趙 燕,王景政,白競(jìng)冰
(中國(guó)石油蘭州化工研究中心,甘肅蘭州 730060)
塑料管材因具有自重輕,耐腐蝕,耐壓強(qiáng)度高,衛(wèi)生安全,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)已完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬管材,尤其是聚烯烴管材料因其優(yōu)于其他塑料管材的優(yōu)異性能,逐漸占據(jù)了管材應(yīng)用領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。聚烯烴管材主要分為聚乙烯管材的聚丙烯管材,被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域,是目前發(fā)展最快的一種塑料管材品種[1-3]。
PE管材因其具備多種優(yōu)異的性能(如耐低溫性、耐熱、耐磨、摩擦系數(shù)低、焊接性能好、對(duì)輸送介質(zhì)無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)、制造安裝費(fèi)用低等),被廣泛地應(yīng)用于市政工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及石油化工等領(lǐng)域[2-4]。
2010年我國(guó)HDPE管材料表觀消費(fèi)量在187萬(wàn)噸左右,約占HDPE消費(fèi)量的24.3%,且保持持續(xù)增長(zhǎng),全國(guó)PE管材專用料年均消費(fèi)增長(zhǎng)率為15.6%。2011年,華南地區(qū)管材料需求量約為55萬(wàn)噸/年,主要集中在廣東、福建及廣西等地,其中PE80和PE100管材料需求量約為40萬(wàn)噸/年;華北地區(qū)的聚乙烯管材料需求量約為26萬(wàn)噸/年,主要集中在山東、河南及河北等地,其中PE80和PE100管材料需求量約為15萬(wàn)噸/年;西南地區(qū)PE管道市場(chǎng)需求約10萬(wàn)噸/年。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)管材市場(chǎng)進(jìn)口狀況分析表明,目前只有高端的燃?xì)夤埽≒E80/PE100)、PE-X、PE-RT領(lǐng)域還絕大部分依賴進(jìn)口,其他方面國(guó)內(nèi)供應(yīng)基本沒(méi)有障礙。
1.2.1 國(guó)外PE管材專用料的生產(chǎn)狀況 在發(fā)達(dá)國(guó)家PE壓力管,無(wú)論是給水管還是燃?xì)夤芏际褂没炫淞仙a(chǎn),沒(méi)有以本色料摻混色母粒方式生產(chǎn)的壓力管,因此原料生產(chǎn)商都是以混配料的形式出售原料。最常見(jiàn)的混配料是黑色混配料,也有部分藍(lán)色、黃色、橙色混配料,其中黑色和黃色、橙色混配料用于燃?xì)夤艿纳a(chǎn),黑色、藍(lán)色混配料用于水管的生產(chǎn)。在歐洲,燃?xì)夤芑炫淞弦院谏珵橹?,但有的?guó)家橙色PE100是燃?xì)夤艿氖紫炔牧稀@?,英?guó)、愛(ài)爾蘭、德國(guó)、西班牙、波蘭、澳大利亞等。目前我國(guó)給水管基本為黑色,燃?xì)夤艽蟛糠譃楹谏?,也有一小部分是橙色和黃色。在我國(guó)燃?xì)夤芑臼褂没炫淞希o水管大部分采用本色料摻混色母粒的方式生產(chǎn),只有少部分使用混配料生產(chǎn)。
國(guó)外PE管材生產(chǎn)企業(yè)借助分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論,采用多級(jí)反應(yīng)器串聯(lián)技術(shù),并配以合適的催化劑,生產(chǎn)出按人們意愿將共聚單體接枝到PE主鏈上的理想分子結(jié)構(gòu)的PE100[6]。
1.2.2 國(guó)內(nèi)管材專用料生產(chǎn)現(xiàn)狀 聚乙烯管材專用料的開(kāi)發(fā)生產(chǎn),國(guó)外在此方面已經(jīng)較成熟。以北歐化工為代表的歐美國(guó)際跨國(guó)石化巨頭的產(chǎn)品代表了全球聚乙烯管材專用料開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的最高水平,其產(chǎn)品以專用混配料形式大量進(jìn)入我國(guó);韓國(guó)石化公司的產(chǎn)品也憑借相對(duì)較低的價(jià)格和地理位置等優(yōu)勢(shì)多以本色料的形式占領(lǐng)了一部分我國(guó)市場(chǎng);而國(guó)內(nèi)石化行業(yè)由于聚乙烯裝置多是引進(jìn)的國(guó)外20世紀(jì)80年代前后的工藝技術(shù),與目前國(guó)外先進(jìn)水平相比,技術(shù)落后、規(guī)模小、成本高,故目前生產(chǎn)的大多是中低檔管材料,高檔管材料基本未形成規(guī)模生產(chǎn),國(guó)內(nèi)高檔專用管材料市場(chǎng)上基本是進(jìn)口樹(shù)脂的天下;近幾年,中石化陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了幾個(gè)PE100級(jí)HDPE管材牌號(hào),但仍存在著產(chǎn)量少、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
