連接技術(shù)和產(chǎn)品瓶頸將制約鋁合金電纜的推廣應(yīng)用
2015年02月03日 9:25 3966次瀏覽 來源: 中國日報網(wǎng) 分類: 鋁資訊
近日,由中國電力科學研究院牽頭的鋁合金電力電纜標準獲批立項,盡管該標準是應(yīng)用在6-30kv中高壓領(lǐng)域的標準,而鋁合金電纜目前的主要應(yīng)用在低壓領(lǐng)域,但是標準的起草與制定將會進一步規(guī)范和促進鋁合金電纜行業(yè)發(fā)展。鋁合金電纜迎來重大利好,但是還存在一些不容忽視的制約瓶頸,尤其是在連接技術(shù)和產(chǎn)品方面,將制約鋁合金電纜的推廣運用和整個行業(yè)的發(fā)展。本文將從鋁合金電纜連接解決方案的國外運用、國內(nèi)的歷史和現(xiàn)狀,以及解決鋁合金電纜連接問題所存在的一些客觀困難等進行探討,以供業(yè)內(nèi)人士參考借鑒。
美國南方電線電纜公司(Southwire)于1968年發(fā)明了AA8000系列導體鋁合金中的主流牌號AA8176導體鋁合金,并制成如今廣泛應(yīng)用于北美市場的鋁合金電纜系列產(chǎn)品。
隨著導體鋁合金的發(fā)明,1970年,美國的相關(guān)電纜公司同電氣產(chǎn)品實驗室和連接器制造公司等其他行業(yè)的企業(yè),開始了評估鋁合金導體的連接解決方案。電氣實驗室對鋁合金芯電纜進行了鑒定試驗,連接器制造公司制作了鋁合金芯電纜專用的與鋁合金芯電纜性能一致的新型鋁合金連接器。經(jīng)過對鋁合金芯電纜的連接方案嚴格試驗,最終確認了AA8000系列鋁合金電纜的連接,必須使用與AA8000鋁合金電纜相同牌號及性能一致的AA8000鋁合金連接器解決方案(例如:電纜導體若為AA8176牌號,則連接端子的鋁合金材料同樣為AA8176牌號,且性能一致)。這種連接解決方案開始廣泛應(yīng)用于建筑和其它領(lǐng)域用途鋁合金導體電力電纜,成就了北美等國家近50年安全、無事故、成功應(yīng)用鋁合金電纜的歷史。
美國鋁合金電纜的應(yīng)用,從產(chǎn)品技術(shù)發(fā)明到相關(guān)配套連接器技術(shù)和產(chǎn)品的完善,僅用了兩年的過程。
鋁合金電纜在連接時必須使用與鋁合金電纜性能一致的鋁合金連接器,這種正確連接解決方案,在北美等國家已經(jīng)是規(guī)范連接解決方案。
國內(nèi)自2007年天津某公司進口加拿大鋁業(yè)公司的鋁合金電纜產(chǎn)品開始在中國推廣,因國外連接器標準與國內(nèi)不同等原因,國外連接器產(chǎn)品無法直接使用,所以當時沒有引進國外經(jīng)過幾十年實際應(yīng)用檢驗的與鋁合金電纜性能一致的鋁合金連接器產(chǎn)品和技術(shù)。鋁合金電纜產(chǎn)品推廣初期,國內(nèi)對鋁合金電纜的應(yīng)用特性也不了解,以至于行業(yè)和用戶普遍被動接受了銅鋁過渡端子及與電纜性能不一致的所謂鋁合金端子也可以用于鋁合金電纜連接的誤導,造成了如今國內(nèi)鋁合金電纜的應(yīng)用,都不科學、錯誤地使用銅鋁過渡端子及與電纜性能不一致的所謂鋁合金端子作為連接解決方案的尷尬局面。這種不科學、不負責的誤導,將給用戶留下致命安全隱患、給鋁合金電纜這個新興行業(yè)的健康發(fā)展帶來難以估量的負面作用。
鋁合金電纜產(chǎn)品經(jīng)歷了國內(nèi)電纜市場和用戶的不了解、抵觸、質(zhì)疑、了解、接受幾個階段,如今已基本進入了普及、推廣階段。隨著國家大力提倡建設(shè)資源節(jié)約型社會,國家工信部已明確表示將支持鋁合金電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將鋁合金電纜納入新材料范疇,列入國家《產(chǎn)業(yè)調(diào)整指導目錄》,鋁合金電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已是大勢所趨。
如何科學、正確的應(yīng)用鋁合金電纜技術(shù)和產(chǎn)品,將北美等發(fā)達國家成功應(yīng)用近50年的先進、成熟的鋁合金電纜技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用到中國市場,有力地配合、推動國家“以鋁(中低壓配電領(lǐng)域為鋁合金)代銅”戰(zhàn)略的實施,就必然要求認真研究鋁合金電纜這種新型導體電纜的應(yīng)用連接技術(shù),使其蓬勃發(fā)展,造福社會。
