图为，竹缠绕复合压力管在浙江示范基地的施工现场

图为，来自竹产业和管道产业的专家、学者参观竹缠绕复合压力管的制造过程

图为，竹缠绕复合压力管正在进行环刚度测试，用数据证实其抗压性

“竹管”乾坤有多大？

——揭秘揭秘竹缠绕复合压力管·技术篇

开栏的话

林业本就是一座蕴藏巨大财富的资源宝库，随着科技的进步与发展，林业产业的内涵和外延都发生了深刻的变化，涌现出一大批方兴未艾的新兴产业。生物质能源、生物制药、生物新材料……在国家发改委发布的七大战略性新兴产业中就有五大产业都和林业息息相关。发展林业新兴产业，既是兴林富民、改善民生的必然选择，也是推进林业产业结构升级、促进绿色增长的重大举措。新常态下，林业新兴产业将如何引领未来，成为新的经济增长点？

2015年，时任国家林业局局长赵树丛在全国林业厅局长会议上讲话中提到，“竹缠绕复合管道新材料的应用为维护国家资源安全开辟了新渠道”。

“用竹子做的管道？”许多人都是第一次听说。其实，它真正的名字叫“竹缠绕复合压力管” ，是浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司和国际竹藤中心联合研发的成果，以竹子为主要原材料笃定了它“生物质管道”和“绿色新材料”的名号，它是以石化和矿石产品为原料的水泥管、塑料管、钢管等传统管道的替代品。专家预测，竹缠绕复合压力管的面世，意味着传统管道产品即将更新换代。

曝光“关键动作”

技术决定成败

竹缠绕复合压力管突破了对竹材和管道的传统认知，挖掘了竹子轴向拉伸强度高的特性，预示着竹产业和管道行业新经济增长点即将到来。

其实，多年来有许多科学家和企业家都尝试用竹木材料制作压力管道，却因种种难题无法破解而“胎死腹中”。中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生告诉记者，日本有一位著名科学家曾专门研究过利用竹材制造管道，他是用单管条来做，性能远远没有竹缠绕复合压力管好；上世纪60年代，我国也有位企业家将木材加工为大而长的板材，再做成木质管道，但由于技术不成熟，并没有得到推广和应用。

“竹缠绕复合压力管”技术已获得多项国家发明专利，国际发明专利也正在申报中，技术已被专家认可，并推向市场。张齐生总结到：竹缠绕复合压力管之所以能成功，从技术层面看，主要有两个技术关键点：一是将壁薄中空的竹子剪切成带状竹片，再通过胶黏剂形成管子，这中间如何形成一套配套技术，是技术难点，也是关键点；二是制作管子的技术，充分利用竹子本身的特性将制作玻璃钢管的技术经过改良变为己用，这是很好的创新。

关于竹缠绕复合压力管新技术的重点和难点，浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司董事长叶柃作了进一步的介绍：“在研究初期，为了检测竹缠绕复合压力管的抗压和拉伸强度，我们对管子进行了爆破测试、竹丝拉伸测试、材料轴向拉伸测试和环向拉伸测试，测试结果出乎意料的好，几项指标均达到对压力管道的标准要求；竹缠绕复合压力管的主要技术难点之一是树脂选型及改性，经反复实验，终于发现以前被我们忽略掉的水溶性氨基类树脂经过改性与竹材结合得很好，且价格便宜；倾注了我和技术人员大量心血的自动缠绕生产线，无疑是制造竹缠绕复合压力管的技术重点，提高了竹材料加工自动化水平和管道自动化生产水平，从而保证了产品质量稳定和降低了劳动力成本。”

值得一提的是，去年8月，竹缠绕复合压力管在技术上又有了新突破，管道的使用温度从最初的80℃增加到110℃了，大大提高了管道的应用范围。

技术派“白富美”

管道业的潜力股

竹子加工千百年来都是手工劳动，所以就没有像木材那样进行工业化大规模的利用，导致竹材的附加值不高，而被称为“穷人的木材”。竹缠绕复合压力管技术开创了竹材料应用新领域，是全球首项可产业化的新型生物基管道技术，这项技术的产业化发展，将使我国大量闲置竹资源有了用武之地。有数据显示，2013年我国管道用量超过1亿吨，预计2020年将达到1.6亿吨。若竹缠绕复合压力管可以替代传统管道市场的10%，即创造了1000万吨竹复合压力管和2000亿产值的新兴产业。

