铝工艺技术的缺点是渗铝温度高，一般超过700℃，懂工艺的人少，生产投资大，连续性生产作业程度高，国内应用的较少，这限制了它的发展。

我在1985年毕业设计时给石家庄钢窗总厂搞钢窗热镀铝课题，当时仅局限于实验室试制；1987年同北京钢铁研究总院合作一起研发出了渗铝涂层耐高温吹氧管（获得专利），当时国内搞热浸渗铝的只有河北衡水、浙江萧山、江苏兴化、湖北云梦等有数几家，尽管热浸渗铝在钢铁表面防腐及抗高温氧化方面有着非常好的性能，但受到高温生产工艺复杂、渗铝设备寿命较短这一因素影响，热浸渗铝技术在国内发展缓慢。相比而言，热镀锌虽然防腐质量不如热镀铝，但它的镀锌温度低、生产工艺容易控制，设备使用寿命长，这让它在镀锌防腐领域得到广泛推广，直到目前仍是水管、铁塔、钢丝等产品防腐的主流。我最早搞热镀锌是1988年在安平县丝网厂进行热镀锌丝材生产， 1992年在景县广川一家个体企业生产热镀锌角钢，主要用于通讯塔及送变电铁塔热镀锌防腐，该厂代加工圆管及锥管灯杆热镀锌，后来在故城县上了一家“中通镀铝护栏厂”，采用6米深立式炉生产热镀铝的护栏板（管），后因受技术及市场影响不好推广，改成了热镀锌。

目前国内最大的渗铝设备可生产Φ2000mm*7000mm长钢管，渗铝成本按平米计算大约在40～70元/㎡左右；最大的热镀锌设备可生产Φ2500mm*18000mm长钢管，热镀锌成本按平米计算大约在20～50元/㎡左右。

?热浸塑是一种瞬间浸涂、生产效率很高、可大批量生产的涂塑工艺技术，它虽然在国内发展时间不长，但发展势头很猛，当前热浸塑生产工艺技术已相对成熟，其应用前景广阔，这也是我们这次热浸塑大口径波纹管生产线拟采用的生产工艺技术。

4、当前国内钢管防腐涂层生产企业

（1）冷喷涂及静电喷涂钢管：国内生产厂家超过1000家，遍布于全国各地，仅河北省霸州市胜芳镇及其周边区域就有200余家，主要用于小口径薄壁焊接家具管喷塑、焊接结构管及无缝管喷漆等，该类产品喷涂工艺非常简单，喷涂成本很低。

（2）外包覆钢管：国内生产厂家约100余家，主要分布在上海、河北、江苏、浙江、重庆、湖北、陕西、东北等地，产品主要用于石油、船舶、地下管网敷设等防护用管，这其中多数企业可自行生产钢管并进行防腐处理，也有部分企业自己没有加工钢管的能力，只能靠买钢管来进行防腐处理，一般多为工程性施工。

（3）热喷涂钢管：国内可以承接钢管热喷涂的单位超过80户，主要集中在上海、河南、江苏、浙江、湖北、北京、河北等地。可以承接送变电钢管、钢结构管的外防腐装饰以及Φ200mm尺寸以上管道的内外防腐喷涂等。

（4）热镀锌钢管：国内生产厂家超过1000家，分布于全国各地，光天津周围就有100余家，以天津友发、津西热镀锌企业生产规模较大，河北省以衡水京华焊管厂生产规模最大，产品主要用于低压流体输送，其中水管占绝大部分。近年来中大口径钢管特别是螺旋焊管热镀锌逐渐增多，河北省以沧州地区该类型企业较多，最大热镀锌尺寸已达到Φ2500mm*18000mm左右，产品广泛用于水煤气管、城市地埋管网、室外钢构设施、送变电钢管、城市照明灯杆等。

（5）热镀铝钢管：国内生产厂家约30家，分布在河北、江苏、浙江、湖北、四川、陕西、东北等地，最大热镀铝尺寸Φ2000mm*7000mm，产品主要用于炼钢吹氧管、高速公路护栏（立管）、城市地埋管网、室外钢构设施、化工管道、电厂换热器等。

（6）热浸塑钢管：当前国内热浸塑生产厂家有500余家，南方多集中在广东、上海、重庆、湖北、江苏地区，北方集中在山东、天津、河北区域，河北省又以衡水、保定（雄县）最多。

