非开挖行业发展回顾PPT课件.pptx

新常态 新进展 2015年非开挖行业发展回顾ReviewontheDevelopmentofTrenchlessTechnologyin2015 颜纯文2016 04 23北京 2020 3 21 1 主要内容CONTENTS 一 2015年十大新闻TopTenNewsin2015二 统计分析SurveyinChina USA三 新进展 新技术 新产品 NewDevelopments 2020 3 21 2 一 2015年十大新闻TopTenNewsin2015 2020 3 21 3 1 王明复教授当选中国工程院院士2 首批34家公司通过非开挖工程施工能力认定3 北京隆科兴和中拓石油成功在 新三板 挂牌4 非开挖挖术语 水平定向钻 顶管和管道更新技术规程及施工定额编制完成5 管道局定向钻穿越长江创3500米国内纪录6 国务院发布 关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见 7 北京市地方标准 城镇燃气管道翻转内衬法施工及验收规程 正式实施8 福州市第一条大口径长距离曲线顶管顺利贯通9 世界首例半管节矩形盾构在山东济宁施工10 大型智能化非开挖定向钻机关键技术及产业化 获中国机械工业科学技术奖一等奖 2020 3 21 4 1 综合管廊和海绵城市建设CompositePipeGalleryandSpongeCity 2015年8月10日 国务院发布 关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见 意见 提出 到2020年 建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营 反复开挖路面的 马路拉链 问题明显改善 管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升 逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线 城市地面景观明显好转 意见 要求 2015年底前完成城市地下管线普查 建立综合管理信息系统 编制完成地下管线综合规划 力争用5年时间 完成城市地下老旧管网改造 用10年左右时间 建成较为完善的城市地下管线体系 据初步估计 在未来3年内 全国将铺设8000公里的地下管廊 2020 3 21 5 2015年10月11日 国务院发布 关于推进海绵城市建设的指导意见 海绵城市 简单来说就是将城市河流 湖泊和地下水系统的污染防治与生态修复结合起来 让城市能够像海绵一样 在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的 弹性 下雨时吸水 蓄水 渗水 净水 需要时将蓄存的水 释放 并加以利用 防止出现城市内涝 2020 3 21 6 2 非开挖挖术语 水平定向钻 顶管和管道更新技术规程及施工定额编制完成RegulationsofTerms HDD PipejackingandRehabilitation 标准规范体系 国家 行业 协会 地方 企业 2020 3 21 7 3 34家公司通过非开挖工程施工能力认定34CompanieswithConstructionAbilityAffirmation 2020 3 21 8 CSTT依据 非开挖施工能力认证管理办法 先后召开了水平定向钻进 顶管和管道更新三个专项的施工能力认证专家组评审会议 首批34家公司通过了施工能力认证 其中甲级24家 乙级7家 丙级3家 4 3500m 我国新的水平定向钻进记录anewHDDRecordinChina 2015年1月29日 经过24小时回拖作业 气管道局穿越公司顺利完成了如东 海门 崇明岛输气管道 管径610mm 长度3500m 的长江定向钻穿越施工 第四次创造了世界管道穿越的新纪录 以前三次长度分别为2700m和3302m 在施工中 采用对接穿越技术高标准地完成了导向孔作业 同时采用专有的泥浆对注技术 并结合电子仪器回馈的钻进推力 钻杆扭矩等信息 及时调整泥浆排量 优化泥浆性能 克服了穿越超长距离粉砂地层磨阻大 携屑难 易发钻杆抱死和折断等施工难题 顺利完成了三级扩孔作业 2020 3 21 如东 海门 崇明岛输气管道长江穿越工程 2020 3 21 10 部分水平定向钻进穿越施工记录SomeHDDRecords 2020 3 21 11 3797 5m 美国水平定向钻进施工记录aNewWorldHDDRecord 2015年2月13日 美国Michels公司完成了一项打破世界纪录的水平定向钻进工程 