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铝合金电线电缆技术变迁的启示

点击数:11302015-07-13 08:57:05 来源: 桂潮电缆| 广西电线| 广西电缆| 广西线缆| 广西电力电缆| 南宁电线电缆

   

早在第二次世界大战结束之后的1946年,美国由于应对铜资源短缺而制定了"以铝代铜" 的技术政策,并规定各有关行

业必须执行。从此。美国各电线电缆公司开始研制铝芯电线电缆。

   美国铝芯电线电缆的发源地

   许多年来,美国不少电线电缆公司都在铝和铝合金导体的制造工艺改进上积累了丰富的经验。尽管很久以前也进行过研究,但直到

1960年代,才在铝芯电线电缆技术方面有了某些重大发现。一项很重要的发现是,铝导体电线电缆可以用于通信线路。英国还在南极洲专门

架设了铝芯电话线做低温环境试验。后来,随着复合冶金技术的发展,有些冶金公司的研发实验室做了大量研究,最终研制成功了电工用铝合

金。在继续深入研究中发现,铝合金有某些非常优良的特性,例如强度更大、延展性更高、耐热性更好等。后来,这些铝合金复合材料被美国

铝业协会列入8000系列铝合金产品目录。

   1960年代初,在美国和加拿大,铝导体在建筑电线中的用量激增,甚至小规格 (AWG 10 和12) 的建筑电线也采用了铝导体。由于铝的

成本低、来源广,用普通等级、牌号为AA-1350纯铝制造的铝芯建筑电线迅速普及,北美许多建筑物里都安装了这种铝芯电线。美国南方电线

公司(Southwire)于1968年开始研制新的铝合金建筑电线,获得领先进展,并开始在美国和加拿大推广应用。不过,到了60年代末,早期

安装的铝芯电气线路频繁发生接续故障,电力部门和居民发出不少抱怨。

   应对产品抱怨而制成8000系列铝合金

   为了解决这些问题,1970年,电线电缆公司同电气产品实验室和连接器公司等其他行业的企业,制定了重新评估铝导体的方案。电气实

验室对铝芯建筑电线重新进行了鉴定试验,连接器公司重新制作了铝芯建筑电线用的新型连接器。经过对铝芯建筑电线的严格筛选,电线电缆

公司最终选定了8000系列铝合金,并开始用于制造建筑电线。其中,应用做多的是AA-8030铝合金。

   与 AA-1350纯铝相比,AA-8030铝合金具有更高的抗拉和屈服强度,更好的延伸率和更柔软。在美国国家规范中规定必须采用新合金

AA-8000系列电工级铝合金材料。 到了1972年中,只有几个规格被重新认定的铝芯建筑电线(AWG8、10、12)和电气布线装置(CO/ALR),

被列入行业标准。

   为了配合与支持电线电缆制造厂商、连接器公司和电气实验室的研发工作,有些电线电缆公司还开展了铝芯建筑电线的安装培训。另外

,关于铝导体的UL标准486B也开始重新修订,并于1978年重新发布。现在,有的公司还在用AA-1350纯铝导体进行连接器试验,以期制成既

适用于AA-1350纯铝导体、也适用于AA-8000系列铝合金导体的连接器。 

   如果把AA-8000系列铝合金与以前的铝合金相比较,从AA-8000系列铝合金的优异性能上就会发现,这种铝合金确实是适用于制造各种

规格铝芯建筑电线用的理想材料。现在,已经可以制造出规格为AWG 8及以上的AA-8000系列铝合金线。除了继续研究导体的可接续性以外,

还在继续开发新的柔软性更好、回弹性更小、现场安装更简便的新型铝合金导体材料。

   及时制定标准为产品正名

   1980年代,美国电器工业包括电线电缆行业获得新的发展。有关产品标准、规程和技术规范,都开始引用电工级8000系列铝合金导体。

1981年,美国材料试验学会(ASTM)工作组开始编写AA-8000系列铝合金导体标准。1985年,提出了把AA-8000系列铝合金导体列入《国家电

气规程》 (NEC--National Electrical Code)的建议案。同年,美国保险商实验室(UL)修订了UL83标准,在大多数铝芯建筑电线中,

要求使用AA-8000xilie铝合金导体。1988年秋天,ASTM完成了AA-8000系列铝合金导体技术规范的编制,并出版了ASTM B-800和ASTM B-

