全地形管道機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

管道檢測行業(yè)基本風(fēng)險特征（一）管道檢測行業(yè)政策風(fēng)險地下管道行業(yè)受益于國家各種關(guān)于推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城鎮(zhèn)管網(wǎng)建設(shè)改造等政策的實施迅速發(fā)展，從而帶動了排水管道檢測和修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展。如若未來相關(guān)政策發(fā)生不利變化，將會對整體行業(yè)的發(fā)展造成不利影響。（二）管道檢測行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匱乏風(fēng)險排水管道檢測與修復(fù)至今無明確的行業(yè)歸口，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比較匱乏。雖然國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部根據(jù)排水管道運(yùn)行管理技術(shù)發(fā)展和實際需求，制定和修訂了一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T210-2014）、城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》（CJJ/181-2012）。但是在實際的行業(yè)發(fā)展過程中，仍缺乏具體統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范與指導(dǎo)要求。（三）管道檢測行業(yè)技術(shù)推廣風(fēng)險管道檢測與修復(fù)行業(yè)具備一定的技術(shù)門檻，特別是管道檢測設(shè)備集成了機(jī)械化和電子化設(shè)備，設(shè)備由于工作環(huán)境特殊，需要有防水耐腐蝕等特點，對生產(chǎn)制造要求比較苛刻，技術(shù)門檻相對在正常環(huán)境下工作的設(shè)備稍高，因此對管道檢測設(shè)備制造商的技術(shù)、生產(chǎn)、研發(fā)能力提出了較高的要求。非開挖修復(fù)技術(shù)雖然具有修復(fù)的負(fù)面影響小，修復(fù)所占用場地比較少，對地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線的影響很微弱等優(yōu)勢，但是非開挖修復(fù)技術(shù)的推廣難度在于材料及設(shè)備研發(fā)滯后導(dǎo)致的修復(fù)費用高，以及市場認(rèn)可度較低，使得非開挖修復(fù)技術(shù)市場占有率仍低于傳統(tǒng)的開挖修復(fù)。管道修復(fù)行業(yè)非開挖修復(fù)技術(shù)分類首先是更換原管道的方法，碎管法作為管道的整體結(jié)構(gòu)性修復(fù)的方法，在原管道需要更換時，可采用該方法，用專業(yè)器械將原管道在地下直接進(jìn)行破碎并擠壓進(jìn)入周圍土壤，并將原管道空間擴(kuò)徑形成新的空間，同時帶入新的管道取代原有管道，新的管徑可以大于原管徑，當(dāng)原管道不能繼續(xù)使用或希望提升管網(wǎng)輸水能力時可選擇該方法；其次是添加內(nèi)村管道的方法，如運(yùn)用較多的穿插法、原位固化法、折疊內(nèi)村法等技術(shù)，雖然幾種技術(shù)采用的方法和材料不相同，但其核心思想都是將新的內(nèi)村管道直接安裝到原管道中，用特定的方法伸展固定，讓內(nèi)村管道成為原管道的一部分，承擔(dān)輸水任務(wù)，改善水力條件，此類方法不需要更換管道，主要是針對管道老化腐蝕導(dǎo)致漏損、輸送能力不足及水質(zhì)變差等問題，目前我國非開挖工程中，折疊內(nèi)村法和縮徑內(nèi)襯法運(yùn)用最多，二者之和超過總非開挖工程的一半以上，而原位固化法中的紫外線光固化法由于工期短、壽命長、施工限制條件低等優(yōu)點，是近年來的熱門修復(fù)方法；最后是管道局部修復(fù)技術(shù)，局部修復(fù)是對原管道內(nèi)的局部問題采用點對點的修復(fù)手段，主要包括管道的腐蝕、破損、接口錯位等缺陷引起的管道局部漏損；其中噴涂法則主要是針對管道腐蝕問題，改善管道內(nèi)壁水力條件，同時可減少一些管道的滲漏問題。管道修復(fù)行業(yè)非開挖修復(fù)技術(shù)行業(yè)發(fā)展非開挖修復(fù)技術(shù)，即是在管道修復(fù)時采用特殊的方法和設(shè)備，不開挖或極少開挖溝渠，完成對管道的修復(fù)，基本不會對社會和環(huán)境造成影響，屬于環(huán)境友好的施工技術(shù)。