一、前言

　　我國自上世紀八十年代未從美國阿美隆公司引進DN2600關鍵設備和生產(chǎn)技術形成預應力鋼筒混凝土管（簡稱PCCP）生產(chǎn)能力以后，特別最近十年預應力鋼筒混凝土管已成為發(fā)展最快的水泥制品之一。由于預應力鋼筒混凝土管作為中等工程造價非金屬復合管材同時具有高抗?jié)B、高密封性和高強度的“三高”特征，使其逐漸成為輸引水管道工程尤其是大口徑、高工壓、深覆土鋪設使用條件的首選管道材料。目前，國內(nèi)建成的預應力鋼筒混凝土管專業(yè)制造廠家已超過50家，擁有各種規(guī)格的預應力鋼筒混凝土管生產(chǎn)線近百條，以每條生產(chǎn)線平均年產(chǎn)30公里計算，國內(nèi)預應力鋼筒混凝土管年設計生產(chǎn)能力已達3000公里。從管子規(guī)格工況來看，最小規(guī)格為DN400，最大規(guī)格為DN4000；管子長度為5m和6m；最大使用工作壓力為1.6MPa；最大使用覆土深度為10m，個別工程要求達20m。近十年來已鋪設使用的預應力鋼筒混凝土管已達數(shù)千公里，盡管國內(nèi)預應力鋼筒混凝土管發(fā)展迅速，但預應力鋼筒混凝土管的產(chǎn)品質(zhì)量及管道工程的耐久性問題同時也困擾著預應力鋼筒混凝土管行業(yè)的正常發(fā)展，國內(nèi)的相關科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、使用部門也開展了大量研究工作和應用實踐。蘇州混凝土水泥制品研究院也就此開展了大量的研究和相關工作，筆者從十多年的預應力鋼筒混凝土管相關工作經(jīng)歷，提出一些相關措施，供大家參考。

　　一、為保證預應力鋼筒混凝土管產(chǎn)品質(zhì)量及管道工程耐久性應采用的具體措施和手段分述如下：

　　1、許可證管理是行業(yè)準入的最好方式

　　對混凝土壓力管包括預應力鋼筒混凝土管實施許可證管理是我國的傳統(tǒng)做法，應該說這一做法為我國的壓力管行業(yè)正常發(fā)展起到了重要作用。實施許可證管理的本意是要求企業(yè)必需具備一定的條件才能生產(chǎn)相應的產(chǎn)品。輸水管許可證實施細則規(guī)定了七個大項，四十個小項，內(nèi)容從企業(yè)管理者質(zhì)量意識、生產(chǎn)條件及生產(chǎn)裝備、檢測設備的配備、技術人員及生產(chǎn)操作人員的基本要求、企業(yè)技術文件的管理、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗及生產(chǎn)安全方面進行控制，控制內(nèi)容齊全，可操作性較強。本人參加過許多企業(yè)的許可證實地核查，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)條件、裝備條件基本都具備，但部分企業(yè)管理者質(zhì)量意識、技術人員和檢驗人員技術水平、生產(chǎn)過程控制等方面存在欠缺，這方面還需要各企業(yè)管理者引起足夠重視，能否拿到許可證是企業(yè)準入的最好方式，關鍵是我們的審查人員、管理部門應嚴格把關，切切實實做好許可證管理的各項工作。生產(chǎn)企業(yè)無論規(guī)模大小、背景如何，只要嚴格執(zhí)行許可證管管理、認真對產(chǎn)品質(zhì)量負責，就能為行業(yè)良性發(fā)展作出應有貢獻。最近聽說國務院要取消行政許可制度，肯定會涉及到壓力管的許可證管理，個人感覺壓力管這一塊涉及到國內(nèi)的重要輸引水工程、涉及到民生問題，應該予以保留。如果保留不住，那就應該參照國外經(jīng)驗，由行業(yè)協(xié)會或相應組織承擔起企業(yè)準入工作，確保行業(yè)正常發(fā)展。

