中国混凝土与水泥制品协会中国PCCP质量创新联盟

对话沈之基先生

来源:刘江宁 田华视角[2017/11/21]

核心提示:我约稿PCCP行业非常资深的刘江宁博士针对沈先生反复炒作的几个观点发表该文章以正视听,希望借助小小公众平台的传播能够让沈先生看到,也欢迎沈先生来深入对话。

  【编者按】沈之基先生的大名近几年我才有所耳闻,他虽不是PCCP行业的从业者,却不辞辛劳地写了好几篇关于PCCP的文章,我仔细看了,其中内容不乏有道听途说,或罔顾事实。文章发表后,就不时有钢管或球墨铸铁管的企业拿着印有沈先生文章和小广告的宣传资料到管材用户单位宣传,诉说PCCP管的种种不是。起初PCCP行业都不以为然,尊重每个人发表不同意见的权力嘛。谁知愈演愈烈,给PCCP用户造成了极大困扰,给PCCP行业造成了很大的负面影响。编者在国家级检测机构从事混凝土管材检测数十年,也曾从事PCCP生产监造,对PCCP行业算颇有了解,我个人很尊重思维创新、批判精神及言论自由,但鄙视任何人假借发表学术文章之名达到其他不可告人的目的,那是一种“学术腐败”,是知识分子的“堕落”。所以,我约稿PCCP行业非常资深的刘江宁博士针对沈先生反复炒作的几个观点发表该文章以正视听,希望借助小小公众平台的传播能够让沈先生看到,也欢迎沈先生来深入对话。

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(南水北调工程用内径4000mm的PCCP管,本文作者提供)

  01初识沈之基先生

  听说沈之基先生的大名已经很多年了,但初识沈先生的真容还是在成都举办的“2015年国际管道和非开挖技术会议”年会上。应组委会之邀沈先生和我针对PCCP(预应力钢筒混凝土管)在中国的发展和应用情况发言,沈先生的发言题目是“美国PCCP管的失效及对中国给水管道的应用的警示”,我发言的题目是“PCCP在中国的现状与未来”。

  沈先生的发言是从PCCP在中国的迅猛发展开始的。他提到中国PCCP产量已达到1500km/年,超过了美国1971年1100km的产量,然后提到美国水工协会的一个基金会(AWWA RF)2008年发布的一个专题报告。报告对上世纪40年代至今60多年在北美地区的PCCP工程大约30000km出现的各种问题进行了汇总。问题分为三类,最严重的一类问题是“爆管和渗漏”,共有435次。沈先生还说,美国现在已经不再生产PCCP,生产商停产或关闭。

  02我的观点

  关于沈先生的以上观点我想谈一点我的看法:

  1.AWWA RF发布关于PCCP专题报告是一种例行的总结性研究报告,除了对PCCP以外,对玻璃钢管、铸铁管或者其它产品在使用一段时间后都有类似的调查报告,发布主体是使用该产品或与其有密切关系的组织或机构。AWWA (American Water Works Association)是PCCP生产标准和设计标准的起草和发布单位,由他发起调查报告就不足为奇了。

  2. 435次“爆管和渗漏”经过换算大约为1.45次/100km。根据美国混凝土压力管协会(ACPPA)发布的数据,确实PCCP在1970年代出现过事故频发的阶段,见下图。

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(本图来自网络公开发布的数据图片)

  1970年代由于使用一种被称为Ⅳ级的高强预应力钢丝,使爆管频率大幅增加。这种钢丝的强度很高,同时拉拔温度也很高。后期的研究发现,过度的拉拔虽然使钢丝的强度大幅度增加,但同时也使韧性下降。Ⅳ级钢筋出现氢脆的可能性是Ⅲ级钢丝的20-40倍。为此1984年对PCCP生产标准(AWWA C301)和钢丝标准(ASTM A648)进行了修订,不允许再将Ⅳ级钢丝用于PCCP管的生产,同时增加了相应的试验程序,如增加了钢丝扭转、钢丝截面收缩率等试验内容。新标准出来后,美国PCCP事故率非常低。参见下图(管道运行及维护综合成本比较,ACPPA提供)。其中C301代表PCCP,依次为其他混凝土管、C303和C300(也属混凝土管)、球墨铸铁管、铸铁管和钢管。