目前非開挖修復(fù)技術(shù)方法比較多。非開挖修復(fù)技術(shù)突破了管道所處環(huán)境的限制，只需在需修復(fù)管段兩端開挖兩個工作坑，直接從原管道內(nèi)部進(jìn)行修復(fù)，解決了城市地下管線修復(fù)時采用開挖修復(fù)面臨的阻礙交通出行、破壞環(huán)境、影響商業(yè)活動及居民的日常生活及工作等難題。因此非開挖修復(fù)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。管道修復(fù)設(shè)備行業(yè)（一）管道內(nèi)窺檢測行業(yè)采用先進(jìn)的CCTV管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)，在管道內(nèi)自動爬行，對管道內(nèi)的銹層、結(jié)垢、腐蝕、穿孑L、裂紋等狀況進(jìn)行探測和攝像，將圖像傳輸?shù)降孛妫梢约磿r觀察并能夠永久保存錄象資料。在施工過程中利用管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)對管道內(nèi)壁進(jìn)行監(jiān)控，為制定修復(fù)方案提供重要依據(jù)；對清洗、修復(fù)前管道內(nèi)壁結(jié)垢、腐蝕狀況及管道清洗、修復(fù)后的效果進(jìn)行直觀檢查、比較和紀(jì)錄，提供對管道施工質(zhì)量進(jìn)行評估的依據(jù)。（二）管道清洗設(shè)備管道內(nèi)襯修復(fù)前必須對原管道進(jìn)行清洗，現(xiàn)應(yīng)用最多的主要有水力清洗，拉鏜清洗等。通過外壁鑲嵌合金的拉鏜頭、高壓水射流能夠輕松清除管道內(nèi)硬垢、焊瘤、無機(jī)鹽沉積物等清洗難度較大的污垢。隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，人民生活改善對用水、氣、油等需求的增加，城市管網(wǎng)必須提高輸送能力，隨著新建管道數(shù)量的增加，地下空間越來越小，新鋪管道的難度越來越大。而原有管道隨著時問的推移，管道的泄漏、腐蝕情況嚴(yán)重，對其進(jìn)行改造成為城市發(fā)展過程中的必然。而這些管網(wǎng)從技術(shù)上講完全可以采取內(nèi)襯修復(fù)的工藝進(jìn)行解決。非開挖修復(fù)方法整體優(yōu)勢在于修復(fù)的負(fù)面影響小，修復(fù)所占用場地比較少，對地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線的影響很小。因此推廣應(yīng)用非開挖修復(fù)技術(shù)勢在必行。內(nèi)襯非開挖修復(fù)管道的成本現(xiàn)在約為新建管道的40％～60％，費用還是比較高的，這成為技術(shù)推廣的一大阻力，使得許多中小城市望而卻步。其實綜合考慮開挖對周圍管線的影響，市民的生活質(zhì)量，交通等等因素，非開挖修復(fù)的費用是可以接受的，而且費用高的主要原因在于內(nèi)襯材料完全依賴進(jìn)口，使得修復(fù)費用大大提高。隨著內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的進(jìn)一步提高及推廣應(yīng)用，內(nèi)襯材料在國內(nèi)批量生產(chǎn)，修復(fù)費用也會相應(yīng)降低。國內(nèi)的管網(wǎng)由于歷史原因造成的許多問題都急需內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)去解決。現(xiàn)在采用的開挖更換方法對老城市是不適用的，但目前由于缺少高水平的施工開發(fā)企業(yè)，造成國內(nèi)的管網(wǎng)改造工程不得不沿用開挖更新的傳統(tǒng)做法。管道修復(fù)技術(shù)不論在經(jīng)濟(jì)成本、社會成本還是環(huán)境成本方面都有著非常大的優(yōu)勢，具有廣泛的應(yīng)用空間。內(nèi)襯管道修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)仍然處于起步階段，還沒有從事內(nèi)襯修復(fù)設(shè)計的專業(yè)人員對管道內(nèi)襯材料、方式進(jìn)行研究，也沒有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)從事管道修復(fù)的施工企業(yè)也很少。國內(nèi)管道修復(fù)技術(shù)發(fā)展落后于市場巨大需求形成了鮮明的對比。隨著研究人員及施工單位越來越多介入，技術(shù)越來越完善，內(nèi)襯非開挖管道修復(fù)技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用。