新兴铸管李华成:论新兴铸管球墨铸管技术发展史
慧聪水工业网2017年5月3日,“赢享中国”慧聪网2016年度中国环保水处理产业生态大会暨品牌盛会颁奖盛典正式开幕,新兴铸管股份股份有限公司技术总监李华成在颁奖活动上发表了《球墨铸铁管新技术的发展》主题演讲。分别从新兴铸管企业发展史、生产工艺创新、涂层开发与创新、接口开发与创新、非开挖施工五个方面进行了详细阐述。
新兴铸管股份股份有限公司技术总监李华成演讲
新兴铸管股份有限公司是目前世界上综合实力、技术水平和产销量居世界首位的球铁管产品及相关应用技术服务提供商。球墨铸铁管的年产能280万吨,球墨铸铁管件,年产能达6万吨。
新兴铸管拥有独立的球墨铸铁管研发机构——铸管研究院,致力于球墨铸铁管的工艺装备、质量改进以及新产品的研发,生产工艺得到不断优化,生产设备不断升级,在工艺装备方面处于铸管行业领先水平。现拥有有效专利1113项,其中发明177项。
新兴铸管同时可以生产球墨铸铁管道、管件和配属胶圈,保证了管线安装材料的一致性,保证了管线质量的高水平,并提供不同壁厚级别、多种接口型式、多种涂层方案。新兴铸管拥有全专业覆盖、经验丰富技术团队,提供从工程立项、可研、设计、施工、验收一条龙式的服务。新兴铸管是国内球墨铸铁管行业各类标准的主编单位,也是唯一代表中国企业参与行业国际标准修订的单位。
据李华成先生介绍,新兴铸管的球墨铸铁管道在生产工艺创新方面通过内外静电喷涂等方式已经达到全方位喷锌,而在管件铸造方面则有真空消失模铸造、静压煤粉砂型铸造等技术。据了解,为了适应各种腐蚀性的土壤环境,球铁管可以选择不同的外防腐涂层来确保铁球管线长期安全运行。
通过李华成先生的详细解说,在场嘉宾对新兴铸管以及球墨铸铁管有了一定的了解。新兴铸管作为我国大型的钢铁企业和最大的球墨铸铁管生产企业,在经营规模、技术水平和行业地位等方面仍保持着显著的竞争优势,钢材方面有望跟随行业持续复苏。公司在立足主业的同时积极开拓新的业务模式,铸管主业随着定增落地将保持稳步增长,多元化发展开启盈利新模式。
新兴铸管作为国内球墨铸铁管行业的领导者,在十三五国家大力发展水行业的大背景下,将秉承互利共赢,同创共享的核心价值观,强化科技创新,奋力开拓市场,大力推动球墨铸铁管在不同领域的深度应用,为推动国家水行业的发展做出新的贡献。以下为李华成先生现场演讲文字实录:
李华成:各位先生,各位女士下午好!我是来自新兴铸管的李华成,今天给大家简单地介绍一下新兴铸管在球墨铸铁管的新技术和新发展的情况。
我的提纲大致分为四部分,一个是新兴铸管的介绍,生产工艺创业,涂层开发与创新、接口开发与创新、非开掘的施工。
大家很清楚,我们国家90年代开始使用球墨铸铁管,在当时可能只有千分之一的使用量,在改革开放的前期,中国的球墨铸铁管发展是比较慢的。我们非常欣喜地看到在90年代之后中国球墨铸铁管的迅猛发展。
最重点的是从1971年开始,这是我们公司的开始,是铁道部工厂。最大的是在1993年做球墨铸铁管的投资与研发。到2017年的时候新兴铸管已经占到了全世界的第一位,全世界的产量差不多在600万左右,这是非常了不起的成就。这个成就首先要归功于国家经济的发展,带动了整个水行业的发展,也带动了球墨铸铁管的发展。
新兴铸管的创新水平一直是我们公司的经营理念,我们一直坚持这么做,才有非常好的成就。
大致介绍一下公司的情况,新兴铸管的规模在世界是最大的,无论是综合实力、技术水平、产销量都是最大的。年产能达到280万吨,管件达到6万吨。我们有一个研究院,专门做球墨铸铁管的研究。这方面给我们带来了巨大的不动力,也促进了整个行业的发展。我们的有效专利达到了1000多项,发明专项达到了177项。