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(本图来自网络公开发布的数据图片)

  值得一提的是我国的PCCP发展是从上世纪80年代末才开始的,我国的PCCP生产标准1992年首次颁布。现行产品标准中很好的沿用了AWWA C301的条款及试验方法,应该说我国绝大部分管厂都是上世纪90年以后建立的,免费享用了别人用代价换来的福利。

  3.关于沈先生“美国现在已经不再生产PCCP,生产商停产或关闭”的说法我也不敢苟同。AWWA C301标准第一版是1949年制定的,随后1952年、1955年、1963年、1972年、1979年、1984年、1992年、1999年、2007年、2014年,近70年期间进行了10次修订,目前最新版是2014版,如果美国禁用PCCP则没有必要坚持不断修订完善PCCP的生产标准。从标准参编厂家看,近20年一直保持在8家左右。2014年底,笔者有幸随同一个考察团赴美考察美国PCCP生产情况。考察期间荣幸地受到美国压力管协会主席Mueller先生接待,并陪同一起参观了位于纽约州的Vianini Pipe Inc.。该厂正在生产PCCP和顶管。

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(本图来自考察团员,右7为Mueller先生,右9为本文作者)

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(Vianini Pipe Inc.生产的PCCP,本图来自本文作者)

  碰巧的是Mueller先生作为特邀嘉宾也应邀参加了2015年在成都由非开挖协会举办的国际年会,并在会上专题介绍了PCCP在美国的生产和使用情况。在互动环节,沈先生向Mueller先生提出了同样的问题“美国现在已经不再生产PCCP,生产商停产或关闭,是否是这样?”Mueller先生回答是No。他解释到:之所以会有这种感觉可能有以下原因:(1)近年美国对管材的总体需求没有以前高了,加之美国劳动力成本不断提高,钢材的价格下降,而PCCP生产的劳动力成本比生产钢管高,因此有些工程转向使用钢管,造成PCCP总产量没有前几年高了;(2)有不少大企业并购了生产产品单一的企业,企业名称也随之改变。

  Mueller先生还说,在美国不同的州有不同的偏爱,有些州喜欢用PCCP,另一些州则可能更喜欢球墨铸铁管。PCCP的承受高覆土和低成本的优势是其他管道无法比拟的;直径大于1800mm的管道,PCCP仍然是最有竞争力的管材;如果考虑寿命周期成本(the life-time costs)大口径PCCP是最好的选择。

  到此为止,我们在美国的所见所闻和Mueller先生的回答已经清楚答复沈先生的问题。但令人不解的是沈先生在他2016年发表的文章中仍然坚持“美国现在已经不再生产PCCP,生产商停产或关闭”的说法,还提出“美国用钢管代替PCCP”的说法,不知是何用意?文章中还提到2014年笔者曾参加过的那个考察团,称他有一个朋友恰好是我们考察的某一站的翻译,其中谈到他们不再考虑PCCP作为输水管材,并责怪我们在回来的考察报告(已公开发表)中没有提及。作为考察团成员之一,我没有听谁说过类似言论,更不记得我们哪一站还另请了翻译,因为我们有随团翻译(照片中那位女士),有时笔者也客串翻译工作。

  03结束语

  为了写这篇短文,笔者拜读了沈先生近期的所有文章。在一篇文章的“编者按”中了解到沈先生是上海原水公司的一名高级工程师,2001年退休后开始致力于成品钢管的技术推进,2005年开始发表关于PCCP的系列文章。笔者作为一个工程技术人员非常敬重沈先生的孜孜以求不服老的探索精神。笔者认为,每种管材都有其优点和不足,市场将最终决定产品优劣,但如果片面的厚此薄彼甚至带有某种目的性贬损或褒奖某种管材,将有悖于工程技术人员应有的职业操守。

(责任编辑:徐洁)

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