Kable ze stopu aluminium nie są stosowane w naszym kraju od dawna, ale istnieją już przypadki, które pokazują, że istnieją ogromne ukryte zagrożenia i ryzyka w stosowaniu kabli ze stopu aluminium w miastach, fabrykach i kopalniach. Omówiono następujące dwa praktyczne przypadki i osiem czynników prowadzących do ryzyka wypadków kabli ze stopu aluminium.
Przypadek 1
Kable ze stopu aluminium były używane partiami w hucie stali. W ciągu jednego roku doszło do dwóch pożarów, co spowodowało półmiesięczne zamknięcie i bezpośrednią stratę ekonomiczną w wysokości 200 milionów juanów.
To jest most kablowy, który został naprawiony po pożarze. Ślady pożaru są nadal widoczne.
Przypadek drugi
Kable ze stopu aluminium są używane w systemie dystrybucji oświetlenia miasta w prowincji Hunan. W ciągu roku od instalacji nastąpiła silna korozja kabli ze stopu aluminium, co spowodowało uszkodzenie złączy kablowych i przewodów oraz awarię zasilania linii.
Na podstawie tych dwóch przypadków możemy zobaczyć, że masowa popularyzacja kabli ze stopu aluminium w miastach, fabrykach i kopalniach w Chinach pozostawiła ukryte zagrożenia dla miast, fabryk i kopalni. Użytkownicy nie rozumieją podstawowych właściwości kabli ze stopu aluminium i w związku z tym ponoszą ogromne straty. Jeśli użytkownicy zrozumieją z wyprzedzeniem cechy kabli ze stopu aluminium pod kątem niezawodności i ochrony przeciwpożarowej, poniosą duże straty. Płeć, takich strat można uniknąć z wyprzedzeniem.
Zgodnie z charakterystyką kabli ze stopu aluminium, kable ze stopu aluminium mają naturalne wady w zapobieganiu pożarom i korozji. Jest to pokazane w następujących ośmiu aspektach:
1. Odporność na korozję, stop aluminium serii 8000 jest gorsza od zwykłego stopu aluminium
GB/T19292.2-2003 Standard Tabela 1 Uwaga 4 stwierdza, że odporność na korozję stopu aluminium jest gorsza niż zwykłego stopu aluminium i gorsza niż miedzi, ponieważ kable ze stopu aluminium zawierają magnez, miedź, cynk i żelazo, więc są podatne na miejscową korozję, taką jak pękanie korozyjne naprężeniowe, korozja warstwowa i korozja międzykrystaliczna. Ponadto stop aluminium serii 8000 należy do formuły podatnej na korozję, a kable ze stopu aluminium łatwo ulegają korozji. Dodając proces obróbki cieplnej, łatwo jest spowodować nierównomierny stan fizyczny, który jest łatwiejszy do korozji niż kabel aluminiowy. Obecnie stopy aluminium stosowane w naszym kraju to zasadniczo stop aluminium serii 8000.
2. Odporność stopu aluminium na temperaturę znacznie różni się od odporności miedzi.
Temperatura topnienia miedzi wynosi 1080, a aluminium i stopów aluminium 660, więc przewodnik miedziany jest lepszym wyborem dla kabli ogniotrwałych. Teraz niektórzy producenci kabli ze stopów aluminium twierdzą, że są w stanie produkować kable ze stopów aluminium ogniotrwałych i przejść odpowiednie testy norm krajowych, ale nie ma różnicy między kablami ze stopów aluminium a kablami aluminiowymi pod tym względem. Jeśli temperatura jest wyższa niż temperatura topnienia stopu aluminium i kabla aluminiowego w centrum pożaru (powyżej), bez względu na to, jakie środki izolacyjne przyjmują kable, kable stopią się w bardzo krótkim czasie i stracą swoją funkcję przewodzącą. Dlatego aluminium i stopy aluminium nie powinny być stosowane jako przewodniki kabli ogniotrwałych lub w gęsto zaludnionych miejskich sieciach dystrybucyjnych, budynkach, fabrykach i kopalniach.
3. Współczynnik rozszerzalności cieplnej stopu aluminium jest znacznie wyższy niż miedzi, a stopu aluminium AA8030 jest jeszcze wyższy niż zwykłego stopu aluminium.
Z tabeli wynika, że współczynnik rozszerzalności cieplnej aluminium jest znacznie wyższy niż miedzi. Stopy aluminium AA1000 i AA1350 uległy niewielkiej poprawie, natomiast AA8030 jest jeszcze wyższy niż aluminium. Wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej prowadzi do złego styku i błędnego koła przewodników po rozszerzalności cieplnej i kurczeniu się. Jednak w zasilaniu zawsze występują szczyty i doliny, które będą stanowić ogromny test dla wydajności kabla.
