目前，钢管的作用越来越强，从原水到终端用水都离不开钢管的使用。在水行业，钢管一般包括哪几种类型？未来的需求趋势有哪些？在“2020（第五届）供水高峰论坛”上，浙江金洲管道科技股份有限公司副总经理、正高级工程师杨伟芳作了现代水行业几类管路系统用材特点及需求趋势的主题分享。
杨伟芳
历经8个发展阶段 打造行业标杆
金洲管道是地处长三角核心区域的太湖南岸——湖州，是一家以各类高品质石油天然气和新型民用绿色管道产品为主营业务的专业性、传统优势产业的创新型制造企业。
金洲管拥有国家认定企业技术中心、国家级检测实验室和省级企业研究院等创新平台，拥有国家专利141件、其中发明专利52件，软件著作权5件；主持或参与制修订国家及行业标准、团体标准49余项，其中主持制订8项，获各类省市科技奖项10余项，在技术、研发、服务、品牌等方面，一直是行业标杆。
金洲管道从成立至至今，一共经历了8个发展阶段：
1981年，湖州升山镀锌厂诞生。
1982-1995年期间，分别组建了湖州镀锌总厂、湖州金属制品总厂、湖州金辉集团。
1996-2000年期间，兼并湖州钢铁股份有限公司，组建金洲管道科技股份，开发中大口径涂敷钢管，开发给水排水钢塑复合管，钢管产品出口美国市场。
2001-2009年期间，组建中海石油金洲管道，开发大口径HFW海底管线用管，组建石油管联合研究中心-西安管材所，投资建设年产20万吨二步法预精焊，SAWH钢管。
2010年，成为第1家在国内主板深圳证交所上市，证券代码（002443）。
2011-2012年，组建沙钢金洲管道；2012年9月，SAWL管道参与我国第一条管道输煤管线——神渭管道输煤项目的建设唯一获评国家创新型试点企业。
2013-2016年，参与坦桑尼亚、中缅管线、淮南至上海特高压输变电工程，大口径X80M预精焊螺旋管通过中钢协鉴定，全国唯一一条竖挂自动静电喷涂环氧底漆燃气管生产线，第1批钢塑管等3项产品获金杯奖，第1家国家知识产权优势企业，第1家获国家认定企业技术中心。
2017-2019年，获国家CNAS检测实验室认定，第1批获评国家绿色工厂，第1批获评国家绿色产品，唯一获金杯特优产品，浙江制造精品。
钢管加工在国民经济中占据了很高份额，金洲管道每年有大约1亿吨的钢管产量。下图是金洲管道近三年来的管道产销量、营业收入、净利润、实缴税收，应该说，金洲管道在企业经营，以及现金流方面还是比较健康的。
在产品打造方面，目前，金洲管道主要包括能源建设用管，以及城市建设用管两种产品。
能源建设用管主要八包括石油天然气长输管线，城市燃气、炼化管网，海底管线，油井套管，矿粉矿浆输送管线，特高压输电线路钢管塔用焊管。能源建设用管方面的优质客户主要包括中国石油、中煤集团、必和必拓等、
城市建设用管主要包括建筑燃气管道、建筑消防管道、建筑给排水钢塑复合管材管件、给水或直饮水不锈钢管材管件、大口径市政给排水管道、城市综合管廊用管、一般结构用管等。城市建设用管方面的优质客户包括中国燃气、港华燃气、上海地铁、贵州燃气、中国水务、杭州地铁等。
产品分类特点
目前，钢管的作用越来越强，从原水到终端用水都离不开钢管的使用。钢和水不能直接接触，需要复合加工，在学科领域也被称作为表面工程技术。该技术是管厂、管建厂、仪表厂比较重要的一环。