管道修復(fù)行業(yè)開挖修復(fù)技術(shù)方法特征作為傳統(tǒng)的修復(fù)方法，開挖修復(fù)技術(shù)成熟，施工難度低，對施工人員技術(shù)要求不高，目前仍是管網(wǎng)修復(fù)的主要方式。但傳統(tǒng)的開挖修復(fù)也存在著一些問題，如城市供水管網(wǎng)為有壓管道，更容易發(fā)生漏損情況，纏繞、夾板、管箍等方法可以迅速有效地處理供水管網(wǎng)的漏損及爆管問題，然而此類方法并不能長久地解決管道老化及腐蝕導(dǎo)致的管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、漏損及爆管問題越來越嚴(yán)重的問題。對于開挖修復(fù)方法，若想長久解決該類問題，只能采用更換管道的方法，其成本一般較高。管道檢測行業(yè)與行業(yè)上下游的關(guān)系（一）管道檢測行業(yè)上游產(chǎn)業(yè)分析管道檢測和修復(fù)設(shè)備行業(yè)上游主要是金屬框架及支架等金屬結(jié)構(gòu)件廠商以及電纜、電機(jī)、主板等電子材料廠商等。目前國內(nèi)電子材料生產(chǎn)企業(yè)較多，競爭充分，市場供給充足，有較為公允的市場價格，一般本行業(yè)企業(yè)會選取市場上產(chǎn)品質(zhì)量較好、服務(wù)完善的供應(yīng)商進(jìn)行采購。非開挖修復(fù)材料的生產(chǎn)原材料主要有玻璃纖維布、聚酯樹脂等，因此非開挖修復(fù)材料上游即為生產(chǎn)此類原材料的對應(yīng)廠商。（二）管道檢測行業(yè)下游產(chǎn)業(yè)分析排水管道檢測，修復(fù)設(shè)備以及修復(fù)材料，主要應(yīng)用于市政、城建、地質(zhì)勘探等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，行業(yè)下游客戶群主要包括市政公用工程質(zhì)量檢測中心、市政工程企業(yè)、園林規(guī)劃局、自來水企業(yè)、住建委、排水監(jiān)督管理處、勘測院、專業(yè)工程企業(yè)等。隨著城市排水地下管道規(guī)模的增長以及管道的不斷老化，下游客戶對管道檢修修復(fù)的需求也會被不斷釋放。管道檢測行業(yè)發(fā)展概況和趨勢排水管道非開挖修復(fù)以及管道檢測屬于地下管網(wǎng)行業(yè)，地下管道組成城市管網(wǎng)，是城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，良好的地下管道基礎(chǔ)設(shè)備，科學(xué)、高效的地下管道檢測和修復(fù)管理，將為城市可持續(xù)發(fā)展提供堅強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2021年中國城市建設(shè)狀況公報》顯示，截至2021年底，全國城市供水管道長度105．99萬公里，同比增長5．26%，排水管道總長度87．23萬公里，同比增長8．67%。雖然十二五、十三五期間，各地先后對部分市政管網(wǎng)進(jìn)行了更新改造，取得了顯著成效，有效地扼制了市政管網(wǎng)跑冒滴漏問題，但仍有大量市政管網(wǎng)亟待更新和改造。根據(jù)國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，在城市給排水管道中，普遍存在管網(wǎng)老化（50年以上占比6．2%左右，明漏和暗漏嚴(yán)重）、管材低劣（灰口鑄鐵管占比50%以上，抗腐和抗壓強(qiáng)度低）和超負(fù)荷運(yùn)行（爆管事故增多，斷水現(xiàn)象時有發(fā)生）三大問題，導(dǎo)致管道漏失和爆裂、路面塌陷、城市內(nèi)澇等事故頻發(fā)，大量的老舊管線需要更換或修復(fù)。因此，巨量的市政管網(wǎng)更新改造任務(wù)為非開挖管道修復(fù)和管道檢測提供了廣闊市場。（一）管道檢測發(fā)展概況管道檢測（PipeInspection）是通過進(jìn)入式肉眼觀察或者機(jī)器人、潛望鏡、電視攝像設(shè)備、雷達(dá)和聲納等裝置對管道內(nèi)部的結(jié)垢、淤積、泄漏、錯位、破損或管道外部破損、土體空洞等狀況進(jìn)行檢測。如需要修復(fù)現(xiàn)有的地下管道，還需要對管道的結(jié)構(gòu)性缺陷（變形、破裂、錯口等）和功能性缺陷（積垢、障礙物、樹根等）進(jìn)行檢測和評估，以便制定合理的管道修復(fù)和養(yǎng)護(hù)方案，同時對修復(fù)后的管道進(jìn)行修復(fù)質(zhì)量檢驗。地下管道檢測主要方法有：人工法、CCTV法（即視頻監(jiān)控）、聲納法、潛望鏡法、漏磁檢測、雷達(dá)檢測和微地震檢測等。