801标准。从此,AA-8000系列铝合金正式合法的作为建筑电线电缆和电力电缆导体,在世界各地迅速推广。这种状况一直延续到今天。

   外国产品入华引起强烈认知冲击

   我国应用铝芯电线电缆的进展与美国相比有很大差距。虽然我国早在1957年就已经把"以铝代铜"确定为国家级技术政策,但由于执行不

力和其他种种原因,而影响了铝芯和铝合金芯电线电缆的推广应用。

   改革开放以后,随着我国电线电缆行业对外技术交流的增多,外国电线电缆厂商也不断地来华进行技术座谈、参加广交会和专业展览会

等,向我国电线电缆行业展示了先进的铝芯和铝合金芯电线电缆产品,其中包括大截面实心铝导体电力电缆,使国人大开眼界。于是,我国电

线电缆行业也开始进行铝芯电线电缆的改进升级。

   如果按照1980年代的研究进度,我国铝芯和铝合金电线电缆的的技术水平,一定会有相当程度的发展。但是,在我国的电线电缆产品研

发中,往往有一个不可忽视的实事,那就是:电线电缆安装敷设金具的研制,总是落后于电线电缆本身的研发进度。这一现象,至今依然不同

程度的存在着。例如,由于架空绝缘电缆的架设金具落后,严重妨碍了架空绝缘的推广和出口。世界上出口架空绝缘电缆最多的国家是芬兰,

他们都是与架设金具一起出口的。 

   近十年来,美国、加拿大和德国等电线领导制造厂商,把铝合金电线电缆引入我国,并且获得巨大成功,才使国人耳目一新,并意识

到"原来铝芯电缆还有那么多的学问呢"。知耻而后勇。近几年来,我国相继颁布了铝合金电缆产品标准和安装技术标准,才开始使铝合金电

线电缆在我国迅速发展起来。 

   电线电缆产品蒙受建筑电气火灾之冤

   从1990年代起,我国经济建设突飞猛进,电线电缆用量激增。不可否认,也出现了一些假冒伪劣电线电缆产品流入市场。各地报道,频

繁地发生电气火灾,而其中由于电线电缆短路而引起的火灾占50%以上。国际铜商们也在推波助澜,大肆宣传铝芯电缆不安全。

   其实,对于各地报道的电气火灾到底是不是由于电线电缆质量引起的,每次火灾之后,都说"原因正在调查中",但基本上都没有下文。

大量事实说明,那些所谓的"电线电缆火灾"的说法基本上都是不成立。事实是,绝大多数火灾是由于电线电缆使用不当、陈年失修失换、胡

乱拉线、超负荷运行、电焊渣溅落、鼠蚁祸害、进水受潮、接续不当以及接头或终端质量不良等等引起的,真正由于电线电缆本体引起的火灾

几乎没有发生过。如果把历次电气事故火灾的真正原因调查清楚,写成一份详细的资料,一定会刷洗电线电缆所蒙受的不白之冤。

   对于一再鼓噪"用铜不用铝"的商业炒作,对于国家"以铝代铜"技术政策扭曲理解,以及对电气火灾原因认识的肤浅与偏见,都无法抗拒

抗和弥补铜价剧烈波动给电线电缆企业带来的伤害。我国电线电缆行业正在兴起的"铝合金电缆热",就是对商业炒作的蔑视,对技术政策的

复原,以及对电气火灾原因的澄清。这无疑是我国电线电缆行业显著的认知进步和技术进步。

   40年前,由于通用型AA-1350铝导体与性能不兼容的连接器连接,而发生电气故障的问题,今天已经不复存在。随着对AA-8000铝合金

的不断改进,尽管美国NEC和UL的要求在不断提高,但美国铝合金导体电线电缆一直保持着良好的运行记录。这对于那些对铝芯电线电缆的种

种负面说辞,均已不攻自破。

   老产品焕发青春的几点启示

   铝合金电线电缆,这个在美国早已成熟的老产品,在我国却是刚刚起步的新产品,必然有相当光明的市场前景。 从铝合金电线电缆技

术的变迁,可以得出几点启示:

   一是进一步深入了解和消化吸收多外电线电缆技术。

   二是开发新产品要结合国家的技术政策。

   三是对产品技术创新不报任何成见。

   四是低端产品也是技术创新的切入点。

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