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鋁合金電纜在國內的應用條件尚未成熟

  在國內,市場上普遍認為鋁合金電纜與銅纜、鋁電纜都是電纜,因此生產廠家和用戶在經營、購買鋁合金電纜時基本還是沿用銅纜和鋁電纜的思維模式來理解、使用鋁合金電纜產品。這實際上都是因為沒有真正了解鋁合金電纜所具有的特性所致。

  就電纜導體材料而言:

  銅纜和鋁電纜的導體都是單種金屬材料,而鋁合金電纜導體是以鋁為基材按導體鋁合金配方要求添加多種其它金屬冶煉而成的新型合金材料。

  再從電纜連接條件來說:

  (1):銅纜和鋁電纜產品其經過幾十年的發展,電纜連接等技術已非常成熟,配套的連接附件等產品也已形成完整的產業及產品供應鏈,應用條件已十分完善。

  (2):鋁合金電纜因其導體是鋁合金材料,除美國正宗的AA-8000系列導體鋁合金有6個牌號外,還有眾多國產稀土高鐵、稀土、高導電率等鋁合金電纜,電纜生產廠家所采用的導體鋁合金材料各不相同。這造成鋁合金電纜的連接技術和連接附件產品很難統一,國內與鋁合金電纜性能一致的配套鋁合金連接附件產品的產業及產品供應鏈也難以形成,以至市場上根本買不到與鋁合金電纜配套的專用鋁合金連接端子等附件產品??梢哉f在國內,鋁合金電纜的應用條件還有待成熟。

  鋁合金電纜連接應用錯誤現狀

  如今在國內,由于鋁合金電纜推廣初期的技術誤導,加上當時國內也無配套的鋁合金電纜連接附件產品的產業及產品供應鏈,以至于在鋁合金電纜的連接應用上都錯誤地采用原來用于連接鋁電纜的銅鋁過渡端子及一些與鋁合金電纜性能不一致的所謂鋁合金端子來連接鋁合金電纜。

  也正因為行業內一些所謂的專業鋁合金電纜廠家的不專業,及一批更不專業的生產銅纜同時也生產鋁合金電纜的非專業廠家們都沒有認真去研究鋁合金電纜和銅纜、鋁電纜在連接應用上究竟有什么本質區別,廠家為了利益,用戶也不明就里,造成鋁合金電纜在連接應用上出現了把銅鋁過渡端子及與鋁合金電纜導體性能不一致的所謂鋁合金端子用于連接鋁合金電纜的亂象。

  眾所周知,鋁電纜因為物理、機械、抗壓蠕變等性能缺陷,容易造成致命安全隱患而被棄用。通過技術進步,才誕生了鋁合金電纜。現在鋁合金電纜的連接又拿鋁端子作為連接解決方案,那鋁所有的缺陷、安全隱患仍然存在。如此,誕生鋁合金電纜的價值、意義何在?用戶購買鋁合金電纜有何價值?這種對用戶生命、財產安全極不負責的錯誤連接解決方案,近來已被國內眾多媒體廣為揭露,這個被行業一直刻意回避的問題,終于得以曝光。

  與鋁合金電纜導體性能不一致的連接端子幾個致命問題

  (1)、銅鋁過渡端子,因端子中鋁材料的存在,致使鋁材料的抗壓蠕變性能、延伸率、抗拉強度、安全性等性能差的問題在鋁合金電纜的傳輸線路中依然存在。這種端子用于連接鋁合金電纜,則造成使用鋁合金電纜的優勢和價值蕩然無存,如此,用戶還不如直接使用鋁電纜,因鋁電纜還更經濟。

  (2)、銅鋁過渡端子因原是用于連接鋁電纜,這種端子的安裝尺寸與終端設備尺寸不匹配,不僅增加轉接銅牌等費用,而且經轉接銅牌多道轉接,也將留下連接安全隱患。

  (3)、因銅鋁過渡連接端子與電氣終端不匹配,增加轉接銅牌而經常產生費用的矛盾,以至難以避免因這類問題無法解決,而發生削磨端子等野蠻施工帶來的連接安全隱患。

  (4)、銅鋁過渡端子因原是用于連接鋁電纜,這種端子內徑與電纜導體外徑不匹配,必須使用專用壓接工具,造成難以規范施工,留下連接安全隱患。

  (5)、目前市場上使用的各種品牌銅鋁過渡端子中的鋁是純度最多只能達99.5%、導電率為54%IACS的工業鋁(注:一般電工鋁純度都在99.7%以上、導電率在61%IACS以上)。所以這些銅鋁過渡端子的綜合導電率只能在54%IACS以下(注:導體鋁合金的導電率要求在61%IACS以上),這造成端子與鋁合金電纜電氣性能不匹配,結果是傳輸線路電阻率增大21%以上,線路傳輸能力下降21%或增加線路損耗達21%以上。