全市场的市场排名第一位是新兴铸管,第二位是PAM,第三位是KUBOTA,然后是其他的企业。新兴铸管作为世界第一不是简单地销量,而是在研发、服务、产品方面做出了巨大的成果,才可以达到今天这样的成就。
球墨铸铁管的产品不光是管道,有很多的管件、胶圈配件产品。目前为止,全世界只有新兴铸管能做到,同样的产品全来自新兴铸管。
服务是中国人的骄傲,我们在整个的项目前期、中期、后期,在安装施工的时候我们公司提供了一条龙服务,从头到尾都可以提供,我有高的质量也有很好的研发质量,从你项目开工就一直介入,保证整个工程达到高的情况。
另外是参与标准的编制,我们的公司不仅仅是国家标准编制,我们还大量地参与了国际的标准。我们很多的标准是由新兴铸管自己来主编,由老外作为参编。在全球已经达到了相当的领先水平,不仅仅说做产品开发要引导行业规范。
我们今天还是讲持续创新,这是我们公司的理念。我们会在生产工艺装备、内外防腐涂层、管道接口保持公司的活力,引领行业的发展。
看看我们在工艺方面的创新情况,球墨铸铁管最大的管道达到了2米6,在全世界范围内只有一个公司能够做到,就是日本的KUBOTA,他们是第一次用了2米6的球墨铸铁管,当时很了不起,值得骄傲的是今天我们也做到了,在全世界的范围内我们也生产2米6的管道。所以我们在继日本之后是第二个能够生产这么大规模的球墨铸铁管。需要工艺非常稳定,安装时候的密封性都能达到相当高的水平,这些方面我们都做到了。
我们还有非常了不起的工艺,对非铸管行业的人来讲有点绕口,叫纯镁粒喷吹球化工艺。第一代是含镁的合金来做的,第二代可以用镁丝,我们现在可以做到第三代纯镁粒。在这方面取得了领先水平,可以把这个结果换成数据,我们在全球市场有很大的性能,一般的国际标准要求达到10%以上,我们公司要求达到12%。
喷锌是基本的,我们一般在管道的管身方面喷锌,我们现在做到了承口喷锌,这是很小的东西,但是我们关注了这个细节,而且做的非常好,全方位地对管进行喷锌,这样使用寿命也能长。
管件方面也取得了非常大的成果,我们是有自动的生产线,也是全世界最大的生产线。一年年产量可以达到6万吨以上的生产规模,全自动的生产线。
还有工艺上面最领先的生产线,静压煤粉砂型铸造整个的生产工艺基本上不需要任何人,机械化地生产,效率非常高,在全世界也是非常领先的。这个管道叫静电喷涂,这是全世界最先进的方式。
涂层开发比较重要,中国还不是很发达的国家,所以我们要根据客户需求来选择不同种的方式,可能这个地方腐蚀用高光,如果不是很腐蚀可以用一般的高光。我们可以在全国很多的涂层里面进行实验的研究,来确定是好的还是不好的,这个我们已经做了十几年,每过几年取出样片看防腐情况怎么样,这是最基础的研究,是非常重要的数据。
我们在天津做的防腐的研究,2009年做了更新。验证喷漆在破坏的情况下是不是可以得到防腐,我们的方式是埋下去的时候故意把它的喷漆破坏,2012年的时候打开,看它的防腐图破坏的怎么样,是不是能够继续保护管道。
大致的情况下我们已经在全世界范围内可以给客户提供了各种各样的帮助方案,可以把土壤的腐蚀分为三类,标准的防腐层,加强防腐层和特殊涂层确认最终给客户的方案,可以跟客户协商推进。中国的很多企业说用标准的防腐层,但所有的都实践出来的话是非常少的。
我们在前期90年代的时候大家不是很注意标准防腐层,我们一直在建议客户要用标准的防腐层,即使你的土壤条件很好也建议你用标准防腐层。
我们是根据国外的土壤情况有不的防腐方案。可以在海边、河里面的时候铺设,这个地方因为有地下水的影响,对管道的腐蚀要比一般没有地下水的腐蚀强一点。右边的图形里面是标准的防腐涂层,在外面又涂了一层。这个方案是在美国、南美、澳大利亚使用。这个方案很好,又经济又实用又能得到防腐效果。
