応用

硬質PVCパイプおよびパイプ継手は、我が国の多くのPVC製品において急速な成長傾向にあり、プラスチックパイプの最大の消費品種でもあります。近年、我が国におけるPVCパイプの宣伝と促進、特に関連する国家政策の支援の後、PVCパイプの生産と応用は大きな発展を遂げました。PVCパイプの生産はプラスチックパイプの総生産量の50％以上を占めています。工業、建設、農業などの多くの産業で広く使用されています。

塩ビ管の開発

1.塩ビ管のメリット

汎用樹脂の製造において、PVC 樹脂はエチレン消費量が最も少なく、製造コストも最も低くなります。国内生産におけるPVC1トン当たりのエチレン消費量は0.5314トン、ポリエチレン1トン当たりの平均エチレン消費量は1.042トンです。中国における PVC 樹脂 1 トンあたりのエチレン消費量は、ポリエチレンの消費量よりも約 50% 少ないです。PVC の製造に使用される原料の塩素ガスは、塩素ガスを生成する苛性ソーダの製造のバランスを取る重要な方法です。苛性ソーダは国民経済に欠かせない非常に重要な原料です。また、プラスチック製品の観点から見ると、PVCは各種助剤との相性が良く、パイプ製造時に安価な充填剤を大量に添加できるため、製造コストが大幅に削減されます。

金属パイプと比較して、PVCの立方メートル当たりのPVCパイプの生産量と鋼とアルミニウムの立方メートル当たりの生産量を計算すると、鋼材のエネルギー消費量は316KJ/m3、アルミニウムのエネルギー消費量は619KJ/m3、PVCのエネルギー消費量は70KJ/m3です。 、スチールのエネルギー消費量はPVCの4.5倍、アルミニウムのエネルギー消費量はPVCの8.8倍です。また、PVCパイプの生産加工エネルギー消費量は、同じ口径の金属パイプのわずか3分の1です。同時に、PVCパイプの滑らかな壁、腐食腫瘍がなく、高い送水効率により、輸液用に約20％の電力を節約できます。

PVCパイプは優れた機械的特性を持ち、優れた耐食性を持ち、使用過程で軽量で、設置が便利で、メンテナンスが不要で、公共土木下水道管に鋼材を使用しており、使用過程で腐食しやすいため、頻繁に塗料でコーティングする必要があり、メンテナンス費用が高くなります。一般建築や土木工事の金属管は約20年で取り替えが必要ですが、塩ビ管は加工の良さで50年もの耐用年数を誇ります。したがって、PVCパイプは、生産コストが低く、強度が高く、耐食性が高い優れたプラスチック製品です。

一般的に、下水、排水、換気パイプに関しては、PVC パイプは鋳鉄パイプよりも設置コストと人件費を約 16 ～ 37% 節約します。導体チューブの製造コストは、金属導体スリーブを使用する場合に比べて 30 ～ 33% 削減されます。冷水および温水における塩素化ポリ塩化ビニル (PVC) パイプの作用は、同じサイズの銅パイプの使用と比較して 23 ～ 44% のコスト削減になります。したがって、PVC パイプの利点により、各国は PVC パイプの開発と普及を積極的に行っています。

2.塩ビ管の生産と消費

80年以来、我が国はさまざまなモデルのPVCパイプ押出生産ラインを数千台導入してきました。現在、我が国のUPVC（硬質PVC）管および管継手の生産工場は600以上、総生産能力は110万トン/年以上、生産規模1万トン/年のメーカーは30社以上あり、年間0.5～10,000トン規模のメーカー60社以上のUPVC管および管継手の生産設備は基本的に国内生産を実現しています。

我が国では、PVCパイプはPEパイプやPPパイプよりも早く開発され、種類が多く、優れた性能があり、広く使用されており、市場で重要な位置を占めています。1999年末までに、中国には2000以上のプラスチックパイプ生産ラインがあり、そのうち輸入設備が約15％を占めていた。1999年の我が国の各種プラスチックパイプの生産能力は165万トン/年以上、実際の生産量は約100万トンで、そのうちUPVCパイプが50％以上を占めています。