近年來(lái),我國(guó)PE管材工業(yè)發(fā)展迅速,從國(guó)外引進(jìn)幾條生產(chǎn)線開(kāi)始生產(chǎn)PE80、PE100等級(jí)的PE管材料。目前,國(guó)內(nèi)通過(guò)認(rèn)證的PE管材生產(chǎn)廠家有7個(gè),其中上海石化是國(guó)內(nèi)HDPE管材料產(chǎn)量最大的企業(yè),其YGH041以及YGH041T已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)HDPE管材料市場(chǎng)質(zhì)量以及價(jià)格的標(biāo)桿,也是國(guó)內(nèi)唯一一家能夠供應(yīng)燃?xì)夤茴I(lǐng)域的廠家[4-6]。其他廠家都為本色料,用于水管領(lǐng)域。這表明,我國(guó)在聚乙烯燃?xì)夤懿氖袌?chǎng)存在較大空間,亟待國(guó)產(chǎn)化規(guī)模生產(chǎn)。
近兩年中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司(簡(jiǎn)稱獨(dú)山子石化)開(kāi)始開(kāi)發(fā)黑色燃?xì)夤芑炫淞稀?012年5月,由獨(dú)山子石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的高密度聚乙烯(HDPE)管材專用料TUB121N3000混配料順利通過(guò)國(guó)際PE100管材等級(jí)認(rèn)證,取得進(jìn)入燃?xì)夤茴I(lǐng)域的資格。獨(dú)山子石化在300 kt/a HDPE生產(chǎn)裝置引進(jìn)BPSolvey漿液法聚乙烯工藝技術(shù)基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)雙峰管材料的工藝進(jìn)行消化吸收,開(kāi)發(fā)出具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平、滿足用戶要求的PE100級(jí)聚乙烯管材專用料及配混料,進(jìn)行了原料和制品的應(yīng)用評(píng)價(jià)研究,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與持續(xù)規(guī)?;a(chǎn)。
隨著近兩年橙色和黃色燃?xì)夤苄枨蟮脑鲩L(zhǎng),橙色、黃色燃?xì)夤芑炫淞系拈_(kāi)發(fā)生產(chǎn)需求隨之顯現(xiàn),2010年燕化公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)橙色和黃色燃?xì)夤芑炫淞?。目前燕化公司開(kāi)發(fā)的6380MBL(黑色),6380MY(黃色),7600BL(黑色)、7600MO(橙色)是應(yīng)用于燃?xì)夤芎徒o水管的管材混配料。于此同時(shí),上海石化、揚(yáng)子石化也在進(jìn)行橙色和黃色混配料的開(kāi)發(fā)。
前幾年國(guó)產(chǎn)管材料僅有中石化屬下上海石化、燕山石化和齊魯石化等幾家能夠生產(chǎn)。近幾年隨著我國(guó)新建PE裝置的投產(chǎn),以及石化企業(yè)對(duì)管材料開(kāi)發(fā)的重視,國(guó)內(nèi)先后有大慶煉化、吉林石化、福建聯(lián)合、獨(dú)山子石化、中沙石化以及盤錦乙烯等推出其PE管材料產(chǎn)品,而且其HDPE年產(chǎn)能都在20萬(wàn)噸以上。
目前國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)PE80、PE100的主要生產(chǎn)廠家情況(見(jiàn)表1)[4]。
聚乙烯管材專用料的開(kāi)發(fā)生產(chǎn),國(guó)外在此方面已經(jīng)較成熟。以北歐化工為代表的歐美國(guó)際跨國(guó)石化巨頭的產(chǎn)品代表了全球聚乙烯管材專用料開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的最高水平,其產(chǎn)品以專用混配料形式大量進(jìn)入中國(guó);韓國(guó)石化公司的產(chǎn)品也憑借相對(duì)較低的價(jià)格和地理位置等優(yōu)勢(shì)多以本色料的形式占領(lǐng)了一部分中國(guó)市場(chǎng);近幾年,中石化陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了幾個(gè)PE100級(jí)HDPE管材牌號(hào),但存在著產(chǎn)量少、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
