竹增强管道迎来良好市场机遇

2023-12-18

 

    竹子是一种环境适应性强、生长地域广、生长速度快、成材周期短、纤维含量高、生态贡献大的可再生可循环、可降解生物基自然资源,与石油、矿产等资源不同,它具备绿色、低碳、环保、取之不尽、用之不竭的优势。我国是全球竹资源最丰富的国家竹类资源、面积、蓄积量均居世界第一。国种植面积超700万公顷立竹数量超280亿株竹材积蓄量大约5亿吨出材总量32亿根2亿多吨,竹产业产值接近3,200亿元加强竹资源利用研究,是落实“绿色、环保、生态、节能”、实现“双碳”目标可持续发展目标的重要手段对于构建完备的现代竹产业体系,推动竹材种植和竹产业发展的良性循环,保障国家生态安全能源安全和资源安全,增加农收入、巩固脱贫致富成果、全面推进乡村振兴经济发展具有重要意义。

 

    竹子具有非常广泛的应用场景。宋代文学家苏东坡曾言:“食者竹笋,庇者竹瓦,载者竹筏,爨者竹薪,衣者竹皮,书者竹纸,履者竹鞋,真可谓一日不可无此君也耶。”又言:“宁可食无肉,不可居无竹。”目前的研究开发证明,竹子可以广泛应用于城建、水利、家具、日用品、食品、工艺品、机械等各个领域。

我国非常重视竹资源的利用。2021年12月06日国家林草局牵头国务院十部门联合下发《关于加快推进竹产业创新发展的意见》,提出了2025年全国竹产业总产值突破7000亿元,2035年超过1万亿元的发展目标;2023年10月12日国家发、工、财、林四部门再次发布《加快“以竹代塑”发展三年行动计划》以及“以竹代塑”主要产品名录》竹缠绕复合材料及其管道管材被列入“以竹代塑”主要产品名录要求 2025 年,竹产业实现产业体系初步建立,产品质量、产品种类、产业规模、综合效益进一步提升,主要产品综合附加值提高 20%以上,竹材综合利用率提高20 个百分点,并为此提出了一系列具体行动方案和保障措施。各省市纷纷出台相关政策跟进落实。

 

    目前竹资源利用程度还很低。在我国,仅有2.5%左右的竹林资源得到有效开发,50%左右的竹林低产低效,95%以上的丛生竹处于粗放经营状态每年有1.1亿吨闲置竹资源未得到有效的开发利用根据中国能源研究会能效与投资评估专业委员会对竹缠绕复合材料碳排放的计算,如将1.1亿吨竹资源加工替代钢材、水泥、塑料等材料,则每年可减少二氧化碳排放约4.48亿吨解决1000万农就业,可为竹农带来约3000多亿元的经济收入,可见竹产业发展空间巨大。只有深度拓展竹产品开发思路,延长竹产业链才能资源优势转化为经济和环境发展优势产生更为显著的经济效益和社会效益。

        竹材拉伸强度高、柔韧性好、刚性好、弹性模量高、易加工,具有作为管道增强材料的物理机械性能优势。竹子应用于管道增强材料,产品可用于交通、市政、电信水利、建筑等领域,其产业链贯穿国民经济的一二三产业,可以工业化大规模消化原竹,大幅度减少矿产资源开发和矿产加工的能耗及碳排放,为我国生物减碳固碳提供重要解决方案。因此,在《加快“以竹代塑”发展三年行动计划》中,竹缠绕复合管、竹缠绕管廊等管道材料成为提高竹产品替代塑料产品整体比例、扩大“以竹代塑”规模的优先选项。

 

    将竹子用作管道制作的增强材料,是近年来竹应用研究机构和管道生产企业合作攻关的一项重点研究课题,目前已取得一定的研究成果和大量的应用案例,《竹缠绕复合管》国家标准已经发布,竹缠绕复合管产品通过国家林草局成果鉴定,被评为“技术达到国际领先水平”,目前已在浙江、新疆、黑龙江、湖北、山东等省(区)的供水、排水、农田灌溉等工程中推广应用。一批成功运用竹增强复合材料管道案例新疆222团7支7斗1243亩滴灌工程浙江省慈溪市杭州湾现代农业开发区规模化节水灌溉增效引水示范工程山东省临沂市莒南县临港产业园区供水工程、黄河小浪底水利枢纽河南孟津引黄工程区浙江省湖杭高速吴兴至德清段直径1.4米管涵工程渝昆高铁隧道高压风管引风工程、中国西部科学城(重庆)园区雨污水管道工程等,为竹增强复合材料管道的市场应用提供了经验,树立了样板。

 

    与此同时,相关生产设备的研发也不断取得新的突破。重庆庆阳控股(集团)有限公司、沁阳市复合材料研究院长期专注竹增强复合材料管道生产工艺和智能化生产装备技术研究,开发智能控制连续缠绕增强复合材料管道生产装备,涵盖竹增强塑料管道全产业链工艺技术,包括竹材原竹加工、竹篾专用装备、竹增强管道生产工艺、竹增强管道生产设备以及与之相配套的热固性、热塑性基体材料。其核心技术包括生产设备的智能控制系统、管道力学数据与原材料供给的数学模型建立(全系列工艺单)、竹篾与基体材料的界面处理、工艺过程的温控程序、树脂塑料的改性等创新性技术,达到国内外领先水平均已申请国家专利。

 

    连续缠绕增强复合材料管道生产装备完全区别于传统竹缠绕管道生产方式,其典型特征是生产设备的高度智能化、产品的连续输出和管壁的3D结构。整条生产线只需要3-5人,日产量可以达到500米,效率是现行定长往复缠绕生产工艺的5-8倍。连续缠绕增强管道是创新性产品,其管壁是不分层交错叠压结构,一体性强,力学性能好,抗弯曲强度高、在外压作用下发生较大径向变形时,不会分层开裂,产品质量稳定可靠;生产作业环境好,整个生产车间可以达到无气味,无粉尘,无树脂滴漏;产品长度不,可根据客户要求随意切割;下脚料,原材料利用率高;技术含量行业门槛高,生产厂家少,市场比较规范产品附加值较高增强复合材料管道连续生产工艺技术,引领管道行业最新发展方向,是管道生产技术升级的新途径,是管道生产业投资的热点,是新上投资项目的最佳选择。

 

    当前国内城市管网弥补历史欠账任务繁重,新型城市建设扩张配套需求势头强劲延江延河、环湖环海水体治理体量巨大,水资源开发引发大量远距离、大口径、深覆土大型引水调水工程规模空前,农村管网建设提上议事日程,海绵城市地下管廊等新型市场不断拓展,管道市场需求持续旺盛,行业发展前景可期。这是管道生产企业千载难逢的历史机遇。

 

    能源、资源、环境等可持续发展政策有利于竹增强管道市场预期。据专家预测,未来我国竹增强复合材料管道整个产业规模有望达到3万亿元人民币行业趋势向好,发展前景看好 国内各竹主产区纷纷抓住机遇,顺势而上,规划布局竹产业园区,竹增强管道成为各竹产业园区重头项目。竹增强复合材料管道如雨后春笋,正在破土而出,将迎来节节高升、蓬勃成长的崭新时代

 

 我院专业从事复合材料工艺研究和智能化装备制造,

专注研发,专治痛点,专攻难点,

为复合材料生产企业“一对一”提供高效率、低成本的整体解决方案。

连续缠绕竹增强复合材料管道设备不断优化升级,创新技术为管道生产企业提供强有力的技术支撑。

(文中部分图片采自网络)

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