長年にわたって、世界のPVC市場アプリケーションの中で、建築材料市場は最大であり、最も急速に成長しています。近年、アメリカの建材製品は全製品の60％、西ヨーロッパで62％、日本で50％を占めていますが、我が国では30％未満であり、上昇の余地が大きくあります。建築資材製品では、主にパイプと異形材を製造しており、上下水道管、農業用灌漑管、ガス管、原油管などを含みます。

我が国における UPVC パイプの生産と応用は、第 9 次 5 か年計画期間中に急速な発展を始めており、これは主に政府の強力な支援と UPVC パイプ材料に対する社会の理解の恩恵を受けています。

現在、我が国におけるプラスチックチューブの応用は量だけでなく、種類や仕様においても大きく発展しています。たとえば、一部の都市では、UPVC パイプの排水用途が 90% 以上に達しており、近年、大多数の UPVC パイプ企業が非常に優れた利益を得ています。

第十次五カ年計画期間中、プラスチックパイプの推進と応用は主にUPVCとPEプラスチックパイプであり、他の新しいプラスチックパイプも精力的に開発されました。2005年までに、全国の新築、改築、拡張プロジェクトにおいて、建設排水管の50％にプラスチック管を採用し、都市排水管の20％にプラスチック管を採用し、建物の給水、給湯、暖房管の60％にプラスチック管を採用する。プラスチック管の採用、都市給水管（Dn400以下）の50％にプラスチック管を採用、村落給水管の60％にプラスチック管を採用、都市ガスパイプライン（中低圧管）50％にプラスチック管を採用、建設ワイヤー通しスリーブはプラスチックパイプを80％使用しています。2005 年のプラスチック パイプの需要は 200 万トン以上になると予想されており、その大部分が PVC パイプです。

先進国では、PVCパイプの消費量は一般にプラスチックパイプ市場の70〜80％を占めていますが、中国のPVCパイプはプラスチックパイプの総量の約50％しか占めていないため、我が国のPVCパイプの発展の可能性は高くなります。とても巨大です。先進国における塩ビ管の消費割合は、給水管33％、下水道管22.3％、下水管15.7％、灌漑管5.2％、ガス管0.8％、その他となっています。パイプが22.7％を占めます。このうち、管継手とパイプの消費比率は約1：8です。

建設市場では、耐圧管と非耐圧管の 2 種類の塩ビ管が使用されています。従来、耐圧建材として使用されてきた鋳鉄管や銅管は、腐食が激しいだけでなく、頻繁なメンテナンスや交換が必要で、コストが高くつきます。現在、海外の建築物では圧力給水管が広く使用されており、給湯管は主に塩ビ管が使用されています。小口径塩ビ管（UPVC管、CPVC管）は、低コスト、耐食性に優れ、頻繁なメンテナンスや交換が不要という利点があります。また、鋳鉄管の代わりに大径PVC圧力管（直径100〜900mm）を使用し、小さな泥管を強化し、給水システムは良好な流動性、耐食性、軽量性を備えています。節電、水質良好。屋内下水管および雨水システムパイプとしてのPVCコア層発泡非圧力管は、屋内下水管の騒音問題を解決できます。公共土木下水管は非圧力PVCパイプを採用しており、耐食性があり、硫化水素浸食ではなく、長寿命、軽量、設置コストが低く、接続とシールが簡単で、壊れにくいです。

さらに、建設用ワイヤーパイプと地下ケーブルパイプもPVCパイプ市場であり、現在の国内品種はストレート拡張パイプ、二重壁パイプ、単壁ベローズです。

農業用パイプも PVC 応用の幅広い分野です。我が国は水資源が不足している国に属しており、現在、我が国の農地のほとんどは依然として土壌灌漑を使用しており、水の無駄が非常に深刻です。水不足のため、多くの耕地は十分に灌漑されておらず、作物の収量は低い。また、PVC パイプ灌漑を使用すると、約 50% の水を節約できます。PVC固定または半固定灌漑システム植栽の使用は、水を節約するだけでなく、収量、機器の腐食などの利点を改善し、灌漑および散布施設のコストを大幅に節約します。現在、我が国には固体パイプ灌漑が完全に行われている県はなく、国のほとんどの地域ではまだパイプ灌漑に対する基本的な理解が不足しているため、農村部でのPVCパイプ灌漑の宣伝と推進を強化し、その可能性は非常に大きいです。 。