表1 國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)PE80、PE100的主要生產(chǎn)廠家情況
由于受到國(guó)產(chǎn)料量大價(jià)低的沖擊,2010年管材料內(nèi)貿(mào)市場(chǎng)與美金價(jià)格處于倒掛境地,套利窗口的關(guān)閉使一些2009年才進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的遠(yuǎn)洋貨源大大減少。2011年這種情況絲毫沒(méi)有得到好轉(zhuǎn),僅一些老牌管材料仍能在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占據(jù)一定市場(chǎng)份額,且主要集中在我國(guó)不能供應(yīng)的高端市場(chǎng),如:燃?xì)忸I(lǐng)域使用的PE80和PE100管材料、PE-X、PE-RT。目前韓國(guó)、阿拉伯、比利時(shí)以及中國(guó)臺(tái)灣仍然是我國(guó)HDPE管材料進(jìn)口的主要來(lái)源國(guó)。來(lái)自泰國(guó)的HDPE管材料主要是暹羅化工的H1000P及其混配料,自2009年進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)以來(lái)已經(jīng)被逐漸接受。
1.3.1 PE80和PE100管材料 目前,PE燃?xì)夤苁褂迷谖鞣絿?guó)家已經(jīng)十分普及,在國(guó)內(nèi),因國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PE燃?xì)夤艿馁|(zhì)量不及國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品過(guò)關(guān),而且對(duì)PE燃?xì)夤艿膽?yīng)用技術(shù)也不夠熟練,因此消費(fèi)量遠(yuǎn)落后于西方國(guó)家。目前我國(guó)用于燃?xì)廨斔偷腜E管材僅10萬(wàn)噸左右,而且僅限于中小口徑的燃?xì)夤?。隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)向天然氣轉(zhuǎn)變,PE燃?xì)夤艿挠昧繉⒖焖僭鲩L(zhǎng)。
表2列出了我國(guó)燃?xì)夤茴I(lǐng)域PE的主要進(jìn)口供應(yīng)商和牌號(hào)情況。這些牌號(hào)是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中最具有代表性的進(jìn)口產(chǎn)品。
1.3.2 PE-X交聯(lián)管材料 2010年我國(guó)PE-X管材專用料的進(jìn)口為6萬(wàn)噸,絕大部分來(lái)自韓國(guó)。交聯(lián)PE管(PE-X)主要用于建筑給水,其中以地板采暖為主。從導(dǎo)熱性來(lái)看,在各種管材中PE-RT和PE-X是比較適合地板采暖的使用。目前國(guó)內(nèi)PE-X管材專用料市場(chǎng)上,除韓國(guó)的LG公司和湖南化學(xué)公司的專用料具有穩(wěn)定的生產(chǎn)能力和固定牌號(hào)外,多數(shù)專用料供應(yīng)商都采用中國(guó)石化或中國(guó)石油現(xiàn)有牌號(hào)樹(shù)脂改性后銷售,市場(chǎng)信譽(yù)度不高。
從市場(chǎng)需求和發(fā)展前景來(lái)看,過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯(PEX-a)管專用料市場(chǎng)需求將不斷擴(kuò)大,硅烷交聯(lián)聚乙烯(PEX-b)管專用料將逐漸萎縮,輻照交聯(lián)聚乙烯(PEX-c)管專用料發(fā)展空間不大[4]。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的PEX-a主要原料供應(yīng)商有:韓國(guó)LG化學(xué)的HDPE XL1800;韓國(guó)湖石化學(xué)的HDPE 8100GX。另外,大韓油化在我國(guó)也推銷自己的P300X交聯(lián)管,但目前還不是主流。
表2 PE80/PE100管材料主要供應(yīng)商和牌號(hào)情況