　　2、招投標企業(yè)工程合理報價，力避最低價中標

　　采用招投標方式選擇工程建設單位及管道制造單位在國內(nèi)重要輸引水工程中已成為最普遍的一種方式，如黑龍江磨盤山引水工程、南水北調(diào)中線北京段輸水工程、沈陽大伙房引水工程、遼寧阜新引白工程、廣州西江引水工程等等都采用了全國招投標的方式確定管道承包商，招投標制度的優(yōu)越性不在本文討論之列。本文要強調(diào)的是我們的投標單位應根據(jù)自身具備的各種條件、生產(chǎn)控制水平、成本控制能力、合理的盈利水平，在確保管材質(zhì)量的前提下提出合理報價，公平參與競爭。為了拿到工程，以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量、偷工減料為前提的報價方式是不可取的，會嚴重影響到管道工程的耐久性或安全性。作為工程業(yè)主單位也應重視管道工程質(zhì)量，力避最低價中標的承包商選擇模式。為此，工程業(yè)主單位應該積極做好工程前期工作，選擇合適的合作單位做好管道工程基本造價，堅決放棄遠低于基本造價的承包商參與工程招投標。確保從工程經(jīng)費上滿足承包商生產(chǎn)提供的合格管道產(chǎn)品，從而保證管道工程的耐久性和安全性。[Page]

　　3、PCCP生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品結構設計的重要性

　　GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準摒棄了我國國家標準的傳統(tǒng)做法，在總結以前經(jīng)驗的基礎上，特別強調(diào)了產(chǎn)品結構設計的重要性，標準第6章第6.1節(jié)給出了具體產(chǎn)品結構設計要求，提出生產(chǎn)企業(yè)應根據(jù)招標文件規(guī)定的管道實際鋪設使用條件開展產(chǎn)品結構設計并提交業(yè)主單位審核，制造廠再根據(jù)產(chǎn)品結構設計結果組織生產(chǎn)，并要求在做合格成品標記時清楚標明管子規(guī)格、適用的工作壓力和覆土深度，以免用錯使用場合。以前的一階段管和三階段管經(jīng)常出現(xiàn)爆管的原因除了制造廠偷工減料以外，施工時用錯使用場合也是主要原因之一。筆者就曾赴現(xiàn)場處理過一起三階段管爆管事故，覆土深度為2m的管子鋪設在覆土深度將近3.5m-4.0m的使用場合，結果造成了管子爆管，工程業(yè)主方還抱怨制管廠產(chǎn)品質(zhì)量有問題。因此GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準關于產(chǎn)品設計條款的規(guī)定就能有效避免上述管道事故的發(fā)生。無論是采用美國標準ANSI/AWWA C304設計標準還是GB50332及CECS140設計規(guī)程，都是采用內(nèi)外壓組合荷載開展管子結構設計的，設計計算采用的管道參數(shù)、鋪設使用條件、工作壓力及覆土深度都將作為使用上限，安裝鋪設使用運行都是不能超過計算采用的相應數(shù)值的。這一點是決定管道工程耐久性及安全性的主要因數(shù)，需要特別注意。

　　4、工程業(yè)主需進行的資料審查工作

　　與美國國家標準ANSI/AWWA C301基本要求相一致，GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準同樣要求工程業(yè)主方對承包商提出的設計文件和圖紙進行必要的審核工作。審核的內(nèi)容主要包括承包商開展了管子結構設計計算采用的設計標準是否準確？采用的管道鋪設使用條件是否符合招標文件的要求？采用的管道參數(shù)是否符合產(chǎn)品標準及相應規(guī)范的要求？管子結構設計計算結果是否合理？與傳統(tǒng)設計方法計算所得的結果差異是否合適？產(chǎn)品結構圖紙是否準確等等。通常工程業(yè)主方不一定具備管子結構設計文件及產(chǎn)品圖紙的審核能力，工程業(yè)主方可以通過委托第三方來進行設計資料審核。蘇州混凝土水泥制品研究院為此作了大量審核工作，先后為新疆引額濟烏工程、黑龍江磨盤山引水一期二期工程、沈陽大伙房引水工程、遼寧阜新引白工程、長春引水二期、廣州西江引水工程及保定廊坊廊涿引水工程等工程進行設計審核并提出審核報告，為工程的順利建成、安全運行提供基礎性保障，同時也為管道工程的安全性和耐久性提供了基本保障。

