近日,由中国电力科学研究院牵头的铝合金电力电缆标准获批立项,尽管该标准是应用在6-30kv中高压领域的标准,而铝合金电缆目前的主要应用在低压领域,但是标准的起草与制定将会进一步规范和促进铝合金电缆行业发展。铝合金电缆迎来重大利好,但是还存在一些不容忽视的制约瓶颈,尤其是在连接技术和产品方面,将制约铝合金电缆的推广运用和整个行业的发展。本文将从铝合金电缆连接解决方案的国外运用、国内的历史和现状,以及解决铝合金电缆连接问题所存在的一些客观困难等进行探讨,以供业内人士参考借鉴。 美国南方电线电缆公司(Southwire)于1968年发明了AA8000系列导体铝合金中的主流牌号AA8176导体铝合金,并制成如今广泛应用于北美市场的铝合金电缆系列产品。 随着导体铝合金的发明,1970年,美国的相关电缆公司同电气产品实验室和连接器制造公司等其他行业的企业,开始了评估铝合金导体的连接解决方案。电气实验室对铝合金芯电缆进行了鉴定试验,连接器制造公司制作了铝合金芯电缆专用的与铝合金芯电缆性能一致的新型铝合金连接器。经过对铝合金芯电缆的连接方案严格试验,最终确认了AA8000系列铝合金电缆的连接,必须使用与AA8000铝合金电缆相同牌号及性能一致的AA8000铝合金连接器解决方案(例如:电缆导体若为AA8176牌号,则连接端子的铝合金材料同样为AA8176牌号,且性能一致)。这种连接解决方案开始广泛应用于建筑和其它领域用途铝合金导体电力电缆,成就了北美等国家近50年安全、无事故、成功应用铝合金电缆的历史。 美国铝合金电缆的应用,从产品技术发明到相关配套连接器技术和产品的完善,仅用了两年的过程。 铝合金电缆在连接时必须使用与铝合金电缆性能一致的铝合金连接器,这种正确连接解决方案,在北美等国家已经是规范连接解决方案。 国内自2007年天津某公司进口加拿大铝业公司的铝合金电缆产品开始在中国推广,因国外连接器标准与国内不同等原因,国外连接器产品无法直接使用,所以当时没有引进国外经过几十年实际应用检验的与铝合金电缆性能一致的铝合金连接器产品和技术。铝合金电缆产品推广初期,国内对铝合金电缆的应用特性也不了解,以至于行业和用户普遍被动接受了铜铝过渡端子及与电缆性能不一致的所谓铝合金端子也可以用于铝合金电缆连接的误导,造成了如今国内铝合金电缆的应用,都不科学、错误地使用铜铝过渡端子及与电缆性能不一致的所谓铝合金端子作为连接解决方案的尴尬局面。这种不科学、不负责的误导,将给用户留下致命安全隐患、给铝合金电缆这个新兴行业的健康发展带来难以估量的负面作用。 铝合金电缆产品经历了国内电缆市场和用户的不了解、抵触、质疑、了解、接受几个阶段,如今已基本进入了普及、推广阶段。随着国家大力提倡建设资源节约型社会,国家工信部已明确表示将支持铝合金电缆产业的发展,将铝合金电缆纳入新材料范畴,列入国家《产业调整指导目录》,铝合金电缆产业的发展已是大势所趋。 如何科学、正确的应用铝合金电缆技术和产品,将北美等发达国家成功应用近50年的先进、成熟的铝合金电缆技术和产品应用到中国市场,有力地配合、推动国家“以铝(中低压配电领域为铝合金)代铜”战略的实施,就必然要求认真研究铝合金电缆这种新型导体电缆的应用连接技术,使其蓬勃发展,造福社会。 近来,认真拜读了《铝合金电缆应用中的错误认知造成3大致命安全隐患》等披露国内不科学、错误使用铝合金电缆连接解决方案的文章,触目惊心,深感震撼。众所周知,电缆的应用,安全问题通常主要都出在连接上。 至今,国内有些企业为了自身利益,明知故犯,还在不负责地大肆宣传铝合金电缆的错误连接方案,甚至还千方百计辩解铜铝过渡端子等铝连接器可以用于铝合金电缆的连接。这种不尊重科学,不为用户安全考虑,不负责任的行为,最终将一定落下损人害己的结局。 铝合金电缆进入中国的八年时间,专业的铝合金电缆生产厂家其实都意识到铝合金电缆应用中使用原本用于铝电缆连接的铜铝过渡端子是错误的、不科学的连接技术解决方案及国内在电缆施工安装、电缆日常维护等存在难以规范的现实问题。也都清楚若使用铜铝过渡端子及与电缆性能不一致的所谓铝合金端子作为连接技术解决方案将留下安全隐患。都知道铝合金电缆使用时需要采用与所连接的铝合金电缆性能相一致的专用铝合金铜连接端子方案。 八年来,一些专业厂家,事实上一直都在试图回避这个问题。虽然也想努力,谋求解决办法,试图解决这一难题,但终因综合技术能力等原因,无法获得突破。有些厂家,无奈只能偏离需要解决的问题主体,去研制了与铝合金电缆性能不一致的所谓铝合金铜连接端子,甚至还去申请了发明专利,在市场上号称铝合金端子,偷换概念,以求心安。 客观的说,专业生产厂家都很纠结,都试图解决铝合金铜过渡端子的技术研发、生产难题。但都因端子生产所需的、能与所生产的铝合金电缆性能相一致的铝合金杆材来源,制造难度及制造成本过高等实际问题无法解决而最终无果。