那么，有人不禁会问：“竹缠绕复合压力管怕冻吗？怕摔吗？怕腐蚀吗？”别着急，三地区示范工程反馈报告马上消除你的忧虑。

早在2013年，水利部就组织并落实了竹缠绕复合压力管在黑龙江、新疆、浙江三地进行推广应用示范工程。众所周知，黑龙江的冬天寒冷刺骨，冻土层较深，当气温达到零下30℃时竹缠绕复合压力管被埋在冻土层中间，管道中流过的液体没有结冰，说明管道的保温性能良好；新疆主要测试了在地面沉降的地貌不规范施工下竹缠绕复合压力管的抗击打能力，还测试了在以管代渠工程中的防渗技术，证实竹缠绕复合压力管可防摔、防渗漏；浙江在有重负荷车辆经过的公路下方、高盐碱地里埋设竹缠绕复合压力管，证实竹缠绕复合压力管耐腐蚀性能好，抗压能力强的特点。

叶柃告诉《中国绿色时报》记者，他曾做过一个特别有意思的案例：一般的管子压缩到2%的时候基本都弯曲了，而竹缠绕复合压力管压到5%的时候，竹子本身的弹性爆发了，你给它再多一点的压力还有反弹！若遇到地震及管子变形等情况，竹缠绕复合压力管神奇的抗震及抗地陷能力是其他管子所不能比拟的。

记者了解到，竹缠绕复合压力管有三层结构，内衬层、外面保护层和增强层。内衬层最重要，由树脂和竹纤维无纺布、竹针织毡制成，根据水质的不同选用不同的树脂，既防渗又使内壁光滑；中间是增强层，由2米长、5毫米宽的竹篾和氨基树脂制成；最外层是防护层，由树脂和防辐射填料制成。竹缠绕复合压力管新材料及其工艺最大限度地体现了竹子坚韧、柔软的个性，顶得住压力、受得了摔打，不易被外界“腐蚀”，花钱少、寿命长…… 这正是竹缠绕复合压力管的个性。

定标准立规矩

夯实“世界领先”

钢管、水泥管、玻璃钢管、塑料管等传统管道都有一个致命的缺陷，即原材料为不可再生资源，且高耗能、高污染。竹缠绕复合压力管在传承了非金属管道优点的同时，还有与传统管道相比更经济和环保的“个性”，并可自由出入于给排水、腐蚀介质输送、排污、油气输送、农田灌溉、海水输送、火电和核电厂循环水以及电信电缆等诸多领域。

“我国西部在输水过程中蒸发和渗漏现象尤为严重，水的损失已经超过50%了。”水利部相关负责人说，“通过黑龙江、新疆和浙江三地区示范工程显示出的竹缠绕复合压力管防渗漏等性能，我认为此管若能用于东北节水输送、西北节水灌溉、南方节水减排等一系列输水工程中，将大大提高节水量。”

2014年8月，竹缠绕复合压力管新技术通过了国家林业局的科技成果新品鉴定，在专业领域被行业专家、学者鉴定为国际领先水平，这无疑是对竹缠绕复合压力管新技术、新材料的高度肯定和认可。同年，国家林业局林产工业规划设计院编制了《竹缠绕复合压力材料发展规划（2014-2020）》，为竹缠绕复合压力管产业发展制定了标准和规则。

项目完成单位把从原材料加工到管道生产设备研发，再到管道检测标准和安装规范的起草等遇到的诸多全新问题逐一解决，积累了许多人类首次的科研发现和产业化推广经验。据了解，浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司编制了全球第一本《竹质复合材料压力管产品标准》，并制定了竹缠绕复合压力管使用寿命判定等各项性能指标的测试方法，为竹缠绕复合压力管服务于社会提供了可靠的理论依据。

国际竹藤中心和加拿大国家林产品创新研究院已与浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司签订了长期战略合作研究协议，对竹材微观领域和可生物降解树脂领域分别进行更系统深入的研究。经浙江省林业厅推荐，浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司还申请成立国家林业局竹缠绕复合材料工程技术研究中心，鑫宙公司和国际竹藤中心将作为研究中心的技术支持单位，为加快竹缠绕复合材料产业的推广应用、产品研发和成果转化提供支持。