作为该项目的发起者和主编单位,上海电缆研究所致力于通过该项研究报告深入剖析和解释铝合金电缆的运用价值,以及其在生命周期的各个阶段的环境绩效指标,从而为行业、用户及政府提供参考依据。
作为环境管理体系中最重要的工具,生命周期评估在国际上已有研究及应用历史。我们相信,随着科学研究和测评体系的不断完善,中国市场在推动全球铝合金电缆应用方面,做出更大贡献
铝合金电缆的机械性能 1、铝合金电缆的延伸性能
伸长率是导体机械性能重要指标,是产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是检验电缆导体机械性能的一个重要指标。铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%,与铜缆的一致,是能取代铝芯电缆与铜缆的重要指标。
2、铝合金电缆的柔韧性能
铝合金电缆能承受至少18次扭转,扭转试验:主要检验金属线材的韧性,韧性愈好,能承受的扭转次数愈多。普通铝丝的一个重要缺点是脆度高,一般扭转3次就有裂痕,5次就断裂,在安装时只要若干次一定角度的扭转,导体就会产生裂纹,裂口就会发热、腐蚀,是出现火灾的重要原因。使用铝合金电缆,由于它的韧性好,不会产生裂纹,在安装中出现的安全隐患减少。
3、铝合金电缆的弯曲性能
弯曲试验:主要检验金属的抗弯曲性能。材质不均或性脆的材料,抗弯曲性能差。根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定,铜缆的弯曲半径是10—20倍电缆直径,铝合金电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径,使用铝合金电缆能减小布局空间,更易于敷设,减少安装成本。
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3、主要原材料价格及来源列表
表3:主要原材料价格及来源列表
备注:原材料价格日期:2014-11-18;单位:元/千克。
4、生产成本分析
近年来,我国线缆人士对铝合金电缆认知存在着两种极端。一种是认为铝芯电力电缆、铜包铝电力电缆以及铝合金电力电缆无法进入国家电网,“以铝代铜”只是一个遥远的传说。另一种是觉得线缆制造企业的盲目宣传、媒体的过度渲染以及电缆终端用户和设计使用者的质疑,都将助推铝合金电缆市场火热起来。以上的两种观点在铝合金电缆收归国家电网2014版新技术目录的那一刻,都被证实了是错误的。铝合金电缆终于光明正大地进入了电力系统市场。
对此,长期从事铜铝导体研究、生产的上海电缆研究所院士黄崇祺表示,实事求是,线缆行业“以铝节铜”的步伐才能够走得更稳健。
首先,铜、铝(铝合金)导体特性不同,不能简单地理解为谁替代谁或“非黄即白”,因此导体“以铝节铜”应本着实事求是的原则,该用铜的线缆产品就用铜,对可用铜或铝作导体的产品,需经科学试验,试用成功后才能广泛应用,切勿盲目推广。
其次,“以铝节铜”是一个国际性的趋势,但由于各国国情、科学技术的进步和应用程度不同而出现走走停停反复发展,不过前景大体上是明朗的。电缆材料到底是用铜、铝还是铝合金,应由终端用户的设计方案和使用者根据综合经济技术效果和运行安全可靠性
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耐腐蚀性能
纯铝的耐腐蚀性能比铜好,但铝合金的耐腐蚀性能比纯铝更优,因为铝合金中加入的稀土等化学元素可以增加铝合金的耐腐蚀性能,特别是耐电化学腐蚀性能,解决了纯铝长期在接头处出现的电化学腐蚀的问题。
机械性能
第一,弯曲性能。铝芯电缆的弯曲性能很差,弯曲很容易发生断裂,铝合金电力电缆的弯曲半径为7倍电缆外径,远远优于GB/T12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”中规定的10倍-20倍电缆外径。
第二,柔韧性能。纯铝电缆只要几次一定角度的扭转,导体就会出现开裂或折断,易引发事故,而铝合金电力电缆能够经受几十次的弯折,消除了以往纯铝电缆安装使用过程中出现事故的隐患,极大地提高了安全可靠性能。
第三,抗拉强度和延伸率。铝合金导体相比于纯铝导体,由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
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