יישום

Pvc-o, שם סיני פוליוויניל כלוריד בעל אוריינטציה דו-צירית, הוא צורה חדשה של אבולוציה של צינור PVC, באמצעות טכנולוגיית עיבוד האוריינטציה המיוחדת לייצור הצינור, צינור ה-PVC-U המיוצר בשיטת האקסטרוזיה נמתח בציר ובהיקף, כך מולקולות שרשרת ארוכה של PVC בצינור בסידור הדו-צירי.התקבל צינור PVC חדש בעל חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, עמידות בפני פגיעה ועייפות גבוהה.

שם סיני: פוליוויניל כלוריד בכיוון דו-צירי

שם שפה זרה: PVC-O

יישום: הנדסת אספקת מים וניקוז

חברה מקורית: Uponor UK

הופיע: 1970

היסטוריה של התפתחות

PVC-O פותח לראשונה על ידי Yorkshirelmperial Plastics (Uponor) בבריטניה בשנת 1970 ומאז מיוצר על ידי Molecor, Wawin ואחרים.בשלב המוקדם אומץ תהליך העיבוד "אופ-ליין" (שיטת עיבוד דו-שלבי), במסגרתו הורחב מקטע צינור ה-PVC-U מקורר (עובר עבה) לגודל הנדרש בתבנית על ידי חימום. ולוחצים לממש את האוריינטציה.מחקר ניסיוני ויישום מעשי מוכיחים של-PVC-O יש ביצועים יוצאי דופן, אך לתהליך העיבוד "לא מקוון" יש מהירות ייצור נמוכה והשקעת ציוד גבוהה, וקשה להפוך אותו לפופולארי.מאוחר יותר התפתח בתהליך האקסטרוזיה אוריינטציה "in-line", ייצור מתמשך של PVC-O.תהליך הייצור הוא שיטת עיבוד חד-שלבית, כלומר, בקו שחול הצינורות, צינור ה-PVC-U (עובר חומר עבה) הוחלף כדי להשיג כיוון דו-צירי דרך הרחבת הטבעת ומתיחה צירית, ולאחר מכן קירור ועיצוב לתוך צינור PVC-O.תהליך הייצור בכיוון הדו-צירי "בשורה" משפר מאוד את יעילות הייצור, מפחית את עלויות הייצור ומשפר את התחרותיות של PVC-O וצינורות אחרים.בשנת 2014, Baoplastic Pipe, מיזם מקומי, לקח את ההובלה בפיתוח טכנולוגיית הייצור המקוון היבש של צעד אחד, ששברה את המונופול הטכנולוגי של מפעלים זרים.

צינורות PVC-O נמצאים בשימוש בבריטניה, צרפת, הולנד, פורטוגל, ארה"ב, אוסטרליה, דרום אפריקה ויפן במשך שנים רבות.ארצות הברית, אוסטרליה ומדינות נוספות פרסמו את תקן המוצר של PVC-O, וארגון התקנים הבינלאומי פרסם גם את תקן PVC-O -ISO 16422-2014.התקן הלאומי של סין "צינור ואביזרי מכוון פוליוויניל כלוריד (PVC-O) להובלת מים בלחץ" GB/T41422-2022 הוכרז גם הוא ב-15 באפריל, 2022, ויושם באופן רשמי ב-1 בנובמבר 2022.

מכיוון שצינור ה-PVC-O הוא מתיחה צירית והיקפית של צינור ה-PVC-U המקורי שנוצר, עובי הדופן של הצינור דק.בהשוואה לצינור אספקת מים PVC-U, ניתן להפחית את עובי הדופן של צינור אספקת מים PVC-O ב-35%-40%, מה שחוסך מאוד את החומר ומפחית את העלות.יחד עם זאת, בשל הכיוון של מולקולות השרשרת הארוכות של צינור ה-PVC-U המיוצר, קוטר הצינור גדל בעיבוד, מה שהופך את הכיוון המולקולרי לכיוון הטבעת ומביא לשיפור מהותי בחוזק ובקשיחות משתי התכונות הפיזיקליות.כיוון המולקולות מגדיל מאוד את חוזק החומר הקצר והארוך.בשל החוזק והקשיחות יוצאי הדופן, מקדם הבטיחות ל-50 שנה של חומר ה-PVC-O של MRS45 ו-MRS50 יכול להתבטא כ-1.6 או 1.4, כך שהמתח העיצובי של צינור ה-PVC-O יכול להיות עד 28MPa ו-32MPa.המבנה הלמלרי המיוצר על ידי עיבוד אוריינטציה מולקולרית הוא המפתח לקשיחות הגבוהה של PVC-O.אם מתרחשים סדקים עקב פגמים ועומסים נקודתיים, מבנה השכבות ימנע מהסדק לעבור דרך החומר, והתפשטות הסדק מעוכבת למעשה על ידי ריכוז מתח מופחת כשהסדק עובר דרך השכבות.סוג חדש נוסף של צינור - צינור PVC-M מוקשח, אמנם חוזק הפגיעה שלו משופר, אבל חוזק המתיחה אינו משופר.

