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本人親自參加6月底在長(zhǎng)沙舉行的2013電線電纜學(xué)術(shù)年會(huì),將會(huì)議總結(jié)分享給大家。
我現(xiàn)就代表公司參加在湖南長(zhǎng)沙舉辦的(6月28日-30日)中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年,以鋁合金為核心議題的專題會(huì)議內(nèi)容向你和其它領(lǐng)導(dǎo)同事報(bào)過(guò)如下。
本次會(huì)議前期并沒(méi)有大規(guī)模的媒體宣傳和炒作,原估計(jì)參會(huì)代表百人左右,但當(dāng)日?qǐng)?bào)道參會(huì)的廠家和代表創(chuàng)出了年會(huì)人數(shù)的新記錄,與會(huì)代表300多人,廠家、使用單位及科研單位百余家,由此可見(jiàn)“鋁合金”的概念已經(jīng)在當(dāng)下可以說(shuō)是炒的很熱,引起了多方關(guān)注,參會(huì)廠家包括了國(guó)內(nèi)很多大的電纜廠,如:上上、漢纜、寶勝、遠(yuǎn)東、特變電、中天、亨通,還有國(guó)外的廠家或分公司如:特邀了美國(guó)通用電纜中國(guó)公司、普瑞斯曼中國(guó)投資公司、特克斯特上海公司等參加,也有生產(chǎn)鋁合金的熔煉爐、時(shí)效爐、連軋連鑄、鎧裝、檢測(cè)等廠家也都要參加,通過(guò)3天的會(huì)議,聽(tīng)取了近30篇的論文現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告,使我對(duì)鋁合金及鋁合金電纜的應(yīng)用研究有了更深層次的認(rèn)識(shí),其中很多專家學(xué)者的觀點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,為我們以后是否上馬合金電纜要關(guān)注那些問(wèn)題提出了指導(dǎo)性的建議,我就多方觀點(diǎn)認(rèn)為有價(jià)值的匯報(bào)如下:
1、國(guó)內(nèi)已經(jīng)興起的“鋁合金電纜熱”值得深思,雖然AA-8000系列鋁合金電纜已經(jīng)是國(guó)外幾十年前的產(chǎn)品,但目前在國(guó)內(nèi)的推廣還面臨了諸多問(wèn)題,很多廠家“說(shuō)上就上”其中會(huì)有很大的投資和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),其生產(chǎn)的產(chǎn)品制造工藝并不簡(jiǎn)單,工廠必須具備AA-8000系列鋁合金桿的熔爐、軋機(jī)、拉絲、退火、絞線壓緊、連鎖鎧裝的裝備能力,投資巨大,更需要高技術(shù)的工藝技術(shù)人才作為支撐,期間的時(shí)間市場(chǎng)過(guò)度時(shí)間可能需要很長(zhǎng)的一段路要走……
2.國(guó)外50多年的建筑電氣線路工程的實(shí)踐證明,鋁合金導(dǎo)體和鋁合金電纜已經(jīng)在國(guó)外是十分成熟的技術(shù),性能安全可靠可以選用,中國(guó)的企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)吸收和消化,并不斷改進(jìn),在中國(guó)的建筑市場(chǎng)更是應(yīng)該推廣的先驅(qū),應(yīng)提倡“以鋁節(jié)銅”的理念,而不應(yīng)該將鋁合金神話,將銅芯電纜丑化,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)可以應(yīng)用的場(chǎng)合倡導(dǎo)應(yīng)用,這樣才能創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,要注重加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管,重視產(chǎn)品質(zhì)量,不應(yīng)把國(guó)外好的東西在國(guó)內(nèi)做爛……
