管道修复材料行业分析

管道修复材料行业分析

管道修复行业非开挖管道修复市场前景广阔由于城市建设发展的需求，地下管道数量日益增多，维持着人类生活所需要的水、电、油、气、污、信号等物质和能源的运输。地下管道在长期的使用过程中经常发生损坏、积垢、腐蚀等问题导致管道运输能力下降，甚至造成爆炸、地面塌陷等。管道修复长期以来使用开挖技术，已经难以适应现代城市发展的需要，非开挖管道修复市场亟待发展。非开挖管道修复技术通常是通过定向钻进或通过管井导入的方式铺设、更换或修复地下管道的技术。非开挖管道修复技术更加容易、干净、快速且便宜，且能够极大避免交通堵塞。预计2019-2025年全球非开挖管道修复技术市场将会快速增长，到2025年有望超过60亿美元。其中美国、德国、加拿大等发达国家的供水管道及污水管道老化使得这些地区对于非开挖管道修复需求大。预计未来几年美国仍将是全球非开挖管道修复的最大市场，在材料和技术方面也处于全球领先地位。此外受到日本、中国和澳大利亚等地基础设施建设以及修复等因素推动，亚太地区有望成为全球非开挖管道修复市场增长最快的地区。非开挖管道修复技术主要包括顶管、水平定向钻进、微型隧道、爆管等方法牟其中CIPP技术由于起步较早，是全球非开挖管道修复技术最大的细分市场，预计到2025年市场规模将超过25亿美元。CIPP技术在中国推广使用了多年，但是修复用的内衬材料、树脂、灌浆材料等进口依赖度高，对CIPP的推广和使用产生制约。CIPP技术中常用的树脂主要为不饱和聚酯、环氧树脂和酚醛树脂等几大类，其中基于不饱和聚酯树脂的CIPP是最大的细分市场。不饱和聚酯树脂能够很好的浸渍衬里材料，在温度下降至冰点附近依然可以固化，高挠曲模量、低拉伸率和良好的耐化学性使其主要用于污水管道的修复，较低的成本带动了其市场需求。环氧树脂材料环保，符合饮用水要求，主要用于饮用水管道的修复，但是成本高制约了环氧树脂在CIPP的使用。在织物方面，基于聚酯织物的CIPP是最大的细分市场，改材料拥有最佳的树脂承载力和较高的表面张力；玻璃纤维有可能成为增长最快的纤维类型。目前全球CIPP企业主要有美国InsituformTechnologies，Inc、LayneInlinerLLC、英普瑞格、瑞莱集团、芦森工业株式会社等。新思界行业研究员表示，中国CIPP行业材料依赖进口，国内企业应当加强对于CIPP材料的研究。管道检测行业规模城市的地下管线担负着城市信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能，是城市各功能区有机连接和运转的生命线。根据住房和城乡建设部发布的《2021年中国城市建设状况公报》显示，截至2021年底，全国城市排水管道总长度87．23万公里，同比增长8．67%，过去10年的复合增长率为7．74%。但是相比于欧美国家，我国地下管线建设比较落后，以2002年德国、日本、美国三国的平均人均管长4．06米为标杆，以我国2021年末城镇人口数91，425万人为基础，计算得到我国的排水管网总长应达到371．19万公里，与现有管网总长相比仍有很大缺口，可见未来我国管网增长空间巨大。另外，水环境治理是我国环境治理中的重要组成部分，是一项系统性工程，也是生态理念的先行示范。单纯通过提标改造，已无法解决目前我国水环境中存在的诸如工业点源直排、农业和城市的面源污染、合流制管网的溢流污染、黑臭水体等问题。在此背景下，我国先是于2016年发布《十三五全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，明确提出实现城镇污水处理设施建设由‘规模增长’向‘提质增效’转变；随后，2019年住建部等三部委联合印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）》，提出提质增效三年目标，即地级及以上城市建成区基本无生活污水直排口，基本消除城中村、老旧城区和城乡结合部生活污水收集处理设施空白区，基本消除黑臭水体，城市生活污水集中收集效能显著提高。而污水处理提质增效工作的核心在管网。我国目前的水环境问题多集中在管网排水系统，黑臭在水里，根源在岸上，关键是排口，核心是管网已成为水环境治理工作的重要共识。因此，对于老旧漏损管网，需要进行管道提质，而管道检测和修复是必不可少的一环。