Kable ze stopów aluminium nie są używane w naszym kraju od dawna, ale istnieją już przypadki, które pokazują, że istnieją ogromne ukryte niebezpieczeństwa i ryzyka związane ze stosowaniem kabli ze stopów aluminium w miastach, fabrykach i kopalniach. Omówiono następujące dwa praktyczne przypadki i osiem czynników prowadzących do wypadków w przypadku kabli ze stopu aluminium.
Przypadek 1
Kable ze stopu aluminium były używane partiami w hucie stali. W ciągu jednego roku miały miejsce dwa pożary, które spowodowały półmiesięczny przestój i bezpośrednie straty ekonomiczne w wysokości 200 milionów juanów.
Jest to most kablowy, który został naprawiony po pożarze. Ślady pożaru wciąż są widoczne.
Przypadek drugi
Kable ze stopu aluminium są stosowane w systemie dystrybucji oświetlenia w mieście w prowincji Hunan. W ciągu roku od montażu nastąpiła silna korozja kabli ze stopu aluminium, w wyniku której doszło do uszkodzeń złączy i przewodów kablowych oraz awarii zasilania linii.
Na podstawie tych dwóch przypadków widzimy, że popularyzacja na dużą skalę kabli ze stopu aluminium w miastach, fabrykach i kopalniach w Chinach pozostawiła ukryte zagrożenia dla miast, fabryk i kopalń. Użytkownicy nie rozumieją podstawowych właściwości kabla ze stopu aluminium, przez co ponoszą ogromne straty. Jeśli użytkownicy z wyprzedzeniem zrozumieją właściwości kabla ze stopu aluminium w zakresie niezawodności i ochrony przeciwpożarowej, poniosą ogromne straty. Seks, takich strat można uniknąć z wyprzedzeniem.
Zgodnie z charakterystyką kabli ze stopu aluminium, kable ze stopu aluminium mają naturalne wady w zakresie zapobiegania pożarom i korozji. Przejawia się to w ośmiu następujących aspektach:
1. Odporność na korozję, stop aluminium serii 8000 jest gorszy od zwykłego stopu aluminium
GB/T19292.2-2003 Standardowa 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 pierwiastki magnezu, miedzi, cynku i żelaza, dlatego są podatne na korozję lokalną, taką jak pękanie korozyjne naprężeniowe, korozja warstwowa i korozja międzykrystaliczna. Co więcej, 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 nierówny stan fizyczny, który łatwiej ulega korozji niż kabel aluminiowy. Obecnie stopy aluminium stosowane w naszym kraju to zasadniczo seria stopów aluminium 8000.
2. Odporność temperaturowa stopu aluminium znacznie różni się od odporności miedzi.
Temperatura topnienia miedzi wynosi 1080, a aluminium i stopów aluminium 660, dlatego w przypadku kabli ogniotrwałych lepszym wyborem jest przewodnik miedziany. Obecnie niektórzy producenci kabli ze stopu aluminium twierdzą, że są w stanie wyprodukować kable ze stopu aluminium ogniotrwałego i przejść odpowiednie testy norm krajowych, ale pod tym względem nie ma różnicy między kablami ze stopu aluminium a kablami aluminiowymi. Jeśli temperatura jest wyższa niż temperatura topnienia stopu aluminium i kabla aluminiowego w centrum pożaru (powyżej), niezależnie od tego, jaką izolację zastosują kable, kable stopią się w bardzo krótkim czasie i stracą swoje właściwości przewodzące. Dlatego też aluminium i jego stopy nie powinny być stosowane jako ogniotrwałe przewodniki kablowe 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 nawet wyższy niż zwykłego stopu aluminium.
Z tabeli widać, że współczynnik rozszerzalności cieplnej aluminium jest znacznie wyższy niż miedzi. Stopy aluminium AA1000 i AA1350 uległy niewielkiej poprawie, podczas gdy AA8030 jest nawet wyższy niż aluminium. Wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej doprowadzi do złego kontaktu i błędnego koła przewodów po rozszerzaniu i kurczeniu cieplnym. Jednak w zasilaniu zawsze występują szczyty i doliny, które spowodują ogromny test wydajności kabla.
