Кабели из алюминиевого сплава долгое время не использовались в нашей стране, но уже есть случаи, которые показывают, что существуют огромные скрытые опасности и риски при использовании кабелей из алюминиевого сплава в городах, на заводах и в шахтах. Ниже обсуждаются два практических случая и восемь факторов, приводящих к риску несчастных случаев с кабелями из алюминиевого сплава.
Случай 1
Алюминиевые сплавы использовались партиями на сталелитейном заводе. За один год произошло два пожара, что привело к остановке на полмесяца и прямым экономическим потерям в размере 200 миллионов юаней.
Это вантовый мост, который был отремонтирован после пожара. Следы пожара все еще бросаются в глаза.
Случай два
В системе распределения освещения города в провинции Хунань используются кабели из алюминиевого сплава. В течение года после установки произошла сильная коррозия кабелей из алюминиевого сплава, что привело к повреждению кабельных соединений и проводников, а также отключению питания линий.
Благодаря этим двум случаям мы можем видеть, что широкомасштабная популяризация алюминиевого сплава кабеля в городах, на заводах и в шахтах Китая оставила скрытые опасности для городов, заводов и шахт. Пользователи не понимают основных свойств алюминиевого сплава кабеля, и поэтому несут огромные потери. Если пользователи заранее поймут характеристики алюминиевого сплава кабеля в плане пожарной безопасности, надежности и защиты, они понесут большие потери. Секс, таких потерь можно избежать заранее.
Согласно характеристикам алюминиевых сплавов, алюминиевые сплавы имеют естественные дефекты в предотвращении пожара и предотвращении коррозии. Это проявляется в следующих восьми аспектах:
1. Коррозионная стойкость алюминиевого сплава серии 8000 уступает обычному алюминиевому сплаву.
В таблице 1 стандарта GB/T19292.2-2003 примечание 4 указано, что коррозионная стойкость алюминиевого сплава хуже, чем у обычного алюминиевого сплава и хуже, чем у меди, поскольку кабели из алюминиевого сплава содержат элементы магния, меди, цинка и железа, поэтому они склонны к локальной коррозии, такой как коррозионное растрескивание под напряжением, слоистая коррозия и межкристаллитная коррозия. Более того, алюминиевый сплав серии 8000 относится к коррозионно-подверженной формуле, и кабели из алюминиевого сплава легко подвергаются коррозии. Добавление процесса термической обработки легко вызывает неравномерное физическое состояние, которое легче подвергается коррозии, чем алюминиевый кабель. В настоящее время алюминиевые сплавы, используемые в нашей стране, в основном представляют собой алюминиевые сплавы серии 8000.
2. Температурная стойкость алюминиевого сплава значительно отличается от стойкости меди.
Температура плавления меди составляет 1080, а алюминия и алюминиевых сплавов — 660, поэтому медный проводник является лучшим выбором для огнеупорных кабелей. Сейчас некоторые производители кабелей из алюминиевого сплава заявляют, что могут производить кабели из огнеупорного алюминиевого сплава и проходить соответствующие испытания по национальным стандартам, но в этом отношении нет никакой разницы между кабелями из алюминиевого сплава и алюминиевыми кабелями. Если температура выше температуры плавления алюминиевого сплава и алюминиевого кабеля в очаге пожара (выше), независимо от того, какие меры изоляции кабелей принимаются, кабели расплавятся за очень короткое время и потеряют свою проводящую функцию. Поэтому алюминий и алюминиевые сплавы не следует использовать в качестве огнеупорных кабельных проводников или в густонаселенных городских распределительных сетях, зданиях, заводах и шахтах.
3. Коэффициент теплового расширения алюминиевого сплава намного выше, чем у меди, а у алюминиевого сплава АА8030 он даже выше, чем у обычного алюминиевого сплава.
Из таблицы видно, что коэффициент теплового расширения алюминия намного выше, чем у меди. Алюминиевые сплавы AA1000 и AA1350 немного улучшились, а AA8030 даже выше, чем у алюминия. Высокий коэффициент теплового расширения приведет к плохому контакту и порочному кругу проводников после теплового расширения и сжатия. Однако в электропитании всегда есть пики и спады, что станет огромным испытанием для производительности кабеля.