4. Stop aluminium nie rozwiązuje problemu utleniania aluminium
Stopy aluminium lub stopy aluminium wystawione na działanie atmosfery szybko utworzą twardą, wiążącą, ale kruchą warstwę o grubości około 10 nm, która ma wysoką rezystywność. Jej twardość i siła wiążąca utrudniają tworzenie przewodzących styków. To jest powód, dla którego warstwa tlenku na powierzchni aluminium i stopów aluminium musi zostać usunięta przed instalacją. Powierzchnia miedzi również ulega utlenianiu, ale warstwa tlenku jest miękka i łatwo rozbija się na półprzewodniki, tworząc styk metal-metal.
5. Kable ze stopu aluminium charakteryzują się lepszą relaksacją naprężeń i odpornością na pełzanie, ale w znacznie mniejszym stopniu niż kable miedziane.
Właściwości pełzania stopu aluminium można poprawić, dodając określone pierwiastki do stopu aluminium, ale stopień poprawy jest bardzo ograniczony w porównaniu ze stopem aluminium, a w porównaniu z miedzią nadal istnieje ogromna luka. To, czy kabel ze stopu aluminium może rzeczywiście poprawić odporność na pełzanie, jest ściśle związane z technologią, technologią i poziomem kontroli jakości każdego przedsiębiorstwa. Ta niepewność sama w sobie jest czynnikiem ryzyka. Bez ścisłej kontroli dojrzałej technologii nie można zagwarantować poprawy właściwości pełzania kabla ze stopu aluminium.
6. Przewód ze stopu aluminium nie rozwiązuje problemu niezawodności połączenia aluminiowego
Istnieje pięć czynników wpływających na niezawodność połączeń aluminiowych. Stopy aluminium poprawiły się tylko w jednej kwestii, ale nie rozwiązały problemu połączeń aluminiowych.
Istnieje pięć problemów w połączeniu stopu aluminium. Pełzanie i relaksacja naprężeń stopu aluminium serii 8000 zostały ulepszone, ale nie wprowadzono żadnych ulepszeń w innych aspektach. Dlatego problem połączenia nadal będzie głównym problemem wpływającym na jakość stopu aluminium. Stop aluminium jest również rodzajem aluminium, a nie nowym materiałem. Jeśli luka między podstawowymi właściwościami aluminium i miedzi nie zostanie rozwiązana, stop aluminium nie może zastąpić miedzi.
7. Niska odporność na pełzanie krajowych stopów aluminium spowodowana niespójną kontrolą jakości (składu stopu)
Po teście POWERTECH w Kanadzie skład krajowego stopu aluminium jest niestabilny. Różnica zawartości Si w północnoamerykańskim kablu ze stopu aluminium wynosi mniej niż 5%, podczas gdy w krajowym stopie aluminium wynosi 68%, a Si jest ważnym pierwiastkiem wpływającym na właściwości pełzania. Oznacza to, że odporność na pełzanie krajowych kabli ze stopu aluminium nie została jeszcze uformowana przez dojrzałą technologię.
8. Technologia połączeń kablowych ze stopu aluminium jest skomplikowana i łatwo w niej o ukryte zagrożenia.
Złącza kablowe ze stopu aluminium mają o trzy procesy więcej niż złącza kablowe miedziane. Kluczem jest skuteczne usuwanie warstwy tlenku i powlekanie przeciwutleniaczami. Krajowy poziom konstrukcji, wymagania jakościowe są nierówne, pozostawiając ukryte zagrożenia. Ponadto, ze względu na brak ścisłego systemu odszkodowań prawnych w Chinach, ostateczne konsekwencje strat w praktyce są zasadniczo przyjmowane przez samych użytkowników.
Oprócz powyższych czynników, kabel ze stopu aluminium nie ma również zunifikowanego standardu przepływu odcięcia, zacisk przyłączeniowy nie jest przepuszczany, prąd pojemnościowy wzrasta, odległość układania kabla ze stopu aluminium staje się węższa lub niewystarczająca do podparcia ze względu na zwiększenie przekroju poprzecznego, trudności konstrukcyjne są spowodowane zwiększeniem przekroju poprzecznego kabla, dopasowaniem przestrzeni rowu kablowego, szybkim wzrostem kosztów konserwacji i ryzyka. Seria problemów zawodowych, takich jak rosnący koszt cyklu życia i brak standardów, których projektanci powinni przestrzegać, takich jak niewłaściwe obchodzenie się z nimi lub celowe zaniedbanie któregokolwiek z nich, wystarczy, aby użytkownicy ponieśli ciężkie i nieodwracalne straty i wypadki.
Czas publikacji: 20-kwi-2017