近來,認真拜讀了《鋁合金電纜應(yīng)用中的錯誤認知造成3大致命安全隱患》等披露國內(nèi)不科學、錯誤使用鋁合金電纜連接解決方案的文章,觸目驚心,深感震撼。眾所周知,電纜的應(yīng)用,安全問題通常主要都出在連接上。
至今,國內(nèi)有些企業(yè)為了自身利益,明知故犯,還在不負責地大肆宣傳鋁合金電纜的錯誤連接方案,甚至還千方百計辯解銅鋁過渡端子等鋁連接器可以用于鋁合金電纜的連接。這種不尊重科學,不為用戶安全考慮,不負責任的行為,最終將一定落下?lián)p人害己的結(jié)局。
鋁合金電纜進入中國的八年時間,專業(yè)的鋁合金電纜生產(chǎn)廠家其實都意識到鋁合金電纜應(yīng)用中使用原本用于鋁電纜連接的銅鋁過渡端子是錯誤的、不科學的連接技術(shù)解決方案及國內(nèi)在電纜施工安裝、電纜日常維護等存在難以規(guī)范的現(xiàn)實問題。也都清楚若使用銅鋁過渡端子及與電纜性能不一致的所謂鋁合金端子作為連接技術(shù)解決方案將留下安全隱患。都知道鋁合金電纜使用時需要采用與所連接的鋁合金電纜性能相一致的專用鋁合金銅連接端子方案。
八年來,一些專業(yè)廠家,事實上一直都在試圖回避這個問題。雖然也想努力,謀求解決辦法,試圖解決這一難題,但終因綜合技術(shù)能力等原因,無法獲得突破。有些廠家,無奈只能偏離需要解決的問題主體,去研制了與鋁合金電纜性能不一致的所謂鋁合金銅連接端子,甚至還去申請了發(fā)明專利,在市場上號稱鋁合金端子,偷換概念,以求心安。
客觀的說,專業(yè)生產(chǎn)廠家都很糾結(jié),都試圖解決鋁合金銅過渡端子的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)難題。但都因端子生產(chǎn)所需的、能與所生產(chǎn)的鋁合金電纜性能相一致的鋁合金桿材來源,制造難度及制造成本過高等實際問題無法解決而最終無果。這八年,國內(nèi)更多非專業(yè)的鋁合金電纜生產(chǎn)廠家,因根本不了解導體鋁合金與鋁的本質(zhì)區(qū)別,都在錯誤地跟風,使用銅鋁過渡等連接端子。
因國內(nèi)鋁合金電纜生產(chǎn)廠家使用的鋁合金導體牌號各不相同(AA8000系列有6個牌號,還有眾多高鐵稀土、稀土等國產(chǎn)導體鋁合金,而北美只用主流的AA8176等兩個牌號)。目前,專業(yè)連接端子生產(chǎn)廠家因自身無法獲得能與鋁合金電纜導體各牌號都相匹配、符合鋁合金電纜電氣和機械性能、且能生產(chǎn)各種規(guī)格連接端子的導體鋁合金桿材,加上端子規(guī)格多、導體鋁合金牌號多、各規(guī)格的端子需求量有限、各電纜廠家生產(chǎn)的電纜因?qū)w緊壓程度不同而電纜導體外徑各異、端子通用性差,造成生產(chǎn)端子的模具、制造費用高等問題,而無法去生產(chǎn)用于連接鋁合金電纜且與電纜性能一致的鋁合金端子。
但,就算前述問題能解決,生產(chǎn)的連接端子成本也根本無法適應(yīng)市場??傊畬I(yè)連接端子生產(chǎn)廠家根本無法為鋁合金電纜廠家生產(chǎn)能與各廠家、各鋁合金牌號性能都匹配的鋁合金銅專用連接端子。
所以,在國內(nèi),要解決與鋁合金電纜性能一致的鋁合金端子問題,專業(yè)連接端子廠家是無能為力的,實際上只能靠各個鋁合金電纜生產(chǎn)廠家自己解決。
連專業(yè)連接端子生產(chǎn)廠家都無法為鋁合金電纜廠家生產(chǎn)與鋁合金電纜性能相一致的鋁合金銅連接端子,一般的鋁合金電纜生產(chǎn)廠家想自己生產(chǎn)與自家電纜性能相一致的鋁合金銅連接端子實際上就更困難。
原因是:僅靠各家目前的連鑄連軋裝備水平和技術(shù)能力是無法獲取與自家電纜性能相一致且強度適中、密度大、導電性能佳、各項技術(shù)指標符合要求并滿足生產(chǎn)各種規(guī)格連接端子所需直徑的鋁合金桿材。