1.3.3 PE-RT管材料 PE-RT即耐熱聚乙烯,目前市場(chǎng)上出售的PE-RT原材料多數(shù)為改性的中密度聚乙烯樹(shù)脂。被譽(yù)為新一代熱水/采暖管用材料的PE-RT原料,必須通過(guò)國(guó)際專門認(rèn)證機(jī)構(gòu)Bodycote-Broutman公司的材料認(rèn)證(注:Bodycote-Broutman是塑料管認(rèn)證領(lǐng)域里享有世界最高權(quán)威的認(rèn)證機(jī)構(gòu))。經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和論證,PE-RT作為一種非交聯(lián)聚乙烯材料允許用于180℉即82.2℃的高溫領(lǐng)域[6]。
PE-RT管材專用料原來(lái)全球僅美國(guó)陶氏和韓國(guó)SK公司生產(chǎn),兩者都是采用溶液法聚合工藝,茂金屬催化劑,乙烯與辛烯共聚,不同的是,DOW化學(xué)采用DOWLEX工藝;SK采用NOVA工藝。
目前后起之秀韓國(guó)大林和韓國(guó)LG也已經(jīng)在我國(guó)擁有了一定的份額,但市場(chǎng)占有率最大的仍為韓國(guó)SK。由于韓國(guó)的價(jià)格較低和運(yùn)距較短,因此韓國(guó)成為我國(guó)PE-X和PE-RT管材料領(lǐng)域的主流。
2010年我國(guó)PE-RT的需求量為15萬(wàn)噸,供應(yīng)不足,2011年的供應(yīng)量為12萬(wàn)噸,供應(yīng)量存在不足,進(jìn)口主要來(lái)自韓國(guó)。
表3 我國(guó)PE-RT管材料主要供應(yīng)商及牌號(hào)情況
近兩年來(lái),PE-RT在市場(chǎng)上的發(fā)展速度十分迅速,目前的需求量已經(jīng)超過(guò)了PE-X。從國(guó)外PE-X和PE-RT的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)來(lái)看,每個(gè)不同時(shí)期,兩個(gè)產(chǎn)品都有各自的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),目前是PE-X相比PE-RT略勝一籌。主要原因是PE-RT可以進(jìn)行回收料的添加,降低成本,而PE-X則不可以。一旦未來(lái)PE-RT質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,將大大影響該產(chǎn)品的信譽(yù)。
近年來(lái),我國(guó)PE管材發(fā)展迅速,但其專用料的發(fā)展卻還是跟不上管材生產(chǎn)的步伐,而且相對(duì)滯后。雖然從國(guó)外引進(jìn)的幾條生產(chǎn)線也開(kāi)始生產(chǎn)PE80、PE100等級(jí)的PE管材料,但多是引進(jìn)的國(guó)外20世紀(jì)80年代前后的工藝技術(shù),與目前國(guó)外先進(jìn)水平相比,技術(shù)落后、規(guī)模小、成本高,故目前生產(chǎn)的大多是中低檔管材料,高檔管材料基本未形成規(guī)模生產(chǎn),國(guó)內(nèi)高檔專用管材料市場(chǎng)上基本是進(jìn)口樹(shù)脂的天下,每年需進(jìn)口數(shù)萬(wàn)噸的PE80、PE100專用料以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求?;诖?,我國(guó)應(yīng)該積極開(kāi)發(fā)PE80/100級(jí)別用在燃?xì)夤艿李I(lǐng)域的高檔管材料,以代替目前被北歐化工壟斷的局面。
另外,由于國(guó)內(nèi)PE-X只有燕山石化少量生產(chǎn),且僅供于國(guó)內(nèi)一家管材企業(yè)使用,目前主要依賴韓國(guó)進(jìn)口。而PE-RT尚處于立項(xiàng)研究階段,國(guó)內(nèi)尚無(wú)產(chǎn)品投入市場(chǎng),全部依賴國(guó)外進(jìn)口。未來(lái)PE管材專用料的發(fā)展趨勢(shì)就是能生產(chǎn)出長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度(LTHS)、管材耐慢速裂紋增長(zhǎng)(SCG)和抗快速裂紋擴(kuò)展能力(RCP)三項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)異的原料,占據(jù)高端產(chǎn)品市場(chǎng)。
PP管材主要用于家裝的給、排水領(lǐng)域,盡管今年國(guó)家連續(xù)出臺(tái)政策對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)形成打壓,但由于國(guó)內(nèi)需求仍然堅(jiān)挺,其對(duì)PP管材的剛性需求仍然存在,因此工廠開(kāi)工以及生產(chǎn)情況仍然較為良好,其對(duì)原料的需求也表現(xiàn)穩(wěn)定。
