目前,我国电线电缆行业正在掀起一场“铝合金电缆”的热潮,铝合金耐火电缆也在“铝合金电缆热”的基础上应运而生。
但经试验表明:铝合金耐火电缆的创新存在较大的风险,给线路的安全运行带来了隐患;铝的熔融温度为660℃(铝合金的熔点比纯铝要低些),耐火电缆试验温度为750℃–1000℃之间,而实际火灾时,火灾现场高温度均在1000℃左右,铝合金材料不适宜用作耐火电缆的导体。
因此,发展和推广铝合金耐火电缆要慎重,反对盲目推广。本文从铝合金耐火电缆的经济性、必要性和可行性等多个方面进行研究,评估了铝合金耐火电缆的创新价值和使用效果,在“铝合金电缆热”的当下给出理性的思考。
以下是A、B两家电缆企业关于铝合金耐火电缆的宣传资料(仅供参考)。
●厂家A:
产品简介:低烟无卤阻燃耐火电缆是在完成铝合金带联锁铠装工序后,熟练掌握低烟无卤绝缘料及护套料的性能及生产工艺的基础上完成的。产品送往美国UL实验室、武汉国网高压研究院、国家电线电缆质量监督检验中心(上海电缆研究所)、国家防火建筑材料质量监督检验中心、广州电气安全检验所等权威机构检测,各项性能均符合标准要求。
主要特征:自主研发的低烟无卤有机阻燃剂,加入到硅烷交联聚乙烯绝缘料中,大大优于传统的无机阻燃剂,具有优异的电气性能及抗老化性能,使用寿命长,阻燃性能优异,能达到低烟无卤级别,更加安全环保。①稀土高铁铝合金导体材料、②耐火云母带、③低烟无卤阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、④阻燃玻璃纤维绕包带、⑤铝合金带联锁铠装、⑥聚烯烃护套。
2、绝缘部分
◆电力电缆的载流量是指在高允许温度下,电缆导体允许通过的大电流。在设计选用电缆时,应使电缆各部分损耗产生的热量不会超过电缆允许高温度,在大多数情况下,电缆的传输容量是由电缆温度高限度所确定,电缆的高允许温度,主要取决于所用绝缘材料的热老化性能,因为电缆工作温度过高,绝缘材料老化会加速,电缆寿命大缩短。如果电缆在最允许温度以上运行,电缆将30年安全工作。
◆XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写,聚乙烯是一种线性分子结构,在高温下极易变形。交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。
◆交联聚乙烯极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了在正常运行温度(90C)短时故障(130C)及短路(250C)条件下可允许大电流通过。正因为它的运行温度比聚氯乙烯高20C,具有优异的抗热化性能,增加绝缘的抗老化性能,寿命大大增加。
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本标准适用于电力布线用金属护套无机矿物绝缘电缆、终端及护套。 本标准第5.1条规定,导体应是单根或多根绞合的软铜线芯。园铜线应符合GB/T3953的规定,绞合软铜线芯应符合GB/T3956的规定。 本标准第5.5.5条规定,电缆应符合GB/T19216.21-2003规定的耐火试验要求,试验时选用火焰温度为950℃~1000℃,燃烧时间为90min。 3.4GA306-2007阻燃及耐火电缆分级要求塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和
在2013UL国际电线电缆展览会企业管理层巅峰论坛上,国际铜业协会战略市场项目经理张伟表示:铝合金电缆在北美的应用不能照搬到中国。
有些工业设施、公共场所局部使用铝合金电缆是因为国外电气施工及维护水平较高,保障条件较充分。据美国消防协会(NFPA)人士也反馈,工程师基于安全的考虑,会倾向于使用铜缆作为人口密集的高层建筑的竖井供电干线。
应用情况分析
在美国、法国、加拿大等欧美发达国家,铝合金导线占全部电缆的使用比例高达90%,有近半个世纪的使用历史。在中国,铝合金电缆才刚刚起步,以铝代铜符合建设节约型社会的主题,预计未来3~5年我国铝合金电缆市场将会高速发展,形成至少2000亿元的市场规模,近3年来铝合金电缆行业每年均保持了3-5倍的增长速度,市场需求巨大。
5、防腐性能
铝材固有的防腐性能,缘自当铝表面与空气接触时,会立即形成薄而坚固的氧化层。这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。铝能承受恶劣环境的特点,是其被广泛应用于电缆的导体,以及许多工业元件和容器。腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中接触有关,可采取相应的保护措施来防止腐蚀的发生,比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。碱性土壤和某些酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性,所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套来防止腐蚀。在含硫的环境中,例如铁路隧道和其它类似地方,铝的抗腐蚀性能大大优于铜。
6、柔韧性
铝合金电缆导体比铜柔韧得多,而且不象铜那样容易“变形反弹”。 铝合金铠装电缆有很好的弯曲性能,因此更容易进行端子连接。铝合金铠装电缆良好的“可加工性能”,缘自于它的合金成份以及特殊加工工艺。
7、耐寒性
加铝合金电缆由于采用了加入特殊耐寒配方的交联聚乙烯的绝缘和PVC外护套,使得电缆成品不仅柔软,而且可以在-40℃以上运行,同时允许在-25℃进行安装施工,而普通VV和YJV电缆不能在-15℃以下运行,0℃以下不能施工。
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