4. Stop aluminium nie rozwiązuje problemu utleniania aluminium
Stopy aluminium lub stopy aluminium wystawione na działanie atmosfery szybko utworzą twardą, wiążącą, ale delikatną warstwę o grubości około 10 nm, która ma wysoką rezystywność. Jego twardość i siła wiązania utrudniają tworzenie styków przewodzących. Z tego powodu przed montażem należy usunąć warstwę tlenku z powierzchni aluminium i stopów aluminium. Powierzchnia miedzi również się utlenia, ale warstwa tlenku jest miękka i łatwo rozpada się na półprzewodniki, tworząc kontakt metal-metal.
5. Kable ze stopów aluminium mają lepszą relaksację naprężeń i odporność na pełzanie, ale znacznie mniej niż kable miedziane.
Właściwości pełzania stopu aluminium można poprawić, dodając do stopu aluminium określone pierwiastki, ale stopień poprawy jest bardzo ograniczony w porównaniu ze stopem aluminium i nadal istnieje ogromna różnica w porównaniu z miedzią. To, czy kabel ze stopu aluminium może naprawdę poprawić odporność na pełzanie, jest ściśle powiązane 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 pełzających kabla ze stopu aluminium.
6. Kabel ze stopu aluminium nie rozwiązuje problemu niezawodności połączenia aluminiowego
Na niezawodność połączeń aluminiowych wpływa pięć czynników. Stopy aluminium poprawiły się tylko w jednym aspekcie, ale nie rozwiązały problemu połączeń aluminiowych.
Istnieje pięć problemów związanych z łączeniem stopu aluminium. Poprawiono jedynie pełzanie i relaksację naprężeń stopu aluminium serii 8000, ale nie wprowadzono żadnej poprawy w innych aspektach. Dlatego problem połączenia nadal będzie głównym problemem wpływającym na jakość stopu aluminium. Stop aluminium to także rodzaj aluminium, a nie nowy materiał. Jeśli różnica między podstawowymi właściwościami aluminium i miedzi nie zostanie rozwiązana, stop aluminium nie może zastąpić miedzi.
7. Słaba odporność na pełzanie krajowych stopów aluminium z powodu niespójnej kontroli jakości (skład stopu)
Po teście POWERTECH w Kanadzie skład krajowego stopu aluminium jest niestabilny. Różnica w zawartości Si w kablu ze stopu aluminium w Ameryce Północnej 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 domowych kabli ze stopów aluminium nie została jeszcze ukształtowana przez dojrzałą technologię.
8. Technologia złączy kablowych ze stopu aluminium jest złożona i łatwo pozostawić ukryte niebezpieczeństwa.
Złącza kablowe ze stopu aluminium podlegają o trzy procesy więcej niż złącza kablowe miedziane. Kluczem jest skuteczne usunięcie warstwy tlenkowej i pokrycie przeciwutleniaczami. Poziom budownictwa krajowego, wymagania jakościowe są nierówne, pozostawiając ukryte niebezpieczeństwa. Co więcej, ze względu na brak rygorystycznego systemu odszkodowań za odpowiedzialność prawną w Chinach, ostateczne konsekwencje strat w praktyce w zasadzie ponoszą sami użytkownicy.
Oprócz powyższych czynników, kabel ze stopu aluminium nie ma również jednolitego standardu przepływu odcięcia, zacisk przyłączeniowy nie jest przepuszczany, prąd pojemnościowy wzrasta, odległość układania kabla ze stopu aluminium staje się węższa lub niewystarczająca do utrzymania ze względu na zwiększenie przekroju poprzecznego, trudność w budowie wynika ze zwiększenia przekroju kabla, dopasowania przestrzeni rowu kablowego, szybkiego wzrostu kosztów konserwacji i ryzyka. Szereg problemów zawodowych, takich jak rosnące koszty cyklu życia i brak standardów, których powinni przestrzegać projektanci, jak niewłaściwa obsługa lub celowe zaniedbanie któregokolwiek z nich, wystarczy, aby użytkownicy ponieśli ciężkie i nieodwracalne straty oraz wypadki.
Czas publikacji: 20 kwietnia 2017 r