02

תחום יישום

במדינות זרות, PVC-O משמש בעיקר בצינורות אספקת מים, צינור מכרה, הנחת ותיקון צינורות ללא תעלה, רשת צינורות גז ושדות אחרים.כמה מדינות ברשת צינורות מי השתייה ביישום PVC-O מתרחבות בהדרגה, והופכות לתחליף ל-PVC-U, על פי דוח הסקר של Wavin Group, הולנד, צרפת, ספרד, צפון אמריקה, דרום אמריקה, אוסטרליה ו מדינות אחרות נמצאות בכמויות גדולות של שימוש בצינורות PVC-O.לרשת צינורות מי השתייה בהולנד יש 100% שימוש בצינור PVC-O, צרפת ומדינות אחרות בשנתיים הקרובות יאומצו כולם.נעשה בו שימוש נרחב באספקת מים עירונית, מי שתייה כפריים, השקיה חוסכת מים וניקוז ביוב ושדות אחרים.סביבת המכרה קשוחה במיוחד ודרישות הבטיחות מחמירות במיוחד.בסביבה התת-קרקעית קורוזיבית, לצינור PVC-O בעל חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, עמידות בפני פגיעות ואי-קורוזיה יש יתרון תחרותי מאוד.

03

יתרונות כלכליים של השקעה בתעשיית PVC-O

Wavin Group בהולנד מייצרת והשתמשה בצינורות PVC-O במשך שנים רבות.על פי הנתונים הסטטיסטיים של Wavin Group, בהשוואה ל-PVC-U, ההשקעה וההוצאות בצינורות PVC-O הן כדלקמן:

(1) החיסכון הממוצע בחומרי גלם הוא 11.58%.

(2) פי 2.5-3 יותר השקעת PVC-O (באירופה).

(3) התשואה היא 300-650 ק"ג לשעה, והאורך גדל ב-20%-40%.

(4) שיעור הדחייה עולה ב-2%-4%.

(5) הגדל את צריכת האנרגיה ב-25%.

(6) גידול של 10%-15% בעלויות תפעול כוח האדם.

(7) אורך קו הייצור יוגדל ב-25%.

בחישוב מקיף ניתן להוזיל את ההשקעה של צינור 1 מ' ב-33%-44%, ולהעלות את המחיר ב-10%-15%.צינור PVC-O גלוי הוא השקעה חד פעמית, הכנסה לכל החיים.

כיום, חברות מקומיות של צינורות פלסטיק באו מספקות גם העברת טכנולוגיה ושירותים לאותה תעשייה, אליה הגיעו לרבות סצ'ואן ייבין טיאניואן, ברזיל קול ומפעלים גדולים אחרים לעיבוד פלסטיק.

04

סיכוי לפיתוח

השינוי והפיתוח של המצב הבינלאומי מספק הזדמנות היסטורית חסרת תקדים לפיתוח מערכת צינורות PVC בארצנו.מערכות צנרת פולי-פחמימנית, המתחרות עם מערכות צנרת PVC ביישומים רבים עקב מחיר הנפט המרקיע שחקים, נפגעו קשות, בעוד PVC מבוסס פחם הגדיל את התחרותיות שלו על ידי שמירה על מחירים נמוכים.

למערכת צנרת PVC יש כמעט 70 שנות היסטוריה של פיתוח, בגלל המודולוס הגבוה שלה, החוזק הגבוה ויתרונות המחיר הנמוכים, כך שהיא הייתה השימוש הגדול בעולם במערכת צנרת פלסטיק, נעשה בה שימוש נרחב בתחומים רבים בחברה המודרנית.עם ההתפתחות המהירה של תעשיית צינורות הפלסטיק הסינית, היא הפכה לאחת המדינות הגדולות של ייצור ויישום צינורות פלסטיק בעולם.כושר הייצור של צינור ה-PVC בארצנו הוא יותר מ-2 מיליון t/a, המהווה רק כ-50% מהכמות הכוללת של צינור הפלסטיק, בעוד שבמדינות מפותחות, צריכת צינור ה-PVC מהווה בדרך כלל 70%-80% של שוק צינורות הפלסטיק.

במאה ה-21, צינור PVC מתמודד עם מתחרים רבים, במיוחד בשל השיפור הברור של תכונות שרף כגון HDPE (כגון PE63 עד PE80 ו-PE100), לצינור PE יש קשיחות מעולה ועמידות בפני פטיש מים.בנוסף, הביקורת על הכלור מצד ארגונים להגנת הסביבה במדינות שונות גורמת לצינורות PVC להתמודד עם מצב חמור.עם זאת, התעלמו מזה זמן רב שצינורות PVC יכולים למנוע חדירת כמה חומרים רעילים ומזיקים בצורה טובה יותר מצינורות PE.בעתיד של שוק הצינורות העולמי בעמדה הדומיננטית או צינור PVC, הסיבה הבסיסית נעוצה בחדשנות טכנולוגית, קידמה טכנולוגית.היישום של טכנולוגיה חדשנית של שרף PVC וצינור PVC, במיוחד החדשנות של טכנולוגיית ותהליך עיבוד צינורות PVC, שיפרה משמעותית את הכלכלה של צינור PVC ופתחה תחומי יישום חדשים.