第二次世界大戰(zhàn)結束后,美國以全球戰(zhàn)略角度出發(fā),制定了“以鋁代(節(jié))銅”的戰(zhàn)略技術政策,北美地區(qū)開始了鋁芯(鋁合金芯)電纜時代。20世紀60年代,美國South Wire(南線)電纜有限公司率先研發(fā)生產(chǎn)了鋁合金電力電纜,并在北美及拉丁美洲大力推廣,廣泛應用于酒店、機場、軍民住宅、大型購物中心等人流量較大的場所,應用至今已有60余年歷史。
在我國,2012年3月份,上海電纜研究所舉辦了“推進鋁合金在輸電線路應用研討會”,在國內掀起了鋁合金導線及電纜的研發(fā)與生產(chǎn)熱潮;2013年6月份,中國電工技術學會電線電纜專委會在湖南長沙舉辦了主題為“鋁合金導體及其線纜的技術與應用研討”的技術交流會,主要討論了鋁合金導體材料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備、產(chǎn)品規(guī)格與性能、產(chǎn)品標準及其應用,會上來自北美Geneal cable公司的專家表示,鋁合金聯(lián)鎖鎧裝電纜在北美應用60余年,火災多數(shù)起火點是電纜與設備連接處,而非電纜本身。然而,我國鋁合金聯(lián)鎖鎧裝電纜的研發(fā)才剛剛開始。
當前世界通訊行業(yè)正面臨能源、環(huán)境、安全等問題,而電纜的鋁鎂合金化是解決這些問題的有效措施,自從1968年美國研發(fā)成功并投放市場到現(xiàn)在,鋁合金電纜已經(jīng)有了50多年的使用歷史,由于鋁合金電纜安全可靠、節(jié)省成本、施工方便、節(jié)省銅資源,鋁合金電纜問世以來便受到了歐美等發(fā)達國家的普遍歡迎,目前在發(fā)達國家,電力電纜的80%以上為鋁合金電纜。鋁合金電纜自2008年引入中國,國家開創(chuàng)了國內鋁合金電纜事業(yè)以來,鋁合金電纜技術和產(chǎn)品已逐步被國內廣大用戶所接受。如今鋁合金電纜技術作為在中、低壓配電領域實施國家大力推動的“以鋁代銅”建設資源節(jié)約型社會的實踐中發(fā)揮著越來越重要的作用,鋁合金電纜產(chǎn)業(yè)和市場也即將進入蓬勃發(fā)展階段。
鋁合金電纜即鋁合金電力電纜,是以AA-8000系列鋁合金材料為導體,采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進技術發(fā)明創(chuàng)造的新型電力電纜。目前國外主流的鋁合金電纜,對其實現(xiàn)線纜保護的主材材料與形態(tài)為高強度鋁合金帶聯(lián)鎖鎧甲,即公司計劃開展的新產(chǎn)品。
鋁合金電纜采用AA-8000系列鋁合金導體,而普通電纜則采用銅或者純鋁作為電纜導體。普通電纜由于抗壓蠕變性能差(即熱脹冷縮量大),長期使用,容易造成:在接頭處形成間隙,造成接觸電阻變大,降低電氣性能; 端子處脫落,造成漏電危險;接觸不良,產(chǎn)生火花,引起火災事故;延伸性差,幾次彎折就能折斷,或在彎折處留下裂痕。
鋁合金電纜避免了鋁電纜長期使用可能產(chǎn)生的風險,使得電氣線路運行更加安全可靠;同時鋁合金導體的導電率比純鋁導體的導電率要高一些,因而電纜的載流量也大一些,這也進一步提高了電氣線路的可靠性和安全性;再者鋁合金導體的抗拉強度、延伸性等機械性能都優(yōu)于純鋁導體。
鋁合金電纜的特色之一就是鋁合金帶互鎖(聯(lián)鎖)鎧裝方式,這種鎧裝方式的技術遠優(yōu)于銅纜的鋼帶繞包鎧裝,電纜的使用效果也是銅纜無法相比的。但同樣是鋁合金帶互鎖(聯(lián)鎖)鎧裝,國內鋁合金電纜生產(chǎn)廠家的鎧裝裝備和生產(chǎn)工藝也存在很大差距。國內多數(shù)企業(yè)的裝備現(xiàn)狀技術是:在設備選型時因無鋁合金電纜生產(chǎn)經(jīng)驗和考慮設備投資,未能選*********的互鎖(聯(lián)鎖)鎧裝裝備技術,以至于生產(chǎn)的產(chǎn)品波峰大,彎曲性能差,鎧與鎧之間是互為趴的結構,做不到美國技術標準要求勾的結構,產(chǎn)品抗壓能力差,容易脫鎧。