4. Алюминиевый сплав не решает проблему окисления алюминия.
Алюминиевые сплавы или алюминиевые сплавы, подвергающиеся воздействию атмосферы, быстро образуют твердую, связующую, но хрупкую пленку толщиной около 10 нм, которая имеет высокое удельное сопротивление. Ее твердость и сила связи затрудняют формирование токопроводящих контактов. Вот почему оксидный слой на поверхности алюминия и алюминиевых сплавов необходимо удалять перед установкой. Медная поверхность также окисляется, но оксидный слой мягкий и легко распадается на полупроводники, образуя металл-металлический контакт.
5. Кабели из алюминиевого сплава обладают улучшенной релаксацией напряжений и сопротивлением ползучести, но гораздо меньшим, чем у медных кабелей.
Свойства ползучести алюминиевого сплава можно улучшить, добавив в алюминиевый сплав определенные элементы, но степень улучшения очень ограничена по сравнению с алюминиевым сплавом, и все еще существует огромный разрыв по сравнению с медью. Действительно ли кабель из алюминиевого сплава может улучшить сопротивление ползучести, тесно связано с технологией, технологией и уровнем контроля качества каждого предприятия. Эта неопределенность сама по себе является фактором риска. Без строгого контроля зрелой технологии улучшение характеристик ползучести кабеля из алюминиевого сплава не может быть гарантировано.
6. Кабель из алюминиевого сплава не решает проблему надежности алюминиевого соединения.
На надежность алюминиевых соединений влияют пять факторов. Алюминиевые сплавы улучшили только один вопрос, но не решили проблему алюминиевых соединений.
В соединении алюминиевого сплава есть пять проблем. Ползучесть и релаксация напряжений алюминиевого сплава серии 8000 были улучшены только, но никаких улучшений в других аспектах не было. Поэтому проблема соединения по-прежнему будет серьезной проблемой, влияющей на качество алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав также является разновидностью алюминия, а не новым материалом. Если разрыв между основными свойствами алюминия и меди не будет устранен, алюминиевый сплав не сможет заменить медь.
7. Низкая стойкость к ползучести отечественных алюминиевых сплавов из-за непоследовательного контроля качества (состава сплава)
После испытаний POWERTECH в Канаде состав отечественного алюминиевого сплава оказался нестабильным. Разница в содержании Si в североамериканском алюминиевом кабеле составляет менее 5%, тогда как в отечественном алюминиевом сплаве — 68%, а Si является важным элементом, влияющим на свойства ползучести. То есть сопротивление ползучести отечественных алюминиевых кабелей еще не сформировано зрелой технологией.
8. Технология соединения кабелей из алюминиевого сплава сложна и может таить в себе скрытые опасности.
В алюминиевых кабельных соединениях на три процесса больше, чем в медных кабельных соединениях. Эффективное удаление оксидного слоя и покрытие антиоксидантами являются ключевыми. Уровень внутреннего строительства, требования к качеству неравномерны, что оставляет скрытые опасности. Более того, из-за отсутствия строгой системы компенсации юридической ответственности в Китае, конечные последствия потерь на практике в основном берут на себя сами пользователи.
В дополнение к вышеперечисленным факторам, кабель из алюминиевого сплава также не имеет единого стандарта отсечки потока, соединительная клемма не проходит, емкостный ток увеличивается, расстояние прокладки кабеля из алюминиевого сплава становится уже или недостаточным для поддержки из-за увеличения поперечного сечения, сложность строительства вызвана увеличением поперечного сечения кабеля, соответствием пространства кабельной траншеи, быстрым ростом стоимости обслуживания и риска. Ряд профессиональных проблем, таких как рост стоимости жизненного цикла и отсутствие стандартов для проектировщиков, таких как неправильное обращение или преднамеренное пренебрежение любым из них, достаточны для того, чтобы заставить пользователей нести тяжелые и непоправимые потери и несчастные случаи.
Время публикации: 20-04-2017