这是腐蚀性特别强的地方推荐聚氨酯涂层,尤其是在阿拉伯的地方,他们有钱,他们希望花更多的钱来投资这方面。在国外用的特别多,他们对管子的外防腐的要求越来越严格
另外就是内防腐我们公司可以根据水质不一样来提供标准的内防,有标准内衬、加强级、特殊涂层内衬。水源是经过了成千上万的研究,我们在上海、北京、南京各大城市已经开始使用了,非常了不起。看国外的同行像美国、日本、欧洲,他们更多地用的都是普通的水泥管道,我们国家现在了不起,很多大城市的是污水用的球墨铸铁管,我们的管道埋到地底下不需要维修,我们要长期地保持。这点非常好,老外还没有做到,中国人已经做到了。这根据水里面含的化学物质来确认,当然也可以用更多的方面。
我们做的水泥砂浆内衬+环氧密封层在城市管网广泛应用。而在城市管网中我们必须考虑到十年以后中国城市管网改造,所以我们推出了这中方式,这是比较重要的,一方面对防腐进行加强,另一方面对水质有考证。将来的球墨铸铁管可能就是这样的形式,不仅仅是普通水域,要求不能那么低了,要加环氧封层。
聚氨酯我们已经开始研究了,如果用普通的水可能已经满足了要求,我们在天津开始用,现在项目正在启动,我们公司也在做研究,希望能够提供更好的聚氨酯的质量保证。
这是非常特殊的技术,叫做环氧陶瓷,这是因为科威特国家要求做农业灌溉和深处理污水做的开发,对整个管道的要求非常高。我们跟日本人、美国人一起做竞标,后来我们拿到了,而且我们的质量比他们都高。科威特人没有想到中国人的水平这么高,短时间之内可以做到。大家可以到我们公司看一下,环氧陶瓷像镜子一样。
我们再看接口方面,我们的管道不仅仅是埋在地下,有可能要过桥、过河、翻山,在所有的情况下要根据工程的不一样采用不同的接口形式。还有很多国家标准不一样,澳大利亚是一个标准、韩国是一个标准,我们要按照他们的标准来做。所以我们开发的接口形式非常多。
T型接口,这个接口我们公司用了差不多60多年。在管道的密封方面还是非常好的,在全世界范围内还是普遍的,最大的直径可以到2米。我们还开发了新的接口“XT2”,用T型接口会有小的问题,密封性、存量方面会有问题。所以我们开发了XT2,特别适用于大口径管子,这个项目在国内外已经开始使用了。
T型接口与XT2接口的安装速度,我们国家有很多的管材,像塑料、钢管。XT2管的安装速度最快,在大城市要进行紧急的安装、回填。最大是在2米到2米4的口口径,每年的安装速度有20吨到25吨。
这个是柔性接口对抵基的沉降情况。柔性接口比刚性接口对地基陈降适应性强。这仅仅是一方面,更多的柔性接口还是要做实验来满足的。第一代产品叫自锚接口,它可以防止脱离。在各种各样的水务情况下,我们要防止分离,而且要承受巨大的推力,所以这个接口是不一样的。这是我们为了验证接口形式到底好不好,用高的压力来承受。我们如果要标名接口是2.0的话,我们要做到5.0,这是非常科学的实验。有更高的安全保守在里面。
土耳其的项目,也是新兴锚的安装。为了接口的开发我们要做更多的实验,正内压、负内压、循环压、正外压,独立的情况下安装施工是可以的。
最后讲一下非开挖施工。现在街道已经不能随便开挖,我们提供两种方式解决办法,一种是顶管方式,整个安装过程是钢管和顶管是一样的,但是球墨铸铁管在设计的时候做了很多的要求,摩擦力会更小,便利性得到保证。另外我们做了减阻的措施这种项目,在中国郑州、南京、北京大量地采用。
刚才是顶管,和顶管相反的是叫拖拉管,这个也是比较长的,差不多可以拖600米,所以我们可以根据工程的不同需要来选择顶管。在河南范县,整个拖拉的距离是150米。 分享按钮