國內常用的鎧裝電纜,大多采用鋼帶鎧裝,安全級別低,在受到外界破壞力時,其抵御能力差,容易導致?lián)舸抑亓恐?,安裝成本相當高,加之耐腐蝕性能差,使用壽命不長。而使用鋁合金聯(lián)鎖鎧裝電纜,其層與層之間的聯(lián)鎖結構,保證電纜能經(jīng)受外界強大的破壞力,即使電纜遭受較大的壓力和沖擊力時,電纜亦不易被擊穿,提高了安全性能。鋁合金聯(lián)鎖鎧裝結構使電纜與外界隔離,提高了電纜的阻燃耐火級別,降低了火災的危險系數(shù)。特別是使用聯(lián)鎖鎧裝合金電纜由于重量輕、柔軟性好、彎曲半徑小在安裝中可以省去橋架或穿管,因而可以進一步節(jié)省材料和施工費用。
(一)國內鋁合金電纜的使用情況與市場環(huán)境
1、鋁合金電纜已開始使用并且前景可觀
在國外鋁合金電纜已經(jīng)有40多年的使用歷史,歐美等發(fā)達國家鋁合金電纜的使用量占電力電纜的80%以上,在導電性能和銅芯電纜相當?shù)那疤嵯拢X合金電纜有很多性能優(yōu)于銅芯電纜,如成本低、損耗低、重量輕、耐腐蝕、抗疲勞能力強等。同時,鋁合金電纜還符合低碳環(huán)保、建設生態(tài)型社會的新思路,發(fā)展前景十分可觀。
為適應鋁合金電纜的使用普及,國家已于2015年頒布的國家鋁合金電纜專門標準NB/T42051-2015《額定電壓0.6/1kV鋁合金導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜》和GB/T 30552-2014《電纜導體用鋁合金線》。
據(jù)統(tǒng)計,我國電線電纜年產(chǎn)值已經(jīng)突破萬億,成為名副其實的************生產(chǎn)大國,其中8000億左右是可以用鋁合金電纜來替代的電力電纜,未來鋁合金電纜的市場空間可想而知。鋁合金電纜在我國雖然剛剛起步,但近年來均保持了3-5倍的年增長速度,這使得鋁合金導體電纜或將成為下一個投資熱潮。
2、國內鋁合金電纜使用與普及還存在一些問題與難點
鋁合金電纜正確連接方案(成就了北美等國家近50年安全、無事故使用鋁合金電纜歷史的連接方案)即鋁合金電纜連接時必須使用與電纜性能一致的鋁合金連接器。
然而國內在鋁合金電纜連接時使用原用于鋁電纜的銅鋁過渡端子等鋁連接器和與電纜性能不一致的鋁合金連接器作為連接方案。這種連接方案將留下安全隱患,使鋁合金電纜的優(yōu)勢和價值蕩然無存,應用鋁合金電纜將變得毫無優(yōu)勢和價值。國內有些企業(yè)為了自身利益或根本不了解鋁合金電纜的應用特性,都在宣傳鋁合金電纜錯誤連接方案,還在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。眾所周知,電纜的應用,安全問題基本都出在連接上,如果在鋁合金電纜連接上,使用存在安全隱患的鋁連接器,那么應用鋁合金電纜將毫無優(yōu)勢和價值。
至于與AA-8000導體鋁合金性能不一致的其它鋁合金端子,由于其材料的物理、機械、電氣、抗壓蠕變等性能與AA-8000導體鋁合金性能存在差異,若這樣的端子用于鋁合金電纜連接,將帶來的安全隱患等問題就不言而喻了。
以上種種鋁合金電纜連接應用問題,可以看出鋁合金電纜品質好是基礎,正確的鋁合金連接器連接解決方案才最終體現(xiàn)鋁合金電纜應用價值的根本所在。據(jù)行業(yè)報道,目前國內唯一的鋁合金電纜全套技術產(chǎn)品解決方案提供商是具有北美背景,這也使得鋁合金電纜在國內的普及較為緩慢,相關技術難點尚未全面攻克。
(二)國外鋁合金電纜的使用情況與市場環(huán)境
1、國外特別是北美地區(qū)使用鋁合金帶歷史已有50多年
美國南方電線電纜公司(Southwire)于1968年通過研制鋁合金,發(fā)明了8000系列中的主流牌號8176鋁合金并制成如今北美市場主流的8176牌號鋁合金電纜系列產(chǎn)品,開啟了鋁合金電纜技術發(fā)展和產(chǎn)品應用的序幕。