　　5、重要PCCP管道工程管道制造的過程控制與監(jiān)造

　　總所周知，預應力鋼筒混凝土管是集合了厚鋼板、薄鋼板、混凝土、高強預應力鋼絲、水泥砂漿保護層等材料制成的非金屬復合管道材料，生產(chǎn)過程比較復雜，關鍵工序多如承插口環(huán)的下料尺寸控制、承插口工作面尺寸脹圓控制、薄鋼筒裝配、鋼筒抗?jié)B性檢驗、原材料計量及混凝土成型、管芯蒸汽養(yǎng)護、環(huán)向預應力纏絲及水泥砂漿保護層厚度控制等，因此過程控制就成了預應力鋼筒混凝土管生產(chǎn)質(zhì)量控制的關鍵因數(shù)。GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準中關于制造的規(guī)定及許可證實施細則就為生產(chǎn)過程控制提供了關鍵性依據(jù)，因此產(chǎn)品監(jiān)造的概念因運而生。新疆引額濟烏工程、南水北調(diào)中線北京段工程、沈陽大伙房引水工程、莆田金鐘引水配套工程及保定廊坊廊涿引水工程等重要工程業(yè)主方都委托了監(jiān)造單位對預應力鋼筒混凝土管的生產(chǎn)實施全過程監(jiān)造。目前，蘇州混凝土水泥制品研究院質(zhì)檢中心正在為莆田金鐘引水配套工程用預應力鋼筒混凝土管實施全過程監(jiān)造。產(chǎn)品監(jiān)造的效果標明，依靠管道制造廠家特別是中小企業(yè)或私人企業(yè)實現(xiàn)自控質(zhì)量確實存在諸多不確定因數(shù)，要保證產(chǎn)品質(zhì)量有一定難度。因此，筆者覺得產(chǎn)品監(jiān)造應該成為一種制度，實施監(jiān)造有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，從而達到保證管道工程安全性和耐久性的目的。

　　6、腐蝕條件下應采取的必要措施和方法

　　GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準第6.3.7.2條規(guī)定：當管子用于輸送具有腐蝕性的污水或海水、或用于含有腐蝕性介質(zhì)的土壤環(huán)境中以及架空鋪設時，應按GB50046-1995的規(guī)定對預應力鋼筒混凝土管的管體混凝土或水泥砂漿保護層進行防腐設計。涂覆防腐材料時應遵循GB50212的規(guī)定，防腐施工的質(zhì)量應按GB50224-1995的規(guī)定進行評定。此條規(guī)定意味著按照GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準生產(chǎn)的管道產(chǎn)品是不可以在腐蝕條件下鋪設安裝使用的。預應力鋼筒混凝土管與傳統(tǒng)的三階段管（執(zhí)行標準GB5696）相類似，環(huán)向預應力的完整性是該品種管道的薄弱環(huán)節(jié)，環(huán)向預應力鋼絲的配筋面積或纏絲應力不能保證的話，管道就有爆管的危險，盡管GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》國家標準對水泥砂漿保護層及水泥凈漿的施工方法和性能進行了規(guī)定，但仍不足以抵抗存在腐蝕的環(huán)境條件。因此，針對預應力鋼筒混凝土管的實際鋪設使用條件，工程業(yè)主方首先應對鋪設使用條件的腐蝕情況及腐蝕級別進行勘測和評估，以確認所需要采用的防腐蝕措施。目前的防腐蝕措施主要包括陰極保護法、防腐涂層法兩種，如需采用陰極保護法，則應在招標文件中加以說明，制造廠家會在預應力鋼筒混凝土管管體預埋導通件，以便于安裝鋪設以后聯(lián)通預應力鋼筒混凝土管的所有金屬部件，實施陰極保護；如需采用涂層防腐法則應對具體的防腐要求和施工方法加以說明，以便于制造廠開展防腐涂層施工。

　　三、結語

　　本文從六個方面對預應力鋼筒混凝土管的產(chǎn)品質(zhì)量及管道工程耐久性（安全性）的必要措施和手段進行論述，好的產(chǎn)品必須要有好的標準、好的設計、好的管理、好的施工、好的產(chǎn)品檢測技術，才能有效保證管道的性能及管道工程的安全性和耐久性。國內(nèi)的一階段管和三階段管的發(fā)展歷史警示我們，預應力鋼筒混凝土管絕對不能再走老路，必需要從新的思路、新的視野、新的辦法、新的實踐出發(fā)才能有效保證預應力鋼筒混凝土管行業(yè)的良性發(fā)展，才能有效保證預應力鋼筒混凝土管的產(chǎn)品質(zhì)量和管道工程的安全性和耐久性。