PP管材主要有PPB(嵌段共聚聚丙烯)和PPR(無(wú)規(guī)共聚丙烯)兩種,PPB主要用于排水管和工業(yè)排污管,PPR主要應(yīng)用于地板采暖和融雪系統(tǒng)等領(lǐng)域。最近幾年來(lái)隨著我國(guó)市政建設(shè)業(yè)的飛速發(fā)展,以及國(guó)家明令嚴(yán)禁將鍍鋅鋼管用作室內(nèi)外供水管道,PPR管材的生產(chǎn)和應(yīng)用因此而得到了迅速發(fā)展[7-9]。
2000-2010年間,我國(guó)每年工程建設(shè)管道需求量約為12億米,而冷熱水管道占到需求的30%,每年P(guān)PR管材占到市場(chǎng)份額的30%,市場(chǎng)需求量達(dá)到3~4億米,如果按管道直徑按Φ32計(jì)算,每年P(guān)PR管材料需求量達(dá)到10萬(wàn)噸以上。隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展和居民保障房的不斷建設(shè),PPR管材料的需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁,估計(jì)到2015年每年需求量將達(dá)到20萬(wàn)噸。
目前我國(guó)PPR管材專用樹(shù)脂的主要生產(chǎn)企業(yè)只有燕山石化和大慶石化兩家。燕山石化公司在其4萬(wàn)噸每年三井油化液-氣相本體法聚丙烯裝置上開(kāi)發(fā)了無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PPR)管材專用樹(shù)脂PPR4220,率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)聚丙烯管材料的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。之后,經(jīng)過(guò)老裝置改造擴(kuò)能又開(kāi)發(fā)了PPR B4101管材專用樹(shù)脂,目前也尚未完全獲得市場(chǎng)認(rèn)可,產(chǎn)量很小。大慶煉化公司PPR管材專用料PA14D是經(jīng)過(guò)多年開(kāi)發(fā)現(xiàn)已成為該公司的特色產(chǎn)品,并已經(jīng)取得了國(guó)家建材檢測(cè)中心的8760認(rèn)證、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證和歐洲ISO9080認(rèn)證,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。目前是中國(guó)石油天然氣股份公司唯一可以大規(guī)模生產(chǎn)PPR專用料的生產(chǎn)企業(yè)。但目前存在的最大問(wèn)題是開(kāi)發(fā)PA14D所用的催化劑是Basell公司的ZN M1型催化劑,國(guó)產(chǎn)催化劑還沒(méi)有達(dá)到PA14D的性能要求,因此,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化需從源頭開(kāi)發(fā)問(wèn)題著手,并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高附加值化是當(dāng)務(wù)之急。
目前,國(guó)內(nèi)PPR生產(chǎn)廠家在250家以上,生產(chǎn)線約500余條,總加工能力超過(guò)12萬(wàn)噸。但是國(guó)內(nèi)所用的PPR管材原料樹(shù)脂主要依賴進(jìn)口。因而具有良好市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益的耐熱耐壓PPR管材料極具開(kāi)發(fā)價(jià)值[7]。
2010年,國(guó)內(nèi)PPR管材進(jìn)口水平依然保持在10萬(wàn)噸左右的水平。目前PPR管材料主要來(lái)自韓國(guó),大韓油化、韓國(guó)曉星和韓國(guó)巴塞爾為國(guó)內(nèi)PPR管材料的“韓國(guó)三大巨頭”。另外,臺(tái)塑和李長(zhǎng)榮以及北歐化工等在國(guó)內(nèi)也有管材料的供應(yīng),但數(shù)量相比韓國(guó)三家來(lái)說(shuō)要少。著名進(jìn)口牌號(hào)為大韓油化的RP2400、韓國(guó)曉星的R200P和韓國(guó)巴塞爾的H5416K。北歐化工雖然產(chǎn)品質(zhì)量較好,但是由于其價(jià)格較高,沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),已經(jīng)被韓國(guó)和國(guó)內(nèi)的管材料替代。
表4 進(jìn)口PP管材料主要供應(yīng)商及牌號(hào)情況
由于國(guó)內(nèi)PPR管材行業(yè)發(fā)展過(guò)于迅速,生產(chǎn)企業(yè)良莠不齊,在利益驅(qū)動(dòng)下,其生產(chǎn)和使用存在很多問(wèn)題[4,10]。主要有:
2.4.1 PPR管生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)水平低 國(guó)內(nèi)PPR管生產(chǎn)企業(yè)有大大小小250多家,生產(chǎn)線約500余條,但這些生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小,年產(chǎn)能力基本在萬(wàn)噸以下,且效率低、成本高、經(jīng)濟(jì)效益差。而國(guó)外塑料管生產(chǎn)規(guī)模一般在2萬(wàn)噸/年左右,1條生產(chǎn)線塑料管道加工設(shè)備技術(shù)水平參差不齊總體水平較低,在生產(chǎn)速度、制品成品率、質(zhì)量穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度方面與進(jìn)口設(shè)備相比,仍存在相當(dāng)大的差距。
2.4.2 應(yīng)用技術(shù)滯后,產(chǎn)品的優(yōu)異性能得不到發(fā)揮目前,國(guó)內(nèi)在PP-R管應(yīng)用技術(shù)方面的研究滯后于其生產(chǎn)技術(shù),整體施工技術(shù)不配套,未形成成熟可行的施工工法,經(jīng)常發(fā)生有優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品卻拿不出優(yōu)質(zhì)的工程,施工人員對(duì)PPR管料缺乏基本認(rèn)識(shí),在工程應(yīng)用中沿襲金屬管道設(shè)計(jì)和施工方法,不能充分發(fā)揮PP管材的優(yōu)異性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
2.4.3 PP管材原料性能有待驗(yàn)證,市場(chǎng)期待優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品雖然近幾年國(guó)內(nèi)PP生產(chǎn)企業(yè)在開(kāi)發(fā)PP-R管材專用料上取得較大進(jìn)步。但是,目前國(guó)產(chǎn)PP-R管材專用料均未做出長(zhǎng)期蠕變破壞曲線,無(wú)法證明產(chǎn)品的耐蠕變性能和產(chǎn)品的使用壽命能達(dá)到50年。國(guó)外PPR管材原料生產(chǎn)廠商,如北歐化工、赫斯特、帝斯曼等,都對(duì)原料進(jìn)行了長(zhǎng)期蠕變破壞曲線的試驗(yàn)。
目前,部分PPR管生產(chǎn)企業(yè)已充分意識(shí)到存在的問(wèn)題,正積極呼吁原料生產(chǎn)企業(yè)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn);呼吁PPR管生產(chǎn)企業(yè)自律,規(guī)范市場(chǎng)行為,使PPR管發(fā)展能步入良性循環(huán)。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)聚烯烴管材生產(chǎn)現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)聚烯烴管材市場(chǎng)需求狀況的分析,針對(duì)目前國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域存在的問(wèn)題,提出我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展方向主要應(yīng)集中在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和聚合工藝的研究方面[9-11],具體分解為以下幾點(diǎn)建議:
(1)積極研發(fā)燃?xì)夤?、PE-X、PE-RT管材料替代進(jìn)口,PE80/PE100給水管材料,隨著近幾年大型裝置的上馬,國(guó)內(nèi)供應(yīng)已經(jīng)充足。但PE80/PE100燃?xì)夤?,除了上海石化能夠少量供?yīng)外,仍需大量進(jìn)口。2010年進(jìn)口量約為10萬(wàn)噸。因此中石油應(yīng)該積極開(kāi)發(fā),占領(lǐng)這部分市場(chǎng)。牌號(hào)可參考北歐化工的兩個(gè)牌號(hào)PE80為3440和PE100為3490。
PE-X管材料,除了國(guó)內(nèi)燕山石化能夠生產(chǎn)少量外,約6萬(wàn)噸需要進(jìn)口。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)可參考韓國(guó)LG化學(xué)的HDPE XL1800、韓國(guó)湖石化學(xué)的HDPE 8100GX牌號(hào)進(jìn)行PE-X管材料的開(kāi)發(fā)。