管道檢測設(shè)備品種較多，應(yīng)用于物探、城建、市政、水利水電等領(lǐng)域，設(shè)備由于工作環(huán)境特殊，需要有防水耐腐蝕等特點，對生產(chǎn)制造要求比較苛刻，技術(shù)門檻相對在正常環(huán)境下工作的設(shè)備稍高，因此對管道檢測設(shè)備制造商的技術(shù)、生產(chǎn)、研發(fā)能力提出了較高的要求。目前我國已針對管道潛望鏡、管道推桿及管道機(jī)器人系列等視頻檢測設(shè)備開展研究和生產(chǎn)，這些設(shè)備均是利用載體（如推桿、機(jī)器人等）負(fù)載具有一定功能的鏡頭，進(jìn)行視頻錄制。機(jī)器人載體由于其管道內(nèi)多種環(huán)境的運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng)和靈活性高，已成為目前視頻檢測研究開發(fā)的主流。（二）管道修復(fù)行業(yè)概況管道修復(fù)技術(shù)主要分為開挖修復(fù)和非開挖修復(fù)技術(shù)兩大類。作為傳統(tǒng)的修復(fù)方法，開挖修復(fù)技術(shù)成熟，施工難度低，對施工人員技術(shù)要求不高，目前仍是管網(wǎng)修復(fù)的主要方式。但隨著城市的發(fā)展，地下管線錯綜復(fù)雜、地面上高樓林立、道路交通繁忙，管道開挖修復(fù)對城市交通、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)等方面將產(chǎn)生不利影響，具有較高的社會成本及環(huán)境成本。而非開挖修復(fù)技術(shù)突破了管道所處環(huán)境的限制，通過定向鉆進(jìn)或通過管井導(dǎo)入方式，敷設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管道，直接從原管道內(nèi)部進(jìn)行修復(fù)，解決了城市地下管線修復(fù)時采用開挖修復(fù)面臨的交通阻塞、破壞環(huán)境、影響商業(yè)活動及居民的日常生活及工作等難題。因此非開挖修復(fù)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。非開挖修復(fù)技術(shù)按照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268）的規(guī)定，分為以下四大類修復(fù)方法。①原位固化法，即CIPP修復(fù)法：在現(xiàn)有的舊管道內(nèi)壁上襯一層熱固性物質(zhì)，利用內(nèi)襯翻轉(zhuǎn)或者用絞車把內(nèi)襯軟管拉到預(yù)定位置，通過蒸汽或者紫外光等加熱使其固化，從而形成與舊管道緊密配合的內(nèi)襯管。具體包括紫外光固化法和翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法。②穿插管修復(fù)法：用管道頂進(jìn)或拖拉設(shè)備新管道置入舊管道的修復(fù)方法。具體包括短管插管法、脹管法、脹插法、縮徑穿管法和折疊穿管法。③涂層修復(fù)法：指將聚脲或液體橡膠等化學(xué)材料噴涂至管道破損處進(jìn)行修復(fù)的方法。具體包括高分子材料噴涂法和水泥砂漿涂層法。④現(xiàn)場制管法：指施工現(xiàn)場在舊管道的基礎(chǔ)上制作新管道代替原管道的修復(fù)方法。具體包括螺旋纏繞法、不銹鋼薄板內(nèi)襯法、漿膜內(nèi)襯修復(fù)法和粘板（管片、墊襯）法。經(jīng)過多年的引進(jìn)、研發(fā)，國內(nèi)管道修復(fù)技術(shù)取得很大的進(jìn)步，插管法、改進(jìn)插管法、管片法、噴涂法和螺旋纏繞法等非開挖修復(fù)技術(shù)已基本擺脫純進(jìn)口局面，但是在CIPP法、管道修復(fù)材料等方面和國外相比還有很大的差距。隨著技術(shù)完善、成本降低，國內(nèi)管道非開挖修復(fù)應(yīng)用面越來越廣、工程量越來越大，CIPP法特別是紫外線原位固化法（UV-CIPP法）應(yīng)用呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，國內(nèi)多家企業(yè)已引進(jìn)或開發(fā)軟管制作流水線、紫外線（UV）固化設(shè)備和樹脂材料等。據(jù)中國地質(zhì)學(xué)會非開挖技術(shù)專業(yè)委員會（CSTT）不完全統(tǒng)計，國內(nèi)2020年管道更新修復(fù)完成1000多公里，點修復(fù)7萬多處，其中CIPP法占工程量比例超過50%，UV-CIPP法占工程量的比例超過30%。