從近幾年的鋼材產量和消費量的增長速度看，鋼鐵產能過剩已是業界和社會的共識。面對各種挑戰，挖潛內部成本和開發高附加值產品是大多數鋼鐵企業的應對思路，但在市場充分競爭的今天，越來越多的鋼鐵企業發現這種思路已難以適用。從國外發達國家鋼鐵業的發展規律來看，根據自身流程和裝備特點，向鋼材的下游加工業延伸是一個重要發展方向。

　　發達國家已形成鋼制波紋管產業鏈

　　鋼制波紋管（涵）又稱金屬波紋管涵、金屬波紋涵管、鋼波紋板通道、金屬波紋板通道、波紋鋼管，由普通熱軋碳鋼板、不銹鋼板、耐候鋼板或者熱鍍鋅熱軋/冷軋鋼板（國內通常用厚度為2mm~6mm的Q235或SS400熱軋薄板）加工而成，帶有波紋外形并經過耐腐蝕處理（表面鍍鋅、鍍鋁或噴涂復合物涂層）。

　　鋼質波紋管在國外有100多年的制造歷史，美國、加拿大、韓國、日本、中國、印度和歐洲一些國家均有企業生產。美國和加拿大還設有專門的行業協會，1980年以來，美國和加拿大等國加強了對其應用環境、腐蝕機理、設計和制造等方面的研究，建立了一整套制造、加工、設計、使用、檢測規范。2002年美國鋼鐵協會（AISI）和加拿大波紋管協會聯合出臺了一系列鋼標準，見表1。近兩年，美國波紋鋼管協會（NCSPA）綜合近幾年的波紋管使用情況，又出版了一系列的波紋管相關手冊，用于波紋管設計、制造和使用。

波紋鋼管制造工藝分為先鍍鋅后成型和先成型后鍍鋅兩種工藝。前者是用鍍鋅鋼板直接輾軋成型（簡稱CSP），后者是先輾軋鋼板，然后進行噴涂鍍層，裝配并用鍍鋅螺栓和螺母栓固在一起形成一個圓管、拱形管或其它形狀波紋管（簡稱SPCSP）。當前，后噴涂的涂料已由過去的僅鍍鋅發展到根據壽命要求分別噴涂鍍鋅（鋅層厚度600g/m2以上）、鍍鋁和噴涂聚合物涂層等，壽命保證分別達到50年~100年。

　　美國和加拿大已經形成了完整的產業鏈，對專用鋼板制造和供應、鋼板涂鍍層加工、涂鍍層材料生產、波紋管設計、波紋管制造、波紋管設備制造等進行專業化分工。根據NCSPA統計，高峰時期，其旗下會員單位超過140家。

　　在制造裝備方面，國外向著連續化、高度自動化、專業化方向發展，開發了多類專用設備和生產線，如連續輥壓成型生產線、異型管定型機以及后噴涂機等。在制造能力方面，美國和加拿大的公司最大整管加工直徑可達7米，拼裝管加工直徑可達30米，拱形結構跨度可達40米，并且可以加工各種異型管，以及水平放置、垂直放置的各種密封倉和罐體。

　　鋼質波紋管有助于改善城市內澇

　　當前，鋼質波紋管的應用從最初的公路涵管逐步推廣到高速公路、市政公路、鐵路、橋梁、農業、港口、機場、市政管道、工業、商業建筑、民用住宅、礦山、舊基礎設施修復、新能源和軍事領域。根據美國有關機構調查統計，近幾年，鋼質波紋管占美國大口徑管路市場的30%以上，美國波紋鋼管的年銷售額達到150億美元。此外，日本、韓國等東亞國家自20世紀末也開始使用波紋管涵。

　　鋼質波紋管在工程應用上具有很多優勢，如結構強度高，是鋼筋混凝土強度的1倍~3倍；使用壽命長，可達100年以上；重量輕、施工便捷，重量只有水泥制品的10%~20%，且土建與管體拼裝可分開同時實施，施工期短，工期可縮短一半；軸向具有柔性，可適用于復雜地質條件和沉降比較嚴重的地區；在施工條件比較惡劣的地區或者特殊地質條件下，工程實際造價比同類跨徑的鋼筋混凝土橋、涵洞低；幾乎不用維護，運行維護成本低；可進行工廠集中化生產，不受環境影響，有利于降低成本和質量控制；現場安裝方便，無須使用大型設備；環保低碳，減少或根本舍棄了常規建材，如水泥、黃沙、石子、木材的使用，有利于環境保護。

　　隨著環保意識增強、勞動力成本上升以及對施工要求提高，美國和加拿大等國家將鋼質波紋管的應用領域不斷擴大，幾乎涵蓋了所有過去以混凝土、普通鋼板為建構筑材料的領域，主要包括：公路、鐵路和礦山隧道類，河流、污水、排水的溝渠和管道類，地下基礎保護類，雨水、油類等液體儲罐或井類，固體倉類，簡易倉庫和廠房類。

　　尤其值得注意的是，在面對暴雨導致的城市內澇問題時，美國的解決方案就是采取由CSP材料建成的地下雨水收集和釋放系統。這種系統在美國作為停車場、公園、體育場館、路堤、雨水淤積帶、洪泛區、排水渠、洼地等商業、公共和民用建筑、公路設施的輔助系統，得到了大范圍推廣。