3.中国で一般的に使用されているいくつかのPVCパイプ

UPVC チューブ: UPVC チューブの最大の用途は建設業界です。現在、全国のすべての省と市の水道管システムおよび住宅用水道管で広く使用されており、主に建設業界で排水管、雨水管、ねじ切り管として使用されています。UPVC チューブは、耐化学腐食性、自己消火性および難燃性、良好なコンディショニング耐性、滑らかな内壁、良好な電気的性能を備えていますが、UPVC チューブの靭性は低く、線膨張係数は大きく、温度範囲は狭いです。鋳鉄管と比較して、UPVC パイプの製造と使用はエネルギーの 55 ～ 68% を節約でき、亜鉛メッキ管と比較して、UPVC 給水パイプの製造と使用はエネルギーの 62 ～ 75% を節約でき、1 あたりの価格を節約できます。同じ仕様のユニットの長さは亜鉛メッキ管の半分であり、設置コストは亜鉛メッキ管よりも70％低くなります。1トンのUPVC給水管を使用すると、12トンの鋳鉄管を置き換えることができます。1 トンの UPVC ベローズで 25 トンの鋼鉄を節約できます。

コア層フォームチューブ：コア層フォームチューブは、通常のUPVCチューブと同じ、三層共押出プロセスによって製造された内層と外層を備えた新しいタイプのチューブです。中央には相対密度 0.7 ～ 0.9 の低発泡層があります。環状剛性は通常のUPVCチューブの8倍で、温度変化に対する安定性と断熱性に優れています。高層ビルの排水システムに最適です。

中実壁チューブと比較して、フォームコア層チューブは原材料を25％以上節約でき、内壁の圧縮能力が大幅に向上します。多数の凸螺旋線を備えたコア層発泡サイレンサーチューブの内壁では、チューブの内壁に沿って水が連続的な螺旋流を起こし、ドレンパイプの中心に空気の柱が形成され、内部の圧力が低下します。パイプは10％減少し、一般的な容量は10倍に増加し、排気量は6倍に増加し、騒音は通常のUPVC排水管より30-40db低くなります。

PVCラジアル強化パイプ：特殊な金型と成形追従装置を使用してこのパイプを製造した、一種の太径超強化リングガラス粒パイプです。パイプの外壁を放射状に補強するのが特徴で、パイプリングの剛性と圧縮強度を大幅に向上させることができます。特に都市工学における排水に適しています。

二重壁ベローズ: 二重壁ベローズは、2 本の同心管を同時に押し出し、次にベローズの外管を滑らかな内壁を持つ銅管に溶接することによって作られます。滑らかな内壁と波形の外壁を備えており、通常のUPVCチューブと比較して軽量で高強度であり、原材料を40〜60％節約でき、主に通信ケーブルパイプ、建設排気管、農業用排水管に使用されます。

PVCタイムスルー強化パイプ：内外二層のプラスチック押出成形により、合成繊維で挟み込まれており、柔軟性が高く、曲げることができます。PVC透明パイプは耐酸性、耐アルカリ性、耐油性、耐老化性に優れており、ゴムパイプの代替として使用でき、価格も安価です。窒素、酸素、一酸化炭素、その他のガスや水、希アルカリ、油、その他の液体の輸送に広く使用され、給湯器、噴霧器、ガス調理器の導管としても使用できます。

CPVCパイプ：CPVCパイプは、塩素含有量が66％以上の塩素化ポリ塩化ビニルで加工された、耐熱性に優れたプラスチックパイプの一種です。CPVCパイプはUPVCパイプに比べて耐熱温度が30℃以上高く、寸法安定性が向上し、線膨張係数が小さくなります。CPVCチューブは耐熱性、耐老化性、耐薬品性が優れており、沸騰水でも変形せず、熱水、耐腐食性の液体およびガスの輸送に使用できます。