PE-RT管材料的進(jìn)口量約為12萬(wàn)噸,隨著廣告力度增加,需求在逐漸遞增。進(jìn)口主要來(lái)自韓國(guó),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)可參考美國(guó)陶氏的2388(國(guó)內(nèi)市場(chǎng)牌號(hào)為89830)、德國(guó)巴賽爾的4731B、韓國(guó)LG的SP980、韓國(guó)SK的DX800、韓國(guó)大林的XP9000進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
(2)β-PPR管材專用料,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)以國(guó)內(nèi)大慶石化開(kāi)發(fā)的PA14D、燕山石化開(kāi)發(fā)的4220和Basell公司的5410K為研究基礎(chǔ),分析各種PPR管材的聚合工藝、產(chǎn)品性能差異和各自牌號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)考慮選擇不同的β-成核劑,研究β-成核劑的加入總類和量對(duì)于PPR管材性能的影響,開(kāi)發(fā)出新型高品質(zhì)的PPR管材。
(3)開(kāi)展PE-RT管材專用料的聚合技術(shù)的開(kāi)發(fā),PE-RT管材專用料國(guó)外主要采用溶液法聚合工藝,茂金屬催化劑,乙烯和辛烯或者丁烯共聚的方法。國(guó)內(nèi)目前在該研發(fā)工作尚處于起步階段。根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)反饋的需求信息,國(guó)內(nèi)聚烯烴生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加快PE-RT管材專用料的聚合技術(shù)的開(kāi)發(fā),早日實(shí)現(xiàn)PE-RT管材專用料的國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)。
(4)開(kāi)展覆鋁PP-R管的開(kāi)發(fā),目前PPR管的主要問(wèn)題是線膨脹系數(shù)大,為了改善這一點(diǎn),發(fā)展覆鋁PPR管將是一個(gè)有效的解決方法,國(guó)內(nèi)聚烯烴管材生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在這方面進(jìn)行研發(fā)工作。
[1]李金玲,盧春華,石明霞,等.國(guó)內(nèi)聚乙烯管材專用料生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析[J].彈性體,2010,20(2):83-88.
[2]張英杰,李玉松,馬國(guó)玉.我國(guó)聚烯烴管材專用料的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀[J].塑料工業(yè),2008,36(7):1-10.
[3]華曄,武志軍,孫佳文,等.國(guó)內(nèi)聚烯烴管材專用料生產(chǎn)及應(yīng)用狀況[M].第12屆全國(guó)塑料管道生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)推廣交流會(huì),北京,2010:105-125.
[4]者東梅,魏若奇,劉暢,等.國(guó)內(nèi)聚乙烯管材專用料市場(chǎng)研究與分析[J].當(dāng)代石油石化,2007,15(4):33-37.
[5]齊姝婧,劉宏吉,佟俊鵬.國(guó)內(nèi)外聚乙烯管材專用料的生產(chǎn)技術(shù)[J].化工科技,2004,(3):58-61.
[6]蘇家凱,崔萬(wàn)江,沈健.國(guó)內(nèi)外聚乙烯管材專用料的現(xiàn)狀及分析[J].塑料制造,2010,(7):68-71.
[7]錢伯章.PP-R、PP-B管材專用料發(fā)展進(jìn)展[J].上海建材,2008,(1):23-24.
[8]許普,崔芙蓉,劉新元,等.PP-R管材專用料的開(kāi)發(fā)[J].當(dāng)代化工,2004,33(4):248-250.
[9]王榮和,曲云春.β型PPR管材專用料的開(kāi)發(fā)前景分析[J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2007,23(3):39-41.
[10]徐紅越,邱強(qiáng).無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)管的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].上海建材,2002,(5):8-10.
[11]姜進(jìn)憲,邱麗萍.聚乙烯管材專用料的研發(fā)應(yīng)用前景[J].橡塑技術(shù)與裝備,2006,32(11):27-30.