该工程采用导向孔对穿技术在具有101年历史的美国休斯顿航道下面铺设长12459ft 3797 5m 直径18in 457 2mm 的管道 为了完成该项工程 Michels公司和合作伙伴花了两年时间进行规划和一个月的现场准备工作 使用两台钻机和15名机组人员回拖管道花了不到三天的时间 2020 3 21 12 5 三家公司先后在新三板挂牌ThreeCompaniesinStockMarket 2014年12月12日 陕西中科非开挖技术股份有限公司首先在全国中小企业股份转让系统 新三板 上市 证券简称 陕中科 证券代码 831553 2015年1月28日 北京隆科兴非开挖工程股份有限公司在新三板挂牌 证券简称 隆科兴 证券代码 831901 2015年9月22日 中拓石油工程技术股份有限公司正式在新三板上市 证券简称 中拓石油 证券代码 833687 2020 3 21 13 6 城镇燃气管道翻转内衬法施工及验收规程 正式实施CIPPRegulationforGasPipes 2014年12月17日 北京市地方标准 城镇燃气管道翻转内衬法施工及验收规程 DB11 T1136 2014 正式发布 并于2015年4月1日起开始实施 该标准是国内第一部涵盖中低压至高压燃气管道翻转内衬修复的技术规程 填补了国内高压燃气管道翻转内衬修复技术规范领域的空白 北京天环燃气有限公司 中国地质学会非开挖技术专业委员会等单位是标准的主要起草单位 2020 3 21 14 7 33届国际非开挖技术研讨会暨展览会33rdInternationalNO DIGConference Exhibition 2015年9月27日至30日 由国际非开挖技术协会和土耳其非开挖技术协会共同主办的第33届国际非开挖技术研讨会暨展览会 No DigIstanbul2015 在土耳其第二大城市伊斯坦布尔召开 CSTT组织了国内相关单位的专家和技术人员一行共26人参加了本届会展 有9家公司参加了展览 参展商84家 17多个国家或地区 宣读论文51篇 2020 3 21 15 2015年度国际非开挖奖NO DIGAwardsin2015 科学研究和培训课程奖 3选1 澳大利亚钻进工业培训委员会的钻进工业认证和培训课程水平定向钻进版 优秀产品奖 8选1 德国机器人公司的微卫星系统 污水分支管道机器人 16 2020 3 21 优秀工程奖 管道铺设 9选1 土耳其EKOLYAPIINSAAT公司的水平定向钻进用于伊斯坦布尔大口径管道铺设工程 直径914mm 长度分别为847和487m 优秀工程奖 管道修复 12选1 保加利亚StroitelnaMehaniztsia公司的用CIPP修复哈萨克斯坦的大直径管道 终身贡献奖 ISTT第二任主席及FSTT首任主席MichelMermet和CTSTT前主席Tsung ShenLiao 廖宗盛 2020 3 21 17 重要论文ImportmantPapers 2020 3 21 18 荷兰Normag公司的电驱动钻机奥地利MTA公司的管道检测仪芬兰Geonex公司的潜孔锤钻机德国PROKASRO公司的UVCIPP 另 德国Reline BKP Brandenburger和Primusline公司 德国Trolining公司的仿生型内衬Bionic日本积水化工集团的SPR螺旋缠绕内衬 值得关注的产品与技术NewProducts 2020 3 21 19 二 统计分析 2020 3 21 20 1 14thHDDSurveyinChina 2 14thHDDSurveyinUSA 3 19thMunicipalSurveyinUSA 美国和中国历年新增水平定向钻机的情况HDDMachinesinUSAandChina 2020 3 21 21 1 2015年我国水平定向钻机销量1643台NewHDDMachines 由于经济增速放缓 需求萎缩 加上产能严重过剩等因素的影响 2015年水平定向钻机制造商的钻机销量普遍下滑 根据第14次国内水平定向钻机的统计 去年17家水平定向钻机制造商共销售1643台钻机 比2014年的2045台减少了402台 下降幅度为24 5 2020 3 21 22 A 新增水平定向钻机的数量NewHDDMachinesin2015 在新增的钻机中 出口钻机501台 占新增钻机总数的30 5 比2014年的537台仅减少了36台 出口的两个主要国家是俄罗斯 约占51 和印度 约占44 其他国家包括伊拉克 哈萨克斯坦 马来西亚等 到2015年底 国内水平定向钻机的保有量为15680台 含进口钻机414台 累计出口钻机3306台 同期 