Anwendung

PVC-O, chinesischer Name für biaxial orientiertes Polyvinylchlorid, ist eine neue Form der Entwicklung von PVC-Rohren. Durch die spezielle Ausrichtungsverarbeitungstechnologie zur Herstellung des Rohrs wird das durch Extrusionsverfahren hergestellte PVC-U-Rohr axial und in Umfangsrichtung gedehnt, so dass das Langkettige PVC-Moleküle im Rohr in biaxialer Anordnung.Es wurde ein neues PVC-Rohr mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit, hoher Schlag- und Ermüdungsbeständigkeit erhalten.

Chinesischer Name: biaxial orientiertes Polyvinylchlorid

Fremdsprachiger Name: PVC-O

Anwendung: Wasserversorgungs- und Entwässerungstechnik

Ursprüngliche Firma: Uponor UK

Erschien: 1970

Entwicklungsgeschichte

PVC-O wurde erstmals 1970 von Yorkshirelmperial Plastics (Uponor) in Großbritannien entwickelt und wird seitdem von Molecor, Wawin und anderen hergestellt.In der Anfangsphase wurde das „Offline“-Verarbeitungsverfahren (zweistufige Verarbeitungsmethode) eingeführt, bei dem das extrusionsgeformte und abgekühlte PVC-U-Rohrsegment (dicker Embryo) in der Form durch Erhitzen auf die erforderliche Größe expandiert wurde und Druck ausüben, um die Orientierung zu erkennen.Experimentelle Forschung und praktische Anwendung beweisen, dass PVC-O eine außergewöhnliche Leistung aufweist, der „Offline“-Verarbeitungsprozess jedoch eine niedrige Produktionsgeschwindigkeit und hohe Ausrüstungsinvestitionen aufweist und schwer bekannt zu machen ist.Später entwickelte sich im Extrusionsverfahren die „Inline“-Ausrichtung zur kontinuierlichen Produktion von PVC-O.Der Produktionsprozess ist ein einstufiges Verarbeitungsverfahren, das heißt, in der Rohrextrusionslinie wurde das PVC-U-Rohr (Embryo aus dickem Material) extrudiert, um durch die Ringexpansion und axiale Streckung eine biaxiale Orientierung zu erreichen und anschließend abzukühlen und zu formen in das PVC-O-Rohr.Der „Inline“-Produktionsprozess mit biaxialer Ausrichtung verbessert die Produktionseffizienz erheblich, senkt die Herstellungskosten und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit von PVC-O- und anderen Rohren.Im Jahr 2014 übernahm Baoplastic Pipe, ein inländisches Unternehmen, die Führung bei der Entwicklung der trockenen Online-Einstufen-Produktionstechnologie, die das Technologiemonopol ausländischer Unternehmen brach.

PVC-O-Schläuche werden seit vielen Jahren in Großbritannien, Frankreich, Holland, Portugal, den USA, Australien, Südafrika und Japan verwendet.Die Vereinigten Staaten, Australien und andere Länder haben den Produktstandard für PVC-O veröffentlicht, und die International Standards Organization hat auch den PVC-O-Standard ISO 16422-2014 veröffentlicht.Chinas nationaler Standard „Orientierte Polyvinylchlorid (PVC-O)-Rohre und -Formstücke für den Druckwassertransport“ GB/T41422-2022 wurde ebenfalls am 15. April 2022 verkündet und am 1. November 2022 offiziell umgesetzt.

Da das PVC-O-Rohr eine axiale und umfangsmäßige Dehnung des ursprünglich geformten PVC-U-Rohrs darstellt, ist die Wandstärke des Rohrs dünn.Im Vergleich zu PVC-U-Wasserversorgungsrohren kann die Wandstärke von PVC-O-Wasserversorgungsrohren um 35–40 % reduziert werden, was erheblich Material spart und die Kosten senkt.Gleichzeitig vergrößert sich aufgrund der Ausrichtung der langkettigen Moleküle des hergestellten PVC-U-Rohrs der Durchmesser des Rohrs bei der Verarbeitung, was zu einer molekularen Ausrichtung in Ringrichtung führt und eine wesentliche Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit mit sich bringt der beiden physikalischen Eigenschaften.Die Ausrichtung der Moleküle erhöht die Kurz- und Langzeitfestigkeit des Materials erheblich.Aufgrund der hervorragenden Festigkeit und Zähigkeit kann der 50-jährige Sicherheitsfaktor des PVC-O-Materials von MRS45 und MRS50 mit 1,6 oder 1,4 ausgedrückt werden, sodass die Auslegungsspannung des PVC-O-Rohrs bis zu 28 MPa und 32 MPa betragen kann.Die durch die molekulare Orientierungsverarbeitung erzeugte Lamellenstruktur ist der Schlüssel zur hohen Zähigkeit von PVC-O.Wenn Risse aufgrund von Defekten und Punktlasten auftreten, verhindert die Schichtstruktur, dass der Riss das Material durchdringt, und die Rissausbreitung wird durch eine verringerte Spannungskonzentration beim Durchgang des Risses durch die Schichten wirksam gehemmt.Ein weiterer neuer Rohrtyp – gehärtetes modifiziertes PVC-M-Rohr, dessen Schlagfestigkeit zwar verbessert ist, die Zugfestigkeit jedoch nicht.