下图为供水流程中管道的使用情况。从原水到水厂,使用的管道一般是直径为1600mm及以上的SAWH、球墨铸铁管、PCCP、玻璃钢等；从水厂到加压站，使用的管道为直径800mm及以上的SAWH、SAWL、球磨铸铁管；从水厂到二次供水，使用的一般是直径范围为300mm-1600mm的球磨铸铁管、PE管等；加压站到二次供水，使用的一般是直径范围为300mm-1200mm的球磨铸铁管、涂覆钢管、不锈钢管、PE管等；从二次供水到室内用管使用的管道主要有钢塑复合管、PSP、薄壁不锈钢管、内衬不锈钢管，口径范围一般直径32mm-300mm；室内用管使用的一般为PPR、薄壁不锈钢管、铜管等，口径小于等于50mm。
大口径涂覆钢管
大口径涂覆钢管加热后将塑料粉末喷涂熔融在内、外壁或者内外壁后加热固化的管材，复合管材既有钢管的机械强度和刚度，又有塑料管的耐化学腐蚀、无污染、内壁光滑、不积垢、流体阻力小等优点。
连接形式主要包括焊接连接、法兰连接、承插连接、卡箍连接等。
主要用于原水、市政给水排水、弱化工等高中低压流体输送及其它耐腐蚀的管道领域。
特点主要是可以埋地、顶管、架空、市政、建筑、工业流体用，可视工况选择性设计涂层，规格尺寸可相对小批量工厂定制、部分替代球墨管和PCCP管道。
大口径涂覆钢管规格主要集中在直径350mm-5000mm之间，壁厚为5.0mm-50mm，标准为GB/T 28897、CJ/T 120，长度一般为 3.5m-12.5m，材质主要为Q195-Q235、20、PE、EP、PET等。
下图是四种承插接口形式。第一种是PVC管道，这是一种三角形的胶圈；第二种是O形圈玻璃钢管；第三种是T形胶圈铸铁管；第四种是O形胶圈，这种胶圈来源于美国，目前在国内还没有被大批量应用， 它有一些优点是其他三种管道不具备的，目前国内正在研发立项。
钢塑复合管及管件
钢管加热后内壁、外壁或内外壁熔融塑料而后固化、或内衬塑料管加压粘接的管材，复合管材既有钢管的机械强度和刚度，又有塑料管的耐化学腐蚀、无污染、内壁光滑、不积垢、流体阻力小等优点。
连接形式包括螺纹、法兰连接、卡箍连接。
主要用于建筑给水排水（饮用水、消防、雨水和污水、中央空调冷却水）、燃气、压缩空气等低压流体输送及其它耐腐蚀的管道领域。
特点主要是架空、埋地（部分）、建筑给排水，按设计压力可选用焊接、无缝钢管，管材和管件均为标准件，通用性强。
钢塑复合管及管件直径一般为15mm-300mm，壁厚为2.0mm-6.0mm，标准为GB/T 28897、GB/T 5135.20、CJ/T 136、CJ/T 120、GJBT-1368/15S412、 GB/T 3287、GB/T 36019、CJ/T 137，长度一般为3.0m-6.2m之间，材质主要包括Q195-Q345、 PE、EP、PET等。
薄壁不锈钢管材管件
薄壁不锈钢管材管件主要选用冷轧不锈钢钢带经成型、TIG（或P+T）焊接、在线焊缝整平和光亮固溶热处理制造高性能不锈钢焊接钢管；管件采用不锈钢焊管或无缝管经水涨、胶涨或机械成型并热处理（酸洗或光亮）。
连接形式主要包括卡压连接（单卡、双卡、齿环、环压）、卡凸、锁扩、焊接、螺纹、法兰连接、卡箍连接等。
主要用于城市供水、冷热饮用净水、建筑给排水、消防（GB 50898细水雾灭火系统技术规范-纳入修订计划、超高限建筑-GB 50016专家论证）、医用、燃气、工业等。
特点主要是超高的卫生性能、环保、连接施工便捷、轻量化。
