電纜是現代化城市和工礦企業的動力傳輸載體,是國民經濟的重要組成部分。為了節約稀缺資源,早在1968年,由美國南方電纜公司首先研制生產出根鋁合金電纜,并逐步在美國、加拿大、墨西哥等國家推廣使用。主要應用于機場、軍事基地、辦公大樓、住宅、酒店、超市、院校、體育場、醫院、工廠廠房等建設工程。北美地區成功應用合金電纜40余年,實踐證明運行安全可靠。此適合作為電纜導體的合金在美國申請了號,并按美國國家標準學會(ANSI)-H35.1部分基于固定的標準號B 800統一進行了編號。
我國稀土鋁合金的應用萌芽始于20世紀60年代,雖然起步較晚,但發展速度卻相當快。經試驗證明,在一些有色金屬中添加少量的稀土金屬,會產生的效果。目前明顯效果的有色金屬有:鋁、銅、鎂、錫、鈦、鉬、鎳、鈷、鈮及鉑族金屬等,稀土金屬在這些有色金屬及合金中的添加量雖然較少,但產生的效果極為顯著。稀土能起到凈化、變質、細化晶粒的作用。
稀土金屬用作鋁合金添加劑,可改變鋁合金的物理性質,增加其耐磨性、耐高溫性、提高強度、改善加工性能、提高金屬導電率等。03年“欣意”在吸收、優化國外標準的基礎上將稀土、鐵、硼等多種微量元素,按*的配方與鋁基充分熔融生產出了《電工用稀土高鐵鋁合金桿》,并用于生產稀土高鐵鋁合金電力電纜。在2013年由欣意公司與全國有色標準化技術委員會共同制定了國家標準GB/T29920《電工用稀土高鐵鋁合金桿》作為鋁合金電纜用導體材料生產與驗收的規范。
稀土高鐵鋁合金電纜導體材料是以鋁為基,添加了稀土、鐵、硼等多種合金微量元素,采用特殊的工藝合成及韌煉處理等*工藝制成,彌補了純鋁電纜的不足,提高了電纜的導電性能、彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能,保證了電纜即使在長時間過載和過熱時的連接熱穩定性,且在電纜的絕緣、鎧裝等工藝設計和選材方面也有別于傳統的銅芯電纜,使電纜運行更加可靠,安全使用壽命周期更長,自09年進入國內市場,就已成功應用于電力、工業、民用等眾多項目上。在“欣意”國內鋁合金電纜市場下,即時興起了鋁合金電纜制造銷售的熱潮,隨著近年來,稀土高鐵鋁合金電纜被廣泛使用,市場上的鋁合金電纜質量出現了良莠不齊現象,甚至出現了仿冒、的劣質產品充斥市場。
為了維護廣大消費者的利益,并能夠正確的選擇鋁合金電纜,保證項目電纜運行的安全性,中青欣意公司對市場鋁合金電纜廠家進行了簡要調研比較,目前國內鋁合金電纜廠家生產的鋁合金電纜較具有代表性的,導體多采用普通鋁合金(即:美國失效的B 800合金(8030))。現將電工用稀土鋁合金桿/GB29920與電工圓鋁桿(8030)/GB3954材料性能進行比較便于甄別選擇,見表1。
表1 稀土高鐵鋁合金桿材與普通鋁合金桿材性能比較
名 稱 | 材料牌號 | 狀態 | 抗拉強度/MPa | 斷裂后伸長率/% 不小于(200mm標距) | 電阻率(20℃) 不大于(nΩ·m) | 依據標準 |
稀土高鐵鋁合金桿 | 8R76 | H14 | 105-140 | 8 | 28.89 | GB/T29920 |
普通鋁合金 | 8030 | H14 | 105-155 | 10 | 29.73 | GB/T3954 |
另通過查閱了具有一定規模的,具有代表性的普通鋁合金電纜生產廠家第三方試驗告與中青欣意稀土高鐵鋁合金電纜第三方試驗報告檢測數據逐一進行了對比,對比數據見表2.
表2 稀土高鐵鋁合金電纜與普通鋁合金電纜直流電阻值(20℃)對比
名 稱 | 組 別 | 型號、規格 | 導體直流電阻(20℃) Ω/km 實測值 | 備 注 |
稀土高鐵鋁合 金電力電纜 | -- | ZC-YJ(XG)LHV22-0.6/1 4×400 | 0.0708 0.0712 0.0707 0.0712 平均值:0.0709 | 第三方試驗所實測值 |
普通鋁合 金電力電纜 | 1 | ZA-YJLHV22 -0.6/1 4×400 | 0.0768 0.0769 0.0769 平均值:0.0768 | 第三方試驗所實測值 |
2 | ZA-YJLHV22 -0.6/1 3×400+1×185 | 0.0774 0.0775 0.0776 平均值:0.0775 | 第三方試驗所實測值 |
選用電阻率低的鋁合金材料作為電纜制造的導體,無疑是從源頭有效控制了電纜電氣性能的好壞,通過表一參數的對比,在國家標準中首先就規定了稀土高鐵鋁合材料比普通鋁合金材料電阻率優3%,在后續的電纜制造過程中經*的電纜制造工藝及過程的有效控制,通過表2的相同規格電纜直流電阻對比,不難看出中青欣意稀土高鐵鋁合金電纜的電氣性能(20℃直流電阻值)竟要比普通鋁合金電纜組別1優7.6%,比組別2優8.5%。這種關鍵性的性能指標對比很好的詮釋了稀土高鐵鋁合金電纜具有*的性能,是普通鋁合金電纜的。
較小的電阻值是保障電纜安全運行的關鍵,使電纜線路長期的安全性得到可靠的保障,具有較低的電壓降,線路損耗更低,發熱量小,更加節能,安全使用壽命周期更長。稀土高鐵鋁合金電纜自研制以來應用大型項目眾多,有的甚至使用環境惡劣(如:2012年西藏自治區山南地區大型光伏項目)且運行良好,近年來使用于省網項目,深圳京基地產等各大項目中,得到了廣大用戶的。
中青公司將一如既往提供“綠色、安全、節能、優質”產品,服務于廣大用戶。
安徽中青欣意鋁合金電纜有限公司技術研發部