3. 鋁合金導(dǎo)體在線纜工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域主要有架空輸電電纜,電力電纜、通信屏蔽線、汽車線、航空導(dǎo)線、電磁線等。其中架空輸電線中應(yīng)用的強(qiáng)度鋁合金線分為高強(qiáng)度和中強(qiáng)度兩個(gè)系列。高強(qiáng)度鋁合金復(fù)合GB/T23308-2009標(biāo)準(zhǔn),中強(qiáng)度鋁合金暫時(shí)沒(méi)有國(guó)標(biāo),強(qiáng)度型合金以鋁-鎂-硅系列為主;耐熱型系列按照耐熱等級(jí)和導(dǎo)電率等分為四個(gè)等級(jí),AT1-AT4,耐熱等級(jí)從150度到230度,該產(chǎn)品以鋁-鎬合金為主。高強(qiáng)度鋁合金線其優(yōu)越性在于抗拉強(qiáng)度高,用于工程張力負(fù)荷大條件下,如大跨越工程以及風(fēng)載大,覆冰中的輸電區(qū)域,但其導(dǎo)電率相對(duì)偏低,線路損耗相對(duì)大,因此只能使用在區(qū)域線路中。中強(qiáng)度鋁合金線是硬鋁線強(qiáng)度的1.5倍,導(dǎo)電鋁與鋁相近,并具有良好的延伸率和抗蠕變性能,所以具有廣泛的應(yīng)用和綜合性能。耐熱鋁合金線抗拉強(qiáng)求和導(dǎo)電率都與鋁相近,主要特點(diǎn)是在150及以上長(zhǎng)期工作溫度下課保持90%的抗拉強(qiáng)度,主要用于提高線路的輸送容量而使運(yùn)行溫度提高的線路,但一般長(zhǎng)度不能太長(zhǎng),線損較大……
4. 鋁合金導(dǎo)體在電力電纜中的應(yīng)用主要適宜生產(chǎn)鋁合金電纜應(yīng)用于建筑物內(nèi)的安裝和敷設(shè),如:辦公大樓、購(gòu)物中心、工廠、動(dòng)力、電氣設(shè)備的饋電線路等,因其具有良好柔韌性,能夠接受幾十次的彎折,鎧裝電纜可以直接沿著建筑物內(nèi)的強(qiáng)、頂、梁敷設(shè)省去了電纜橋架等安裝輔助設(shè)施,方便并節(jié)約成本。在汽車線領(lǐng)域如日本豐田汽車從2003年開(kāi)始就使用鋁合金汽車線束產(chǎn)品,并于2010年在泰國(guó)建造了專門生產(chǎn)汽車線束的工廠,以后應(yīng)用于電磁屏蔽線、航空、機(jī)車、半導(dǎo)體線圈等領(lǐng)域鋁合金線也具有廣闊的發(fā)展前景,但整個(gè)市場(chǎng)需求還需要較長(zhǎng)的認(rèn)同和轉(zhuǎn)化時(shí)間,不能人云亦云,盲目夸大,就目前來(lái)說(shuō)鋁合金導(dǎo)體的制造技術(shù),我們遠(yuǎn)沒(méi)有成熟,鋁合金電纜及其接頭整體的解決方案標(biāo)準(zhǔn)等還不完善,市場(chǎng)中的產(chǎn)品質(zhì)量魚龍混雜,以鋁代鋁合金的情況時(shí)有發(fā)生,要堅(jiān)決避免國(guó)外的好產(chǎn)品到中國(guó)成了“濫白菜”,到處都爛……
5.從建筑工程設(shè)計(jì)角度,國(guó)家現(xiàn)行的《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50217-2007 相關(guān)條件和場(chǎng)合明確規(guī)定應(yīng)采用銅導(dǎo)體,其中3.1.2條款應(yīng)用于以下情況的電力電纜應(yīng)選用銅導(dǎo)體1.電機(jī)勵(lì)磁、重要電源、移動(dòng)式電氣設(shè)備等需保持連接具有高可靠性的回路。
2.震動(dòng)劇烈、有爆炸危險(xiǎn)或?qū)︿X有腐蝕等嚴(yán)酷的工作環(huán)境。
3.耐火電纜。
4.緊靠高溫設(shè)備布置。
5.安全性要求高的公共設(shè)施。
6.工作電流大,需增加電纜根數(shù)時(shí)。
從其他民用建筑電氣設(shè)備規(guī)范中,要求建筑高度為100,米,或35層以上的住宅建筑,用于消防設(shè)施的供電干線采用礦物絕緣電纜,消防設(shè)施供電應(yīng)采用耐火電纜,敷設(shè)在電氣豎井內(nèi)的封閉母線,預(yù)分支電纜,供電干線可選用銅、鋁或合金材質(zhì)的導(dǎo)體。2013年山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金電纜應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》DBJ/T14-2013.