據(jù)專門研究鋁合金材料學的專家介紹:只有具備能熔煉、澆鑄大截面鑄坯(至少3700mm2以上)并能大壓縮比連續(xù)粗軋制、多道次連續(xù)精壓、軋制的導體鋁合金桿材連鑄連軋生產(chǎn)線,才有可能獲得生產(chǎn)端子所需要的合格鋁合金桿材。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹:目前亞洲只有美國UMI合金電纜中國工廠擁有鑄軋能力達3807mm2的導體鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線,其它廠家最大鑄軋能力僅2400mm2(含意大利引進的生產(chǎn)線)。如果只采取澆鑄辦法獲取桿材,而未經(jīng)大壓縮比連續(xù)粗軋制、多道次連續(xù)精壓、軋制的桿材,因桿材的結(jié)晶、密度、強度、導電性能、各項技術(shù)指標都無法達到要求,這樣的桿材,根本就無法用于制造合格的鋁合金銅連接端子。
除無法獲得優(yōu)質(zhì)的能制造與鋁合金電纜性能一致的連接端子用鋁合金桿材外,制造連接端子還需要具備能夠完成模具設(shè)計、制造,端子的鋁合金部分與銅部分的摩擦焊接,端子形狀沖壓,端子半成品的韌煉、修整,質(zhì)量檢驗等眾多生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械工廠。鋁合金電纜生產(chǎn)廠家要建個完整的機械工廠來生產(chǎn)連接端子,這種投入是國內(nèi)任何一個電纜生產(chǎn)廠家難以辦到的。
2006年帶入美國成熟的鋁合金電纜技術(shù)、2012年底產(chǎn)品戰(zhàn)略才轉(zhuǎn)向國內(nèi)市場的美國UMI合金電纜憑借其擁有鑄軋能力達3807mm2的導體鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線和強大的機械加工能力,經(jīng)過兩年的努力,于2014年9月率先獲得了與其生產(chǎn)的鋁合金電纜導體性能一致的鋁合金銅連接器技術(shù)突破。
UMI鋁合金銅連接器產(chǎn)品經(jīng)國家權(quán)威檢測機構(gòu)檢測,確認了其技術(shù)突破并取得“鋁合金電纜用導體和銅-鋁合金過渡接線端子的鋁合金材料一致性判定”檢查報告,開創(chuàng)了國內(nèi)鋁合金電纜應(yīng)用有了真正配套的鋁合金連接器的歷史。UMI成為了業(yè)內(nèi)第一家具備全套技術(shù)產(chǎn)品解決方案的提供商。
但,鋁合金電纜行業(yè)僅有美國UMI一家全套技術(shù)產(chǎn)品解決方案提供商,顯然無法滿足行業(yè)的發(fā)展需要。既然配套鋁合金端子的下游供應(yīng)鏈暫時無法形成是客觀事實,那么眾多的鋁合金電纜生產(chǎn)廠家該如何解決發(fā)展瓶頸?是否到了應(yīng)該考慮技術(shù)進步,裝備進步的時候?總不能還繼續(xù)向用戶提供銅鋁過渡或與電纜性能不一致的所謂鋁合金端子,再給應(yīng)用鋁合金電纜的用戶留下安全隱患吧!
年終是電纜的采購旺季,很多用戶選擇了使用鋁合金電纜產(chǎn)品。這不禁讓人擔猶,這些用戶真的了解鋁合金電纜嗎?真的不知道應(yīng)用鋁合金電纜時必須配套使用與電纜性能一致的鋁合金連接器嗎?真的不知道沒有配套與電纜性能一致的鋁合金連接器共同使用的鋁合金電纜的使用效果還不如鋁電纜、不僅難以體現(xiàn)鋁合金電纜真正價值、而且還將留下安全隱患嗎?可見初始的不科學誤導,所造成的后果將會有多么嚴重。為了行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,行業(yè)的我們應(yīng)該怎么做?
如今,國內(nèi)鋁合金電纜連接技術(shù)和配套產(chǎn)品的發(fā)展,顯然無法跟上行業(yè)發(fā)展的需要,這種現(xiàn)實的存在已經(jīng)成了行業(yè)發(fā)展的瓶頸,必將制約鋁合金電纜行業(yè)的發(fā)展。行業(yè)各位一定也有這樣的共識。
不過,有幸的是業(yè)內(nèi)不乏有識之士。據(jù)了解,美國UMI合金電纜率先突破鋁合金電纜連接器技術(shù)之后,業(yè)內(nèi)很多有責任感、有技術(shù)、有經(jīng)濟實力的鋁合金電纜廠家已投入了人力、物力,開始了鋁合金連接器技術(shù)的研發(fā),相信不要太久就有佳音。行業(yè)和用戶期盼著,并衷心感謝這些知難而進,勇于為行業(yè)發(fā)展擔當?shù)拈_拓者。
責任編輯:李卓
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