Pvc-o、中国名二軸延伸ポリ塩化ビニルは、PVCパイプの新しい進化形であり、パイプを製造するための特殊な延伸処理技術を通じて、押出法で製造されたPVC-Uパイプを軸方向と円周方向に引き伸ばし、 PVCの長鎖分子がパイプ内に二軸配置されています。高強度、高靱性、耐衝撃性、耐疲労性に優れた新しい塩ビパイプが得られました。
中国名:二軸延伸ポリ塩化ビニル
外国語名：PVC-O
用途：給排水工学
元の会社: Uponor UK
登場：1970年
開発の歴史
PVC-O は、1970 年に英国の Yorkshirelmperial Plastics (Uponor) によって最初に開発され、それ以来、Molecor、Wawin などによって生産されています。初期段階では、押出成型・冷却したPVC-Uパイプセグメント（厚肉エンブリオ）を金型内で加熱して必要なサイズに膨張させる「オフライン」加工プロセス（2段階加工法）を採用しました。そして、配向を実現するために圧力をかける。PVC-O は実験研究と実用化によって優れた性能を持っていることが証明されていますが、「オフライン」処理プロセスは生産速度が遅く、設備投資が高額であり、普及が困難です。その後、押出プロセスの「インライン」方向で PVC-O を連続生産するように開発されました。製造プロセスは、パイプ押出ラインで PVC-U パイプ（厚肉材料の初期）を押し出し、リング拡張と軸延伸によって二軸配向を達成し、その後冷却して成形するワンステップ処理方法です。 PVC-O パイプに挿入します。「インライン」二軸延伸生産プロセスにより、生産効率が大幅に向上し、製造コストが削減され、PVC-O およびその他のパイプの競争力が強化されます。2014年、国内企業の宝塑管が主導的に乾式オンラインワンステップ生産技術を開発し、外国企業の技術独占を打ち破った。
PVC-O チューブは、英国、フランス、オランダ、ポルトガル、米国、オーストラリア、南アフリカ、日本で長年使用されています。米国、オーストラリアおよびその他の国は PVC-O の製品規格を発行しており、国際標準化機構も PVC-O 規格 ISO 16422-2014 を発行しています。中国の国家規格「圧力水輸送用の延伸ポリ塩化ビニル（PVC-O）パイプおよび継手」GB/T41422-2022も2022年4月15日に公布され、2022年11月1日に正式に施行されました。
PVC-O パイプは、元の成形 PVC-U パイプを軸方向および円周方向に引き伸ばしたものであるため、パイプの肉厚は薄くなります。PVC-U給水管と比較して、PVC-O給水管の肉厚は35％〜40％減らすことができ、材料を大幅に節約し、コストを削減します。同時に、製造されたPVC-Uパイプの長鎖分子の配向により、加工中にパイプの直径が増加し、分子配向がリング方向になり、強度と靭性が大幅に向上します。 2 つの物理的特性のうち。分子の配向により、材料の短期および長期の強度が大幅に向上します。MRS45およびMRS50のPVC-O材の50年安全率は、優れた強度と靭性により1.6または1.4と表現できるため、PVC-Oパイプの設計応力は最大28MPaおよび32MPaまで対応可能です。PVC-O の高い靭性の鍵となるのは、分子配向処理によって生成されるラメラ構造です。欠陥や点荷重によって亀裂が発生した場合、層状構造により亀裂が材料を通過することが防止され、亀裂が層を通過する際の応力集中が軽減されることで亀裂の伝播が効果的に抑制されます。もう 1 つの新しいタイプのパイプ – 強化改質 PVC-M パイプは、衝撃強度は向上していますが、引張強度は向上していません。
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応用分野
海外では、PVC-Oは主に給水パイプライン、鉱山パイプライン、非開削敷設および修理パイプライン、ガスパイプネットワークなどの分野で使用されています。Wavin Groupの調査報告書によると、PVC-Oの適用における飲料水パイプネットワークの一部の国は徐々に拡大しており、PVC-Uの代替となりつつあり、オランダ、フランス、スペイン、北米、南米、オーストラリア、他の国では PVC-O パイプラインが大量に使用されています。オランダの飲料水パイプラインネットワークでは 100% PVC-O パイプが使用されており、フランスやその他の国でも 2 年以内にすべてのパイプラインが採用される予定です。都市の給水、農村部の飲料水、節水灌漑、下水排水などの分野で広く使用されています。鉱山の環境は特に厳しく、安全要件は特に厳しいです。腐食性の地下環境では、高強度、高靱性、耐衝撃性、非腐食性を備えた PVC-O パイプラインは、非常に競争上の優位性を持っています。
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PVC-O 産業への投資による経済的メリット
オランダの Wavin Group は、長年にわたって PVC-O パイプを製造および使用してきました。Wavin Group の統計によると、PVC-U と PVC-O パイプの投資と支出は次のとおりです。
(1) 原材料の平均節約率は 11.58% です。
(2) PVC-O 投資の 2.5 ～ 3 倍 (欧州)。
(3) 収量は 300 ～ 650 kg/h で、長さは 20% ～ 40% 増加します。
(4) 拒否率は 2% ～ 4% 増加します。
(5) エネルギー消費量を 25% 増加します。
(6) 人的運営コストが 10% ～ 15% 増加します。
(7) 生産ラインの長さは 25% 延長されます。
総合的に計算すると、1mパイプの投資額は33%～44%削減でき、価格は10%～15%上昇します。目に見えて、PVC-O パイプは 1 回限りの投資であり、生涯の収入となります。
現在、国内の宝プラスチック管会社も同業界に技術移転とサービスを提供しており、四川宜賓天源、ブラジルコール、その他の大手プラスチック加工企業も参加している。
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発展の展望
国際情勢の変化と発展は、我が国のPVCパイプシステムの発展にとって前例のない歴史的な機会を提供しています。石油価格の高騰により、多くの用途で PVC 配管システムと競合するポリ炭化水素配管システムは深刻な影響を受けていますが、石炭ベースの PVC は低価格を維持することで競争力を高めています。
PVC配管システムは70年近い開発の歴史があり、その高弾性率、高強度、低価格の利点により、プラスチック配管システムの世界最大の用途であり、現代社会の多くの分野で広く使用されています。中国のプラスチックパイプライン産業の急速な発展により、中国は世界のプラスチックパイプラインの生産と応用の大国の一つになりました。我が国の塩ビパイプの生産能力は年間200万トン以上で、プラスチックパイプ総量の約50％にすぎませんが、先進国では一般に塩ビパイプの消費量が70％～80％を占めています。プラスチックパイプ市場の動向。
21世紀に入り、PVCパイプは多くの競合他社に直面しています。特にHDPE（PE63からPE80、PE100など）などの樹脂特性の明らかな向上により、PEパイプは優れた靭性とウォーターハンマー衝撃耐性を備えています。また、各国の環境保護団体からの塩素批判により、塩ビパイプは厳しい状況に直面しています。しかし、PVC パイプが PE パイプよりも一部の有毒物質や有害物質の浸透を防ぐことができるということは、長い間無視されてきました。世界のパイプ市場の将来、またはPVCパイプが支配的な地位を占める根本的な理由は、技術革新、技術進歩にあります。PVC樹脂とPVCパイプの革新的な技術の応用、特にPVCパイプ加工技術とプロセスの革新により、PVCパイプの経済性が大幅に向上し、新しい応用分野が開かれました。
投稿日時: 2022 年 12 月 15 日