規(guī)范適用于工業(yè)與民用建筑,市政工程中非消防供配電線路用0.6/1KV鋁合金電纜的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收,從全國(guó)范圍內(nèi)看開(kāi)創(chuàng)了鋁合金電纜地方標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用的先河。但從整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系角度來(lái)看,關(guān)于鋁合金系列的標(biāo)準(zhǔn)還很少,設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于使用銅芯電纜,尤其對(duì)于中壓及高壓的電纜基本都用銅芯,所以關(guān)于鋁合金導(dǎo)線及鋁合金電纜的應(yīng)用推廣還需要標(biāo)準(zhǔn)體系不斷的完善,要企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等各個(gè)層面標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和支撐,產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整才能為大規(guī)模的推廣和應(yīng)用鋪平道路……
6.關(guān)于鋁芯電纜的應(yīng)用主要在70-80年代,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電纜的增加至20世紀(jì)末,主要的線路的鋁芯電纜在國(guó)家電網(wǎng)中逐步被銅芯電纜所替代,以浙江電網(wǎng)為例,自2009年根據(jù)省電力公司001號(hào)文件要求,為滿足電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展,降低工程建設(shè)成本,浙江電網(wǎng)工程建設(shè)中涉及到10KV到35KV的線路可以考慮采用鋁芯電纜,目前這件電網(wǎng)管轄的45684KM線路中鋁芯電纜3649KV,占總輸電線路的7.9%,從設(shè)計(jì)角度考慮現(xiàn)設(shè)計(jì)采用的鋁芯電纜最大截面積為3×630平方,并且保證配套管徑在175mm,而一般的電力管道為150mm , 所以也為大截面鋁芯電纜的使用受到了限制,所以建議400平方以上的應(yīng)避免使用鋁芯電纜,此外大截面鋁芯電纜不容易彎曲,甚至彎曲半徑技術(shù)上無(wú)法滿足要求,電纜使用的故障率較銅芯電纜高,也給電源運(yùn)行、維護(hù)和檢修增加了難度。從2009年應(yīng)用鋁芯電纜以來(lái),共發(fā)生電纜停運(yùn)事故29次,尤其電纜中間接頭發(fā)生事故19次,占事故量的65%,其中18次均為擊穿,在其中14次發(fā)生絕緣擊穿或爆炸,所以故障率較銅芯電纜高。現(xiàn)鋁合金電纜在輸電線路中的應(yīng)用還不多,無(wú)法提供可以比較的數(shù)據(jù),但據(jù)了解鋁合金電纜能夠彌補(bǔ)以往鋁芯電纜的不足,彎曲性能,抗蠕變性能和耐腐蝕性能和壓接工藝均有提高,從長(zhǎng)期來(lái)看,如果沒(méi)有國(guó)家配套的產(chǎn)業(yè)政策,目前鋁芯電纜和鋁合金電纜還是無(wú)法超越銅芯電纜的(以上鋁電纜不為鋁合金電纜) ……
7. 全球電纜巨頭———美國(guó)通用電纜公司于2012 年12月完成了對(duì)加鋁電纜的全面收購(gòu),加鋁電纜投資6000萬(wàn)美元在天津空港物流區(qū)興建了第七家世界級(jí)生產(chǎn)研發(fā)基地,面向中國(guó)大陸地區(qū)提供ZA-AC90(-40)、ZB-ACWU90(-40)及ZC-TC90(-40)等三種型號(hào)的產(chǎn)品。 由此美國(guó)通用電纜公司獲得了第一家在華全資子公司天津世德電纜。
銅,作為一種稀缺資源,隨著人類的不斷開(kāi)采,日漸稀少,2003年全球陸地銅儲(chǔ)量達(dá)4.7億噸,儲(chǔ)量基礎(chǔ)9.4億噸。按照當(dāng)年全球消費(fèi)量1545萬(wàn)噸的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,現(xiàn)有的銅資源在大約30年內(nèi)就將被耗盡。