美国新增钻机2525台 钻机的保有量达41725台 2020 3 21 23 B 新增钻机型号分布Mini MediandMaxiMachines 从钻机的型号分布看 在新增的1643台钻机中 特大型钻机49台 占3 0 大型钻机103台 占6 3 大型和特大型钻机的数量与2014年的29台基本持平 但所占比例从8 7 上升到9 3 中型钻机共934台 比2014年的1216台减少了282台 但在新增钻机总数中所占比例变化不大 由59 5 减少到56 8 小型钻机557台 比2014年的650台减少了93台 所占比例从31 8 上升到33 9 2020 3 21 24 2015年我国新增各类钻机的比例Mini MediandMaxiMachines 2020 3 21 25 我国历年大中小型钻机所占的比例HDDMachinesinChina 2020 3 21 26 C 钻机机龄的分布AgeofHDDMachineFleet 从钻机的使用年限上看 在累计的15680台钻机中 2年以内 2014和2015年投入市场 的钻机2650台 占16 9 3 5年的钻机4367台 占27 9 6 10年的钻机数量6568台 占41 8 10年以上的钻机2095台 占13 4 2020 3 21 27 2015年底钻机总数按机龄分布AgeofHDDMachineFleet 2020 3 21 28 D 行业集中度MarketShare 2015年 水平定向钻机销量排名首位的企业 其市场占有率为25 1 行业前3名的制造商 其总销量为972台 市场占有率59 2 均比2014年略有上升 行业前5名厂商的销量共1233台 占75 1 比2014年有所下降 行业前10名企业的销量共1556台 占94 7 与前几年基本相同 行业集中度的变化与波动说明 经过十几年的快速发展 我国水平定向钻机行业已经进入相对成熟和稳定的阶段 市场格局基本成型 2020 3 21 29 2010 2014年水平定向钻机的行业集中度MarketShareofHDDMachines 2020 3 21 30 2 2015年美国水平定向钻机销量为2375台NewHDDMachines 上世纪80年代 大型水平定向钻机为大直径管道穿越施工提供了一种急需的替代方法 90年代 由于电信业的繁荣是使小型钻机发展迅速 跨入21世纪 随着电信市场的不景气和能源业进入另一个谷底 过去几年 由于能源繁荣使大型钻机的市场份额有所增加并且向中型钻机移动 水平定向钻进技术已不再是地下管线施工的第二选项 在适当的环境条件下已成为主要的选项 熟练工人短缺是普遍现象 大量新手的涌入 低价竞标 缺少经验 管线事故已成为主要发展障碍 总的来讲 水平定向钻进市场处于稳定 健康法发展阶段 2020 3 21 31 A 美国水平定向钻进技术的应用领域 PrimaryHDDMarketsinUSA 2020 3 21 32 电信电缆铺设仍然是水平定向钻进的最大的应用领域 占20 市场份额稍有减少的领域包括大直径油气管道和污水管道施工 市场份额增长最快的是燃气管道的施工 B 不同型号钻机的市场份额 HHDMachineSize 2020 3 21 33 注 巨型钻机 回拖力大于130吨 大型钻机 回拖力45 130吨 中型钻机 回拖力18 45吨 小型钻机 回拖力小于18吨 美国历年大中小型钻机所占的比例HDDMachinesinUSA 2020 3 21 34 虽然大型和中型钻机的市场份额在增加 但小型钻机仍是主要机型 C 水平定向钻机的机龄分布 AgeofHDDFleet 2020 3 21 35 D 平均钻孔长度 英尺 AverageBoreLengthinFeet 2020 3 21 36 由于钻机和钻具能力的提高 水平定向钻进越来越多地用于在短距离的管道施工 因此过去两年钻机的平均钻孔长度在减小 E 管材分布 MostCommonTypeofPipe 2020 3 21 37 3 2015年市政管道建设投资Construction RehabilitationSpending 随着美国经济的缓慢复苏 但过去5年在污水和自来水管道施工 铺设和修复 的投资连年增加 对管道修复工程 非开挖施工方法所占的比例额大约为40 而在管道铺设工程中仅占18 5 总的来讲 承包商在管道工程施工中 非开挖施工方法所占的比例约为33 在采用非开挖施工的城市 CIPP 原位内衬法 是最受欢迎的一种方法 占49 其次是局部修复法 40 和喷涂法 31 化学灌浆法 水平定向钻进法 爆管法和分支管内衬法分别为28 24 22 和21 插管法 折叠法 夯管和微型隧道法使用的比例相对较低 2020 