国家发展改革委和住房城乡建设部于2016年12月31日发布的《十三五全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中提出，到2020年底全国污水管网达到42．24万公里，十三五期间规划新增污水管网12．59万公里，老旧污水管网改造2．77万公里，合流制管网改造2．88万公里。规划中同时提出十三五期间预计新建配套污水管网投资2134亿元，老旧污水管网改造投资494亿元，雨污合流管网改造投资501亿元；于2021年6月6日发布的《十四五城镇污水处理及资源化利用发展规划》中提出，十四五期间，要求新增和改造污水收集管网8万公里，并提出关于污水管网排查、建设与改造、管网建设质量控制等技术要求。国家政策不断推动地下城市管网的快速发展，也带动了地下管网非开挖修复技术、探测技术、地下管网损伤检测技术、管线负载漏损检测技术、软件开发技术等服务项目的发展，地下排水管网建设与维护已成为千亿元规模的产业。随着城镇排水管道长度的增长和管道的老化，受益于《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》等政策支持，以及智慧城市概念的深化，我国对城市排水管道检测和修复技术的需求将不断释放。我国城市管网修复技术现状及其发展前景随着城市规模越来越大，对于城市管网的布局及输送能力不断提出了新的要求。同时管网自身也面临着诸多问题，如管道腐蚀及结垢影响过流能力等，加上部分管道达到预期使用寿命需进行修复更新。因此，不断对城市管网进行修复及改造是我国城市现代化建设的必要的任务。管网开挖修复需对修复管段进行沟槽开挖，修复完成后需要进行回填，一般适用施工场地开阔，对行人及交通影响小的情况。作为传统的修复方法，开挖修复技术成熟，施工难度低，对施工人员技术要求不高，目前仍是管网修复的主要方式。但传统的开挖修复也存在着一些问题，如城市供水管网为有压管道，更容易发生漏损情况，缠绕、夹板、管箍等方法可以迅速有效地处理供水管网的漏损及爆管问题，然而此类方法并不能长久地解决管道老化及腐蚀导致的管道结构强度降低、漏损及爆管问题越来越严重的问题。对于开挖修复方法，若想长久解决该类问题，只能采用更换管道的方法，其成本一般较高。管道检测行业的周期性，区域性和季节性特点地下管道的检测和非开挖修复技术应用的市场需求与我国城镇化程度、地下基础设施建设重要性有关，不存在明显的周期性。排水管道检测和修复一般在枯水期即每年度的秋冬季节进行，在枯水期下游客户的管道检测和修复需求有明显的提升，因此该行业具备明显的季节性特征。受地理环境、人口密度、城市建设水平和经济发展水平等因素的影响，本行业目前主要集中在东部和中部地区。管道修复行业非开挖管道修复技术及其应用分析内衬非开挖管道修复技术是在不开挖情况下，利用原管位资源，采取相关技术在现有管道内安装内衬的方式使管道获得再生，可以重新获得30～50年的使用寿命。对内衬法非开挖管道修复技术的工艺原理进行了介绍，对其应用前景进行了分析。非开挖管道修复技术是20世纪80年代在发达国家兴起并形成的产业，该技术是对传统的以开挖施工方式更新、修复地下管线技术的一次革命。由于其具有独到的技术特征，对城镇交通影响小、效率高、成本低等优势，日益受到各国的重视和青睐，并创造出良好的社会效益和经济效益。对现有城市管网进行改造，是城市发展过程中不可回避的问题。在城市地下管网的更新过程中如果全面采用开挖更换的手段，其庞大的开支不说，由此引起的环境问题、交通问题及对居民生活的影响都将是相当大的。采取非开挖手段解决管网改造中的问题，减少管网改造带来的负面影响是城市建设以及现代化社会生活的强烈要求。非开挖管道修复技术是在不开挖或少开挖（仅开挖工作井）的情况下，利用原管位资源，采取相关技术在现有管道内安装内衬（新管道）的方式使管道获得再生，可以重新获得3O～50年的使用寿命。非开挖内衬修复技术的主要应用领域包括燃气管道、给排水管道、化工管道、热力管道、石油管道及其它地下工业管道等。非开挖管道修复技术的主要方法常用的地下管道非开挖修复技术主要有以下几种。内衬管法。即将一条新的管径略小于旧管道的铸铁管（DIP）、聚乙烯管（PE）或钢管拉人到原有旧管道中。也可通过专用设备将直径大于或等于原管道管径的高密度聚乙烯管（HDPE）通过缩径或压U变形后拉人旧管道中，利用其记忆性复原管径并与旧管道紧密帖在一起。还有翻转内衬法、PVC缠绕法等现场成内衬管的方法。管内水泥砂浆喷涂法。