这八年,国内更多非专业的铝合金电缆生产厂家,因根本不了解导体铝合金与铝的本质区别,都在错误地跟风,使用铜铝过渡等连接端子。 因国内铝合金电缆生产厂家使用的铝合金导体牌号各不相同(AA8000系列有6个牌号,还有众多高铁稀土、稀土等国产导体铝合金,而北美只用主流的AA8176等两个牌号)。目前,专业连接端子生产厂家因自身无法获得能与铝合金电缆导体各牌号都相匹配、符合铝合金电缆电气和机械性能、且能生产各种规格连接端子的导体铝合金杆材,加上端子规格多、导体铝合金牌号多、各规格的端子需求量有限、各电缆厂家生产的电缆因导体紧压程度不同而电缆导体外径各异、端子通用性差,造成生产端子的模具、制造费用高等问题,而无法去生产用于连接铝合金电缆且与电缆性能一致的铝合金端子。 但,就算前述问题能解决,生产的连接端子成本也根本无法适应市场。总之专业连接端子生产厂家根本无法为铝合金电缆厂家生产能与各厂家、各铝合金牌号性能都匹配的铝合金铜专用连接端子。 所以,在国内,要解决与铝合金电缆性能一致的铝合金端子问题,专业连接端子厂家是无能为力的,实际上只能靠各个铝合金电缆生产厂家自己解决。 连专业连接端子生产厂家都无法为铝合金电缆厂家生产与铝合金电缆性能相一致的铝合金铜连接端子,一般的铝合金电缆生产厂家想自己生产与自家电缆性能相一致的铝合金铜连接端子实际上就更困难。 原因是:仅靠各家目前的连铸连轧装备水平和技术能力是无法获取与自家电缆性能相一致且强度适中、密度大、导电性能佳、各项技术指标符合要求并满足生产各种规格连接端子所需直径的铝合金杆材。 据专门研究铝合金材料学的专家介绍:只有具备能熔炼、浇铸大截面铸坯(至少3700mm2以上)并能大压缩比连续粗轧制、多道次连续精压、轧制的导体铝合金杆材连铸连轧生产线,才有可能获得生产端子所需要的合格铝合金杆材。 据业内专家介绍:目前亚洲只有美国UMI合金电缆中国工厂拥有铸轧能力达3807mm2的导体铝合金连铸连轧生产线,其它厂家最大铸轧能力仅2400mm2(含意大利引进的生产线)。如果只采取浇铸办法获取杆材,而未经大压缩比连续粗轧制、多道次连续精压、轧制的杆材,因杆材的结晶、密度、强度、导电性能、各项技术指标都无法达到要求,这样的杆材,根本就无法用于制造合格的铝合金铜连接端子。 除无法获得优质的能制造与铝合金电缆性能一致的连接端子用铝合金杆材外,制造连接端子还需要具备能够完成模具设计、制造,端子的铝合金部分与铜部分的摩擦焊接,端子形状冲压,端子半成品的韧炼、修整,质量检验等众多生产环节的机械工厂。铝合金电缆生产厂家要建个完整的机械工厂来生产连接端子,这种投入是国内任何一个电缆生产厂家难以办到的。 2006年带入美国成熟的铝合金电缆技术、2012年底产品战略才转向国内市场的美国UMI合金电缆凭借其拥有铸轧能力达3807mm2的导体铝合金连铸连轧生产线和强大的机械加工能力,经过两年的努力,于2014年9月率先获得了与其生产的铝合金电缆导体性能一致的铝合金铜连接器技术突破。 UMI铝合金铜连接器产品经国家权威检测机构检测,确认了其技术突破并取得“铝合金电缆用导体和铜-铝合金过渡接线端子的铝合金材料一致性判定”检查报告,开创了国内铝合金电缆应用有了真正配套的铝合金连接器的历史。UMI成为了业内第一家具备全套技术产品解决方案的提供商。 但,铝合金电缆行业仅有美国UMI一家全套技术产品解决方案提供商,显然无法满足行业的发展需要。既然配套铝合金端子的下游供应链暂时无法形成是客观事实,那么众多的铝合金电缆生产厂家该如何解决发展瓶颈?是否到了应该考虑技术进步,装备进步的时候?总不能还继续向用户提供铜铝过渡或与电缆性能不一致的所谓铝合金端子,再给应用铝合金电缆的用户留下安全隐患吧! 年终是电缆的采购旺季,很多用户选择了使用铝合金电缆产品。这不禁让人担犹,这些用户真的了解铝合金电缆吗?真的不知道应用铝合金电缆时必须配套使用与电缆性能一致的铝合金连接器吗?真的不知道没有配套与电缆性能一致的铝合金连接器共同使用的铝合金电缆的使用效果还不如铝电缆、不仅难以体现铝合金电缆真正价值、而且还将留下安全隐患吗?可见初始的不科学误导,所造成的后果将会有多么严重。为了行业可持续发展,行业的我们应该怎么做? 如今,国内铝合金电缆连接技术和配套产品的发展,显然无法跟上行业发展的需要,这种现实的存在已经成了行业发展的瓶颈,必将制约铝合金电缆行业的发展。行业各位一定也有这样的共识。 不过,有幸的是业内不乏有识之士。据了解,美国UMI合金电缆率先突破铝合金电缆连接器技术之后,业内很多有责任感、有技术、有经济实力的铝合金电缆厂家已投入了人力、物力,开始了铝合金连接器技术的研发,相信不要太久就有佳音。行业和用户期盼着,并衷心感谢这些知难而进,勇于为行业发展担当的开拓者。 |