3 21 38 污水 含雨水 和自来水管道施工投资 亿USD ConstructionandRehabilitationSpending 2020 3 21 39 2020 3 21 40 污水 含雨水 和自来水管道施工投资 亿USD ConstructionandRehabilitationSpending 各种方法的使用比例ProportionofTrenchlessMethods 2020 3 21 41 对各种非开挖施工方法的评价ViewofTrenchlessMethods 2020 3 21 42 注 5 很好 很受欢迎 4 好 受欢迎 3 较好 较受欢迎 2 略好 略受欢迎 1 不好 不受欢迎 三 新进展 新技术 新产品 NewDevelopments 2020 3 21 43 新技术NewTechnologies 对穿施工技术对扩施工技术硬岩钻进技术 孔底马达 潜孔锤 双管 钻头 扩空器 曲线顶管长距离顶管 中继间 润滑系统 盲孔顶管管棚施工直接铺管 最长1230 8米 环境治理 抽出和隔离 地热开发 水平井 真空开挖下水道扫描与评价技术 SSET 2020 3 21 44 新产品NewProducts 电传动水平定向钻机 荷兰Normag 异形顶管机 日本Alpha 广鑫 小直径硬岩掘进机 3 53m 中铁装备集团 推管机 德国Herrenknecht Prime 无缆式管道检测仪 奥地利MTA 升级版导向仪 Falcon猎鹰 抗干扰能力 美国DCI 无缆式有线导向仪 钻杆柱传递数据 美国Savant 探地雷达GPR 意大利IDS 3D 多频 阵列式 车载式 工业物联网 荷兰Prime 人 机 数据 真空抽吸系统 美国Vermeer 仿生型管道内衬Bionic 德国Trolining 光固化管道修复内衬 UVCCTV 新型泥浆泵 北京万向红蚂蚁 FDP 1200超大型水平定向钻机 2020 3 21 45 1 荷兰Normag公司的电驱动钻机ElectricDriveMachine 交流变频调速电驱动石油钻机是国外新发展起来的一种先进的电动石油钻机 他具有现用机械驱动钻机和直流电驱动钻机无可比拟的优越性能 是当代石油钻机的发展趋势 在岩心钻机 立轴式和顶驱式 也已获得成功的应用 最大的特点是节能减排 减少30 能耗 环境友好 无排放 数字化精准控制 采用变频控制 数字传输和集中操作 信息自动化程度高 施工效率高 成本低 2020 3 21 46 XY 8DB型交流变频电传动立轴式岩心钻机SpindleCoringMachine 电控房触摸屏司钻房 2020 3 21 47 XD 30DB型交流变频电传动顶驱式岩心钻机TopDriveCoringMachine 2020 3 21 48 2 奥地利MTA公司的无缆式管道检测仪CablelessPipeInspector 无需电缆 电池供电 在线检测 集成光学 缺陷 和声学 渗漏 检测 适用于各类管道 上下水 油气 热力等 直管或弯管 最大90度 使用管径100 3000mm 最大长度50m 耐压100bar 耐70 高温 高分辨率 记录和显示压力 温度和长度 以及混浊度 传导性 2020 3 21 49 3 多频3D探地雷达GroundPenetrationRadar GPR 美国Radar公司的三频探地雷达 集成了10英寸高分辨率松下平板电脑 GPS 3D成像 谷歌地图以及探测报告 电脑可通过Wi Fi 蓝牙和3G或4G电信网络直接与互联网连接 意大利IDS公司的3D车载阵列式探地雷达 阵列式探地雷达配一台徕卡移动激光扫描系统 独立于运载工具 具有一套完整的硬件和软件的解决方案 2020 3 21 50 特殊的内衬表面结构产生的波动水流可将沉积物卷起并冲向下游 因此具有自清洁和维护功能 工人进入管道内时便于立足 提高安全性 4 德国Trolining公司的仿生型内衬BionicCIPPLining 2020 3 21 51 一种仿生自适应PDC钻头BionicSelf AdaptionPDCBit 2020 3 21 52 仿生原型虎爪骨骼图 根据其爪子的自适应特性来设计仿生自适应PDC钻头结构 运用生物爪趾通过关节活动实现自我保护结构 在钻进复杂地层时 在地层冲击力的作用下能够自适应改变切削齿的切削角 钻进硬岩后倾角变大 侧转角变小 保护复合片 钻进软岩时后倾角变小 侧转角变大 聚晶金刚石复合片更易切入岩石 完成高效碎岩 5 光固化内衬修复 UVCIPP 2020 3 21 53 利用紫外线固化的原位固化法 UV CIPP 由于采用玻璃纤维加强的内衬材料 强度高 耐腐蚀 壁厚薄 可节省材料成本 而