　　我國鋼質波紋管技術面臨三大問題

　　制造工藝和裝備簡陋。鋼制波紋管制造業在我國推廣時間僅有10多年，目前制造裝備和工藝技術水平總體還比較落后。一方面，我國目前只能制造鍍鋅涂層的波紋管，并且大部分采用成型后簡易熱鍍鋅工藝，對環境污染嚴重，鍍層厚度無法保證，嚴重影響使用壽命；另一方面，制造設備簡陋，自動化水平比較低，以簡單手動加工的單體設備為主。國內專業為波紋管做配套設備的企業僅有2家~3家，大口徑管加工設備、連續化生產線以及定型設備和噴涂設備的生產制造企業就更少了。一些波紋鋼管制造企業不得不自己開發一些專用設備。此外，我國相關制造企業還存在規模偏小，分布不合理等問題。目前，中國有50家~100家鋼制波紋管制造企業，主要分布在10個省，其中排名前3位的是河北、江蘇和四川；最為集中的是河北衡水和泊頭地區，占中國鋼制波紋管產能的80%以上。國內大部分省份無相關制造企業，限制了鋼質波紋管技術應用推廣。

　　產品單一、粗糙，應用面窄。我國鋼制波紋管品種還比較少，一般以小尺寸的圓形或拱形為主，大量異型管、大尺寸管（整管直徑大于4米、拼裝管直徑大于9米、拱形板大于13米）、特種端頭、特種倉體和罐體還不能生產，由于生產裝備的落后，加工尺寸精度不能保證。

　　目前，我國鋼制波紋管已經在公路、鐵路、少部分市政工程以及少量倉儲罐體有應用。其中，公路、鐵路的涵洞應用最多。與國外相比，我國在水利工程、市政工程、礦山、工業項目、生態保護、特種罐體、特種倉體等的應用較少。

　　應用研究和標準滯后。我國自1997年在青海開始鋼制波紋管應用研究，主要集中在交通行業施工方案的選擇優化方面。2006年以來，陸續出臺了《公路橋涵用波形鋼板》《公路涵洞設計細則》《公路涵洞通道用波紋鋼管（板）》《拱形波紋鋼蓋結構技術規程》等4個行業標準，有關適用鋼種標準、環境條件、涂層材料、壽命設計標準、結構設計研究很少，也沒有相關標準。由于應用研究滯后，我國相關標準有很多不合理的地方，如涂層材料方面，我國標準中僅有鍍鋅一種，鍍鋁和聚合物材料尚沒有；在鋅層厚度要求方面，我國標準要求厚度大于63μm，相當于400g/m2，而美國相關標準要求600g/m2以上。另外，美國噴涂材料的使用壽命可以達到50年~100年，而我國的噴涂材料僅保證50年。

　　環保將拉動我國鋼質波紋管需求

　　鋼質波紋管需求量會大幅增加。隨著我國鋼制波紋管相關應用研究和各行業應用標準和規范不斷完善，未來鋼制波紋管需求將大幅增長。其主要影響因素包括以下四方面：

　　一是大規模基礎建設拉動內需，帶來公路、鐵路、水利等鋼質波紋管傳統應用領域的剛性需求；二是應用技術日漸成熟帶來的應用領域擴展，如在國外已普遍應用的各種工業項目的內部管網、礦山、倉儲、水利設施等領域；三是勞動力成本和傳統建筑材料成本上升將提高鋼質波紋管的競爭優勢；四是環保意識的增強和水土保持要求的提高，將帶來更加廣泛的應用。

　　其中，環保政策的從嚴使波紋管對水泥、混凝土制管的替代性增強，而隨著我國治理城市內澇對相關污水設計、排水設計以及水土保持標準的提高，將帶來巨大的市政工程改造需求。此外，先成型后鍍鋅工藝的環保問題將帶來熱軋重鍍鋅板的需求。

　　不可否認，目前各主要波紋管企業一方面很難在國內采購到用于波紋管制造的熱軋鍍鋅板；另一方面由于普通熱軋板價格低廉，采用土法鍍鋅成本又比較低，為降低成本，即使污染比較嚴重，很多企業都選擇土法鍍鋅。隨著國家環保政策收緊，未來土法鍍鋅工藝將被全面禁止，由此將帶來適應各種用途的熱軋重鍍鋅板卷的需求。目前，我國相關裝備和生產線也是空白。

　　制造工藝和裝備技術進步。為了適應下游客戶個性化需求，如大口徑、異型、多用途管和罐體，同時也為了滿足自身效率和產品質量需要，鋼制波紋管制造企業將持續提高工藝技術和裝備水平。目前來看，引進消化吸收國外的裝備和技術，是縮短我國與先進國家差距最有效的途徑。

　　根據國外經濟和社會發展規律，我國鋼質波紋管需求將隨著城鎮化的發展、基礎設施建設的擴張而大幅增長。而且，環保政策從嚴，也將迫使中國現有的鋼制波紋管制造企業廢棄先成型后鍍鋅工藝，由此帶來熱軋重鍍鋅板卷的需求。但從整體來看，與發達國家相比，我國鋼制波紋管制造和應用還存在較大差距，制造裝備和產品質量亟待提高，產品品種和應用領域也還有待擴展。