5、防腐涂层钢管的几个重要应用市场

当前，国际国内市场对涂层钢管的应用已相当普遍，其中应用最多主要包括以下行业：

（1）石油天然气行业

许多粉末涂层具有优良的耐原油腐蚀以及天然气腐蚀。而输送原油或天然气的管线管一般敷设于地下，通常用一根根钢管连接而成，钢管容易被土壤侵蚀以及油气中的化学成份腐蚀，造成油气泄漏流失，现在国内石油天然气行业已基本上采用涂层钢管。一条输送线路一般长约几十公里乃至几百公里，国家西气东输工程全长达到几千公里，需要大量的涂层钢管。

（2）道路交通设施业

主要应用于高速公路管桩及交通标志杆（当前多为热镀锌钢管）、灯杆（当前多为热镀锌+涂塑）、大型灯箱立柱（多为螺旋焊管涂漆防护）、公路地埋过路管及排水管涵（当前多为水泥砼涵，已有部分采用了大口径热镀锌钢波纹管涵）、穿线套管（塑料管、普通钢管、热浸塑钢管等）。

（3）煤矿行业

主要应用于煤矿井下供排水、井下喷浆、正负压通风、瓦斯抽放、消防洒水、安全通道等管网，山东、河北等地一些热浸塑钢管厂生产此类产品较多，生产技术及应用市场已经比较成熟。

（4）船舶行业

涂层管在造船工业有着巨大的应用市场。船舶所涉及到的海水冷却系统、舱底压载系统、消防系统、惰性气体发生器系统等等都应用了涂层钢管。涂层钢管不但受到造船厂的青睐，同时还受到修船厂的重视。船舶修理时，旧管更新几乎全部都采用了涂层钢管。

（5） 化工行业

化工厂的管道设备一年四季腐蚀相当严重，有的遭受内壁介质的腐蚀，有的遭受外部酸雾和大气的腐蚀。一家化工厂因腐蚀而花去的维修费用往往高达几百万元。化工厂的酸、碱以及其它腐蚀性介质的输送管道采用涂层钢管后，不仅可以节省维修开支费用，而且还可以减少维修期间的停产损失。（需求量有待统计）

（6）电力行业

热力发电厂钢管用量最多的是化水管道，其次是脱盐水管道。以往都采用衬橡胶的钢管，效果并不理想。一些消防管道由于口径较小难以防护，往往容易结垢并发生阻塞，这些钢管都可以采用防腐涂层，多次应用已经表明，涂层钢管在电厂使用后无论是防酸还是耐结垢都起到了满意的效果。当前我国拟建和在建电厂项目较多，一些老电厂也需要进行技术改造，对涂层钢管的需求量较大，给涂层钢管的应用带来了非常广阔的前景。

火力发电厂是以煤作为燃料动力源来发电的。煤燃烧后的煤灰输送通常是制成水煤灰用管道来输送排放。水煤灰中的煤渣对管壁磨损非常严重，壁厚12mm的钢管使用不到两年的时间即被磨穿。一家电厂的水煤灰管道总长可达几十公里，目前采用耐磨塑粉涂料制成钢塑复合管用于水煤灰管线已有报道，这也是一个潜在的热浸塑钢管大市场。

（7）城市给排水行业

城市的地下输水管路进行改造需要大量的热浸塑钢管涂层钢管。新铺设的自来水管路改用浸塑钢管，根除了结垢的隐患，降低了水的流动阻力，保证了水的质量，降低了现场施工难度，这给民用建筑部门、自来水管线部门以及人们的身体健康都带来了莫大的益处。

当前城市的地下排水管道还是以水泥管居多，采用大口径热镀锌钢波纹管涵还属于试用阶段，但水泥管最大口径一般不会超过2米，而且水泥管承压能力差，接头还漏水。随着城市人口密集程度的加大，城市负担不断加重，城市改造任务十分艰巨，地下排水管道必须越来越粗，也越来越深，淘汰水泥管、采用高耐压、大口径钢波纹管已是势在必行。由于热浸塑钢波纹管涵比热镀锌钢波纹管涵在排水防污染方面更有优势，使用寿命更长，其使用前景将非常乐观。（需求量有待调查统计）

（8）医药卫生行业

制药厂和医院内的水处理系统以及输水管线现多采用涂层钢管。这些单位的水处理系统专门用来对卫生用水进行严格的酸、碱处理以制取高纯水。离子交换柱内腔不允许介质与铁离子接触，不能直接用钢材来制造，曾经用塑料代替钢材，但塑料强度欠佳，也有用钢管内衬橡胶，但橡胶成份达不到要求，还是用钢管内涂层比较理想。（需求量有待调查统计）

除以上行业外，钢铁、建筑、轻纺等许多行业也都不同程度地需要各种涂层钢管，涂层钢管在我国的发展还仅仅是近几年才比较迅猛，其今后5～8年的应用前景非常看好。

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