在電氣導(dǎo)體領(lǐng)域,人們長(zhǎng)久以來(lái)一直使用銅做為電纜的導(dǎo)體材料。出于成本、環(huán)境、生態(tài)等諸多因素考慮,大部分歐洲和美洲國(guó)家早在40多年前就已經(jīng)開(kāi)始使用以鋁合金為導(dǎo)體材料的合金電纜了。合金電纜的出現(xiàn),在很大程度上緩解了原材料供求緊張的矛盾,降低了使用成本。
起源于北美的加鋁STABILOY世德合金電力電纜,是世界上最早使用鋁合金導(dǎo)體替代傳統(tǒng)低壓銅導(dǎo)體的電纜產(chǎn)品之一,在北美及加拿大市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位, 并且在該地區(qū)大部分項(xiàng)目中都有著廣泛的應(yīng)用,最早的應(yīng)用案例可以追溯到上世紀(jì)70年代初,這些項(xiàng)目至今一直保持著無(wú)故障運(yùn)行的記錄。
通用電纜在中國(guó)已經(jīng)擁有包括政府、工業(yè)、商業(yè)、民用等超過(guò)300處應(yīng)用項(xiàng)目。2009年,加鋁為上海世博園區(qū)電動(dòng)車充電站提供了總長(zhǎng)超過(guò)10000米的STABILOY世德合金 ZC-TC90(-40)型鋁合金電力電纜產(chǎn)品。
通用世德合金電力電纜在綠色環(huán)保上也作出了杰出的努力,在生產(chǎn)及安裝使用過(guò)程中,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的改進(jìn),庫(kù)存及運(yùn)輸流程的周密安排,極大程度地降低了能源消耗。相比同類公司,加鋁的生產(chǎn)工序耗水量減少了10%,天然氣使用量節(jié)省了20%,廢品廢料率為最低等級(jí),對(duì)人體有害物質(zhì)的使用減少了64%。同時(shí),由于鋁合金電纜比銅纜的重量輕,在運(yùn)輸過(guò)程中,燃油的消耗降低了30%-40%。由于世德合金電纜具有出色的彎曲性能及較輕的重量,在安裝過(guò)程中更加便捷,節(jié)約人工及輔料,大幅降低了使用及維護(hù)成本。
中國(guó)是鋁資源的大國(guó),廣泛使用以鋁合金為導(dǎo)體的電力電纜正是順應(yīng)國(guó)家關(guān)于綠色環(huán)保、節(jié)能減排的倡導(dǎo),真正適應(yīng)我國(guó)國(guó)情。STABILOY世德合金電力電纜,作為低壓合金電纜的第一品牌,提供全套的輸電解決方案,在中國(guó)的運(yùn)用前景會(huì)更廣闊,作為美國(guó)通用的獨(dú)資公司,中國(guó)將會(huì)在更多層面應(yīng)用和推廣鋁合金導(dǎo)體和鋁合金電纜,
8.關(guān)于鋁合金導(dǎo)體的生產(chǎn)及裝備要求有技術(shù)潛力,但生產(chǎn)設(shè)備急需升級(jí)換代,方向應(yīng)朝電工用鋁合金的性能可靠與制造質(zhì)量穩(wěn)定這兩個(gè)方面努力。電工用鋁合金研發(fā)的光劍在于研制出真正能自主創(chuàng)新技術(shù)的鋁合金桿、鋁合金單線和鋁合金用連接附件,而非成品導(dǎo)線或線芯的絞合。鋁合金導(dǎo)體的制造關(guān)鍵在于鋁合金桿的成分均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、無(wú)鑄造與軋制缺陷。
熔鋁爐石鋁合金導(dǎo)體制造的頭道工序,用于將鋁錠融化成鋁業(yè)然后流入保溫爐內(nèi),再進(jìn)行合金化處理。電纜行業(yè)通常采用平豎爐+保溫爐形式,受到爐型結(jié)構(gòu)的限制,這種爐子單位小時(shí)熔煉能力不高,鋁合金成分調(diào)整及成分控制方面難度也大,因此平豎爐在大型鋁熔化冶煉中應(yīng)用不多。一般推薦子母爐,該爐由熔化區(qū)和保溫區(qū)合為一體組成,通過(guò)上方的加料口加入鋁錠,在熔化區(qū)熔解后進(jìn)入爐內(nèi)保溫區(qū),可以制成雙保溫區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),但鋁業(yè)溫度先低后高,溫度的控制波動(dòng)較大。圓形的爐體要比矩形的爐體大,爐子容積熱強(qiáng)度比矩形爐更大一些,因此近年來(lái)鋁加工行業(yè)的大型爐都采用圓形爐結(jié)構(gòu)。