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Anwendungsbereich

Im Ausland wird PVC-O hauptsächlich in Wasserversorgungsleitungen, Minenleitungen, grabenlosen Verlege- und Reparaturleitungen, Gasleitungsnetzen und anderen Bereichen eingesetzt.Laut dem Umfragebericht der Wavin Group wird in einigen Ländern die Anwendung von PVC-O im Trinkwasserleitungsnetz schrittweise ausgeweitet und wird zu einem Ersatz für PVC-U, darunter die Niederlande, Frankreich, Spanien, Nordamerika, Südamerika, Australien und Andere Länder verwenden große Mengen an PVC-O-Pipelines.Das Trinkwasserleitungsnetz in den Niederlanden verwendet zu 100 % PVC-O-Rohre, Frankreich und andere Länder werden in den nächsten zwei Jahren alle eingeführt.Es wird häufig in der städtischen Wasserversorgung, im ländlichen Trinkwasserbereich, bei der wassersparenden Bewässerung und Abwasserentsorgung und in anderen Bereichen eingesetzt.Die Minenumgebung ist besonders rau und die Sicherheitsanforderungen sind besonders streng.In der korrosiven Untergrundumgebung haben PVC-O-Rohrleitungen mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit, Schlagfestigkeit und Korrosionsfreiheit einen großen Wettbewerbsvorteil.

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Wirtschaftliche Vorteile einer Investition in die PVC-O-Industrie

Die Wavin Group in den Niederlanden produziert und verwendet seit vielen Jahren PVC-O-Rohre.Laut Statistiken der Wavin Group sind die Investitionen und Ausgaben für PVC-O-Rohre im Vergleich zu PVC-U wie folgt:

(1) Die durchschnittliche Rohstoffeinsparung beträgt 11,58 %.

(2) 2,5- bis 3-mal höhere PVC-O-Investitionen (in Europa).

(3) Die Ausbeute beträgt 300–650 kg/h und die Länge wird um 20–40 % erhöht.

(4) Die Ablehnungsrate steigt um 2–4 %.

(5) Energieverbrauch um 25 % steigern.

(6) 10–15 % höhere Personalkosten.

(7) Die Länge der Produktionslinie wird um 25 % erhöht.

Durch eine umfassende Berechnung kann die Investition für 1 m Rohr um 33–44 % reduziert und der Preis um 10–15 % erhöht werden.Sichtbare PVC-O-Rohre sind eine einmalige Investition und lebenslanges Einkommen.

Derzeit bieten inländische Bao-Kunststoffrohrunternehmen auch Technologietransfer und Dienstleistungen für dieselbe Branche an, darunter Sichuan Yibin Tianyuan, Brazil Cole und andere große Kunststoffverarbeitungsunternehmen.

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Entwicklungsperspektive

Die Veränderung und Entwicklung der internationalen Situation bietet eine beispiellose historische Chance für die Entwicklung von PVC-Rohrsystemen in unserem Land.Polykohlenwasserstoff-Rohrleitungssysteme, die aufgrund des explodierenden Ölpreises in vielen Anwendungen mit PVC-Rohrleitungssystemen konkurrieren, sind stark betroffen, während kohlebasiertes PVC seine Wettbewerbsfähigkeit durch die Beibehaltung niedriger Preise gesteigert hat.

PVC-Rohrleitungssysteme können auf eine fast 70-jährige Entwicklungsgeschichte zurückblicken, da sie aufgrund ihres hohen Moduls, ihrer hohen Festigkeit und ihres niedrigen Preises die weltweit größte Verwendung von Kunststoff-Rohrleitungssystemen darstellen und in vielen Bereichen der modernen Gesellschaft weit verbreitet sind.Mit der rasanten Entwicklung der chinesischen Kunststoffrohrleitungsindustrie hat sich das Land zu einem der größten Länder der Welt für die Herstellung und Anwendung von Kunststoffrohrleitungen entwickelt.Die Produktionskapazität von PVC-Rohren in unserem Land beträgt mehr als 2 Millionen Tonnen pro Jahr, was nur etwa 50 % der Gesamtmenge an Kunststoffrohren ausmacht, während in entwickelten Ländern der Verbrauch von PVC-Rohren im Allgemeinen 70–80 % ausmacht. des Kunststoffrohrmarktes.

Im 21. Jahrhundert stehen PVC-Rohre vielen Konkurrenten gegenüber, insbesondere aufgrund der offensichtlichen Verbesserung der Harzeigenschaften wie HDPE (z. B. PE63 bis PE80 und PE100). PE-Rohre weisen eine hervorragende Zähigkeit und Wasserschlagfestigkeit auf.Darüber hinaus stellt die Kritik von Umweltschutzorganisationen in verschiedenen Ländern an Chlor PVC-Rohren vor eine schwierige Situation.Allerdings wurde lange Zeit ignoriert, dass PVC-Rohre das Eindringen einiger giftiger und schädlicher Stoffe besser verhindern können als PE-Rohre.In der Zukunft des Weltrohrmarktes in der beherrschenden Stellung von PVC-Rohren liegt der Hauptgrund in der technologischen Innovation und dem technologischen Fortschritt.Die Anwendung innovativer Technologien für PVC-Harz und PVC-Rohre, insbesondere die Innovation der PVC-Rohrverarbeitungstechnologie und -prozesse, hat die Wirtschaftlichkeit von PVC-Rohren erheblich verbessert und neue Anwendungsfelder eröffnet.