1970年,美國的相關電線電纜公司同電氣產(chǎn)品實驗室和連接器公司等其他行業(yè)的企業(yè),制定了重新評估鋁和鋁合金導體的方案。電氣實驗室對鋁合金芯電纜重新進行了鑒定試驗,連接器公司重新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嚴格篩選,美國的電線電纜公司最終選定了8000系列鋁合金,并開始用于制造建筑和其它領域用途電力電纜。其中,應用最多的是AA-8176和AA-8030鋁合金。在美國國家規(guī)范中也規(guī)定相關電纜制造必須采用新合金AA-8000系列電工級鋁合金材料。為了配合與支持電線電纜制造廠商,連接器公司和電氣實驗室積極開展了適用于AA-8000系列鋁合金導體的連接器技術研發(fā)工作,連接器技術獲得突破,與鋁合金芯電纜性能一致的鋁合金連接器產(chǎn)品配合鋁合金電纜廣為應用。美國合金電纜的應用,從產(chǎn)品技術發(fā)明到相關配套連接器技術和產(chǎn)品的完善,僅用了兩年的過程。
1980年代,美國電器工業(yè)包括電線電纜行業(yè)獲得新的發(fā)展。有關產(chǎn)品標準、規(guī)程和技術規(guī)范,都開始引用電工級8000系列鋁合金導體。1981年,美國材料試驗學會(ASTM)工作組開始編寫AA-8000系列鋁合金導體標準。1985年,提出了把AA-8000系列鋁合金導體列入《國家電氣規(guī)程》的建議案。同年,美國保險商實驗室(UL)修訂了UL83標準,在大多數(shù)鋁合金芯電纜中,要求使用AA-8000鋁合金導體。1988年秋天,ASTM完成了AA-8000系列鋁合金導體技術規(guī)范的編制,并出版了ASTMB-800和ASTMB-801標準。從此,AA-8000系列鋁合金正式合法的作為建筑電線電纜和電力電纜導體,在世界各地迅速推廣,這種狀況一直延續(xù)到今天。
在鋁合金電纜在應用中,鋁合金電纜品質好是基礎,選擇配套的與電纜性能一致的鋁合金連接器連接解決方案才是最終體現(xiàn)鋁合金電纜應用價值的根本所在。所以,選擇鋁合金電纜時,首先選擇具有電纜及配套鋁合金連接附件的全套生產(chǎn)、提供正確的連接技術解決方案能力,產(chǎn)品品質優(yōu)異、綜合性價比高的供應商,其次才考慮同層次品牌的價格差異。然而業(yè)內具備全套產(chǎn)品生產(chǎn),提供全套連接技術解決方案的廠家均具有北美背景、秉承了北美先進、成熟的鋁合金電纜技術和生產(chǎn)工藝的供應商,國內尚無法獨立研發(fā)。為此北美市場的需求是******的。
2、北美地區(qū)目前鋁合金材料使用受到了限制性關稅的影響,尋求海外供應商成為主要途徑
目前關于鋁合金鎧裝材料的供應,主要依靠美國美鋁公司獨家供應,因為2013年美國美鋁公司首先發(fā)明了已5154、5052為代表的鋁鎂合金材料作為鋁合金電纜的鎧裝用材料,并獨家供應全球。國內尚沒有持續(xù)穩(wěn)定的供應商能彌補此類產(chǎn)品的全球供貨能力。
美國總統(tǒng)特朗普于2018年3月8日簽署公告對進口鋼鐵和鋁產(chǎn)品征收高關稅,提出美國將對進口鋼鐵產(chǎn)品征收25%的關稅,對進口鋁產(chǎn)品征收10%的關稅。近年來,美國以各種形式對進口鋁產(chǎn)品施壓,已對其國內鋁產(chǎn)業(yè)提供了過度保護。特朗普現(xiàn)又以國家安全為由,對更大范圍的鋁產(chǎn)品采取全球性限制措施,不僅踐踏了WTO規(guī)則,違反了自由貿易原則,還破壞了國家間建立的分工與合作的良好關系,嚴重損害了全球鋁產(chǎn)業(yè)的利益。
從細分市場來看,受到關稅保護的影響比較嚴重的地區(qū)為加拿大與墨西哥,因為北美市場對于鋁合金電纜的使用,均使用美國標準提出的5052、5154鋁鎂合金作為鎧裝材料,受到關稅的影響,北美國家急需尋求價格更為優(yōu)惠且性能指標符合標準的合格供應商。
- 下一篇:鋼塑復合帶能具備什么優(yōu)勢
- 下一篇:鋼塑復合帶如何滿足特殊場合的要求