薄壁不锈钢管材管件的直径一般为12mm-300mm，壁厚为0.8mm-4.0mm，标准为GB/T 12771、GB/T 19228.1~GB/T 19228.3、GB/T 33926、 YB/T 4370、CJ/T 151、 CJ/T 152、 CECS 153，长度一般为3.0m~6.2m，材质主要包括S30408、 S30403、 S31608、 S31603、 S12362、 S11863、S11972、带涂层抗菌不锈钢等。
行业四大需求趋势
目前管道行业面临四大现状：
第一、行业准入门槛低，建设水平较低；部分产品出现了产能过剩，同质化严重；随着竞争加剧，行业出现了恶性竞争，整个行业缺乏自律。此外，很多企业的原始创新能力不足。
第二、高潮湿性、海洋等环境气候，以及酸雨、空调滴水等会使得管道容易出现锈蚀等问题，这将对用户造成一定困扰。
第三、信息化、大数据、人工智能，以及5G、IOT等将推动行业技术的进步。水质检验方式将改变带来巨大变革，如薄壁不锈钢管的应用。CJJ/T 110-2017《建筑与小区管道直饮水系统技术规程》、GB/T 50738-2019《绿色建筑评价标准》、GB/T 50015《建筑给水排水设计标准》以及地方规范均作出了强制和优先推荐。大型的邻近行业企业进入薄壁不锈钢管材管件行业。
第四、管道加工企业将面临巨大压力，例如实物质量关键指标不理想（方差、标准差）； 环保、能源资源压力；用工成本持续上升；低价中标，导致市场消费不理性；专业水平不足，不足以解决用户痛点等。
未来，客户对质量控制边际将会延伸。人、机、料、法、环这五个要素不仅仅企业要管控，客户也将会对人、设备、工艺方法、原材料进行验证，这是今后的一个趋势。面对这种趋势，金洲管道做到了工作程序化、文件标准化、资源信息化、信息公开化，并且通过了一系列认证体系（如下图）。金洲管道不是通过人，而是通过体系来管理质量。
在实物质量控制方面，应将焊管去除内焊筋；选用主要原辅材料品牌；涂装前进行表面预处理；焊缝内进行整平；焊缝和管件进行固溶热处理；控制密封圈的质量；在线检验试验，如ET、水压试验等；同时，还要实现信息化和可追溯。
金洲管道在这方面实现了信息化、数字化、可视化。例如在工厂预制方面，管材类型选用无缝钢管，满足高层、超高层建筑高压供水，压力2.5MPa。外形尺寸满足特定项目技术需求。管端形式定制车丝、压槽、法兰等，提高质量。减少工程现场施工工作量，降低施工周期。特殊坡口满足特定项目技术需求，涂层分类满足工程特定环境及流体输送需求。
面临的问题及动向
第一、无论是工厂预制还是现场施工，管道接口的细节处理都将是重中之重。企业需要注重智能制造、打造绿色工厂、绿色产品。在生产方面，还需要实现模块化生产、工厂深加工，施工现场前移，装配式施工等，致力于解决行业关键共性技术难题，最终实现系统服务。
第二、目前，28898国标做了一些重大修改，主要包括增加了管件，修改了标准名称； 增加了衬塑层PE塑料的氧化诱导指标、热特性指标；区分纯环氧和环氧聚酯混合型粉末；增加了产品适用压力及适用温度的指引等。
第三、薄壁不锈钢管材管件标准指标差异使得产品互换性差，密封圈寿命与管材管件同步，密封圈是否能与官材管件匹配协调？不锈钢管件是否能与螺纹管件较强的连接？此外，抗菌不锈钢牌号正在开发，后期将会面临推广问题等。
最后，杨伟芳总结到，总体看来，现代水行业管材将面临以下四大趋势：
一是行业分类更细，各种场合管材的要求将不一样；二是要求更高；三是管控前移；四是信息共享。