國內(nèi)目前從事非開挖修復(fù)施工的企業(yè)已由2005年的3家增長至約近百家，且每年呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，并在上海、浙江、重慶、福建等多地已有多起工程應(yīng)用的成功案例。管網(wǎng)修復(fù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景近年來我國管道開挖修復(fù)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，施工成本趨于穩(wěn)定。非開挖技術(shù)快速發(fā)展，采用非開挖技術(shù)改造更新管道的工程量在本世紀(jì)初快速增長?？梢灶A(yù)見，在城市管網(wǎng)修復(fù)行業(yè)中，開挖修復(fù)方法由于操作簡便、快捷，技術(shù)要求低，仍然會是管道修復(fù)的首選，是管網(wǎng)修復(fù)不可被替代的方法。同時非開挖修復(fù)方法將會迎來更加快速的發(fā)展，尤其是原位固化法有很大發(fā)展空間。對于管道修復(fù)，沒有最好的方法，只有最合適的方法，未來管道修復(fù)發(fā)展方向有以下幾點：1、修復(fù)成本低廉化，管道修復(fù)從方法技術(shù)到設(shè)備材料再到施工，其成本都有不小的下降空間，是城市管網(wǎng)修復(fù)發(fā)展的主要目標(biāo)之一；2、修復(fù)技術(shù)信息化、智能化，管道檢測及修復(fù)過程的信息化是必然的發(fā)展趨勢，同時隨著技術(shù)的進(jìn)步，管道修復(fù)技術(shù)智能化程度也將逐步提高，檢測和修復(fù)趨向自動化，管道機(jī)器人的功能更加全面，逐漸去人工化；3、城市地下綜合管廊建設(shè)的普及，地下綜合管廊可以將復(fù)雜的城市地下管線梳理在一起，使得管道的日常維護(hù)及修復(fù)極為方便，同時減小對城市的影響，是未來城市建設(shè)的重要方向。隨著城市建設(shè)發(fā)展，地上地下空間越來越復(fù)雜，很多情況下不宜進(jìn)行開挖修復(fù)，而非開挖修復(fù)作為一種對社會及環(huán)境低影響的技術(shù)，其產(chǎn)生的社會及環(huán)境等間接成本很低，必須受到重視。我國城市管道修復(fù)行業(yè)發(fā)展勢頭良好，市場潛力巨大，有著廣泛的發(fā)展前景。未來發(fā)展需要新技術(shù)、新材料、新規(guī)范，對于管道修復(fù)行業(yè)來說任重道遠(yuǎn)，同時也給國內(nèi)管道修復(fù)市場提供長久的動力。隨著技術(shù)的進(jìn)步，通過政府、相關(guān)科技部門、企業(yè)溝通合作，我國管道修復(fù)行業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。管道檢測行業(yè)規(guī)模城市的地下管線擔(dān)負(fù)著城市信息傳遞、能源輸送、排澇減災(zāi)、廢物排棄的功能，是城市各功能區(qū)有機(jī)連接和運(yùn)轉(zhuǎn)的生命線。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2021年中國城市建設(shè)狀況公報》顯示，截至2021年底，全國城市排水管道總長度87．23萬公里，同比增長8．67%，過去10年的復(fù)合增長率為7．74%。但是相比于歐美國家，我國地下管線建設(shè)比較落后，以2002年德國、日本、美國三國的平均人均管長4．06米為標(biāo)桿，以我國2021年末城鎮(zhèn)人口數(shù)91，425萬人為基礎(chǔ)，計算得到我國的排水管網(wǎng)總長應(yīng)達(dá)到371．19萬公里，與現(xiàn)有管網(wǎng)總長相比仍有很大缺口，可見未來我國管網(wǎng)增長空間巨大。另外，水環(huán)境治理是我國環(huán)境治理中的重要組成部分，是一項系統(tǒng)性工程，也是生態(tài)理念的先行示范。單純通過提標(biāo)改造，已無法解決目前我國水環(huán)境中存在的諸如工業(yè)點源直排、農(nóng)業(yè)和城市的面源污染、合流制管網(wǎng)的溢流污染、黑臭水體等問題。在此背景下，我國先是于2016年發(fā)布《十三五全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，明確提出實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)由‘規(guī)模增長’向‘提質(zhì)增效’轉(zhuǎn)變；隨后，2019年住建部等三部委聯(lián)合印發(fā)《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019-2021年）》，