主要应用在供水管道，即利用砂浆喷涂机在原有管道内壁均匀喷射水泥砂浆做衬里，以达到避免结垢、减少输水阻力、提高供水能力、增强管道内防腐、减少管道漏水的目的。爆（裂）管衬装法。即利用爆（裂）管机将旧管道破碎或胀裂并压人到周围地层中，同时将HDPE、钢管等材质的新管拖人到原管位。该方法不适合周围管线复杂的环境，可能对周围管线造成破坏。管道内衬HDPE管技术是将外径略大于主管道内径的HDPE衬管，经多级等径缩径或压U变形后，使其截面小于主管道的内截面，在牵引力的作用下快速插入主管道。依靠HDPE管自身记忆特性或借助压力和温度使HDPE衬管管径回弹膨胀并以过盈状态帖附于主管道内壁，形成牢固的管中管，从而达到恢复主管道使用功能，延长使用寿命的目的。本方法的管道横截面面积减少较小，但由于HDPE管内壁光滑，水流阻力小，使得流量和流速都可能增加。内衬HDPE管技术主要有压U变形技术和多级等径缩径技术2种。原理是利用材料的形状记忆特性，在内衬HDPE管插入现管道之前利用专用的压u设备将其截面变成U形，内衬是连续的，内衬HDPE管插入到管道后在压力作用下恢复原来的管道形状，最终形成修复后的复合管道。本项工艺俗称折叠变形法，可用于结构性和非结构性的修复。通过专用的缩径机在常温或加热之后拉拔内衬HDPE管，使其分子链重新组合，管径减小，在绞车的牵引力作用下快速拖人旧管道。变形就位后靠HDPE管长分子结构的记忆性，使其直径逐渐的自然恢复，直至达到与『[]管道内径相同的形状和尺寸，形成紧密的内衬层。采用水压力或气体压力将已经涂满树脂的软管翻转内衬到旧管道内部，通过加热或其它措施使内衬材料固化，产生一个刚性的管道内衬层，从而达到安装内衬修复管道的目的。该工法使得修复后管道的内截面达到最小减少量，流速和输送能力会有所增加，可以同时对管道的弯头部位进行修复作业。内衬软管主要有聚合物、玻璃纤维布或无纺纤维材料做骨架，浸渍树脂材料而成。现在瑞士已经开发出新的内衬管，将纺织物（纤维）和PE通过特殊工艺作成一体化的软管，内层为增强纺织物，外层为光滑的PE层。在翻转修复前，将AB胶灌人软管内，在内层形成均匀的涂层。在气压或水压作用下翻转进入旧管道内部，保压一定时间后AB胶固化，将内衬软管的纺织物层与旧管道紧密粘结在一起，而光滑的PE层阻力很小，会提高管道的输送能力。螺旋缠绕法目前在市政管网的修复施工中应用比较广泛，管道修复后内壁光滑，输送能力比修复前的混凝土管要好，而且材料占地面积较小，适合长距离的管道修复。管道检测行业与行业上下游的关系（一）管道检测行业上游产业分析管道检测和修复设备行业上游主要是金属框架及支架等金属结构件厂商以及电缆、电机、主板等电子材料厂商等。目前国内电子材料生产企业较多，竞争充分，市场供给充足，有较为公允的市场价格，一般本行业企业会选取市场上产品质量较好、服务完善的供应商进行采购。非开挖修复材料的生产原材料主要有玻璃纤维布、聚酯树脂等，因此非开挖修复材料上游即为生产此类原材料的对应厂商。（二）管道检测行业下游产业分析排水管道检测，修复设备以及修复材料，主要应用于市政、城建、地质勘探等基础建设领域，行业下游客户群主要包括市政公用工程质量检测中心、市政工程企业、园林规划局、自来水企业、住建委、排水监督管理处、勘测院、专业工程企业等。随着城市排水地下管道规模的增长以及管道的不断老化，下游客户对管道检修修复的需求也会被不断释放。地下管网修复行业分类2021年我国地下管网修复工程量约0．58万公里，其中，地下管网开挖修复工程量0．63万公里；地下管网非开挖修复工程量0．05万公里。在新型城镇化建设和社会环保意识提升的大背景下，我国地下管网长度将稳步增长。预计2022年我国地下管网修复工程量约0．69万公里，其中，地下管网开挖修复工程量0．63万公里；地下管网非开挖修复工程量0．06万公里。从价格方面来看，2021年我国地下管网开挖修复均价554万元/公里，较2020年增长4万元/公里；地下管网非开挖修复均价382万元/公里，较2020年增长2万元/公里。近几年，我国地下管网修复行业市场规模快速增长，从2015年的190．47亿元增长到了2021年的340．42亿元，预计2022年我国地下管网修复行业市场规模增长至374．58亿元。随着智慧城市建设的大潮，我国地下管网市场迎来蓬勃发展的机遇。管道检测行业壁垒（一）管道检测行业品牌与人才壁垒由于管道检测与修复是一个技术含量较高的行业，对管理团队的管理能力、