關(guān)于鋁合金熔煉的技術(shù)中主要存在化學(xué)成分不均勻,不穩(wěn)定,同爐前后化學(xué)成分容易出現(xiàn)偏差,易出現(xiàn)整爐的超標(biāo)報(bào)廢情況;鋁業(yè)的精華做的不夠精細(xì),產(chǎn)品夾渣、針孔度不佳等情況時(shí)有發(fā)生晶粒粗大,導(dǎo)致延伸率、抗拉強(qiáng)度等機(jī)械性能不佳。針對(duì)以上問(wèn)題報(bào)告中均提出了解決方案和注意事項(xiàng),為我們提供了很好的參考依據(jù)。
以后還講述和討論了鋁合金桿的連鎖鎧裝設(shè)備、連軋連鑄生產(chǎn)工藝、拉絲退火等生產(chǎn)問(wèn)題,國(guó)外一家還介紹了成套的鋁合金T型、S型、Z型等多種異形線的一次性生產(chǎn)設(shè)備,在此不再詳述,有論文集一本可以進(jìn)行傳閱學(xué)習(xí)。
總結(jié):通過(guò)本次會(huì)議的學(xué)習(xí),我感覺(jué)到一下幾點(diǎn)想法和結(jié)論:
1、鋁合金已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)電纜企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),但短期內(nèi)看沒(méi)有國(guó)家相對(duì)的產(chǎn)業(yè)政策、標(biāo)準(zhǔn)系列的支持、沒(méi)有實(shí)現(xiàn)鋁合金導(dǎo)線和鋁合金電纜連接端子、接頭的基礎(chǔ)性研究作為支撐,短期內(nèi)推廣應(yīng)用的難度非常大,但從長(zhǎng)期來(lái)看,以鋁節(jié)銅的方案是可行的,從國(guó)外60多年鋁合金電纜的使用來(lái)看,這種產(chǎn)品是可靠的。
2、鋁合金電纜的應(yīng)用前景會(huì)主要集中在建筑物供電、汽車束線、金屬屏蔽線、航空電線、其具有成套解決方案的廠家國(guó)內(nèi)還很少,國(guó)外的電纜巨頭憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力已經(jīng)瞄準(zhǔn)中國(guó)市場(chǎng),要想在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中能夠分一杯羹,不是只要能絞線或成纜那樣簡(jiǎn)單的,連接端子、中端接頭和電氣設(shè)備的連接的配套方案為用戶解決,才是競(jìng)爭(zhēng)的利器。
3、鋁合金的生產(chǎn)和熔煉技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,需要具有成熟的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)裝備,熔鋁爐、合金過(guò)程、溫度控制、熱處理、攪拌、精煉等過(guò)程也是相當(dāng)復(fù)雜和經(jīng)驗(yàn)的沉淀,從設(shè)備的選擇和材料干燥、凈化的把控的關(guān)鍵控制點(diǎn),所以說(shuō)鋁合金的生產(chǎn)遠(yuǎn)比鋁合金桿的拉制和鋁合金電纜的生產(chǎn)要復(fù)雜的多。
4、鋁合金電纜國(guó)內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有一些廠家在進(jìn)行生產(chǎn),假如可以大膽設(shè)想一下我們的廠區(qū)供電能否采用或部分采用鋁合金電纜,也作為消化和學(xué)習(xí)的一個(gè)機(jī)會(huì),也是給用戶展示現(xiàn)場(chǎng)和解決方案的活的案例,從安全應(yīng)用的角度沒(méi)有任何問(wèn)題,而且架設(shè)方便,成本也比銅芯電纜低,建議領(lǐng)導(dǎo)能否大膽考慮。
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不錯(cuò),值得頂下!目前,全國(guó)電力系統(tǒng)中,新疆電力公司,已經(jīng)小批量開(kāi)展了鋁合金電纜的招標(biāo),,,希望在前方。。。。
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寫的不錯(cuò),我也參加了!
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