  (6)至于與導體鋁合金性能不一致的其它鋁合金端子,由于其材料的物理、機械、電氣、抗壓蠕變等性能與AA-8000導體鋁合金性能存在差異,若這樣的端子用于鋁合金電纜連接,將帶來的安全隱患等問題就不言而喻了。

  成就鋁合金電纜成功歷史的正確應用方法

  美國南方電線電纜公司(Southwire)于1968年發明了AA-8000系列導體鋁合金中的主流牌號AA8176導體鋁合金,并制成如今廣泛應用于北美市場的鋁合金電纜系列產品。

  1970年,美國的相關電纜公司同電氣產品實驗室和連接器制造公司等其他行業的企業,開始了評估鋁合金導體的連接解決方案。通過電氣實驗室對鋁合金芯電纜進行科學的鑒定試驗,連接器制造公司成功制作了鋁合金芯電纜專用的與鋁合金芯電纜性能一致的新型鋁合金連接器。經過對鋁合金芯電纜的連接方案嚴格試驗,最終確認了AA-8000系列鋁合金電纜的連接,必須使用與AA-8000鋁合金電纜相同牌號及性能一致的AA-8000鋁合金連接器解決方案(例如:電纜導體若為AA-8176牌號,則連接端子的鋁合金材料同樣為AA-8176牌號,且性能一致)。這種連接解決方案開始廣泛應用于建筑和其它領域用途鋁合金導體電力電纜,成就了北美等國家近50年安全、無事故、成功應用鋁合金電纜的歷史。

  美國鋁合金電纜的應用,從產品技術發明到相關配套連接器技術和產品的完善,僅用了兩年的過程。

  鋁合金電纜在連接時必須使用與鋁合金電纜性能一致的鋁合金連接器,這種正確連接解決方案,在北美等國家已經是規范連接解決方案。

  所以,從上述舉例等資料可以清楚了解到:要保證鋁合金電纜的優勢和價值得以發揮和體現,安全、無隱患應用鋁合金電纜,就必須配套使用與鋁合金電纜性能一致的鋁合金銅連接器作為連接解決方案。

  國內鋁合金電纜連接產品供應鏈的困境與挑戰

  (1)連接產品專業廠家的困境和無奈

  在國內,鋁合金電纜產品的推廣應用,目前還客觀存在連接技術和配套的連接附件生產、供應瓶頸。鋁合金電纜產品在國內還只能說是新產業,行業還屬于發展的初級階段,電纜連接技術和產品的配套產業鏈還有待形成。

  美國鋁合金電纜產業鏈的快速形成,得益于連接器制造公司的密切配合和強有力的支持。

  國內,因為鋁合金電纜生產廠家使用的鋁合金導體牌號各不相同(AA-8000系列有6個牌號,還有眾多高鐵稀土、稀土、高導電率等國產導體鋁合金,而北美只用主流的AA-8176等兩個牌號),目前在國內,專業連接器生產廠家因自身不具有熔煉、澆鑄大截面鑄坯(至少3700mm2以上)導體鋁合金桿材連鑄連軋生產線裝備和生產能力,所以無法獲得能與鋁合金電纜導體各牌號都相匹配、符合鋁合金電纜電氣和機械性能、且能生產各種規格連接端子的導體鋁合金桿材,加上端子規格多、導體鋁合金牌號多、各規格的端子需求量有限、各電纜廠家生產的電纜因導體緊壓程度不同而電纜導體外徑各異、端子通用性差,造成生產端子的模具、制造費用高等問題,而無法為鋁合金電纜廠家生產、配套用于連接鋁合金電纜且與電纜性能一致的鋁合金端子等附件產品。而且,就算前述的材料等問題能解決,生產的連接端子成本也根本無法適應市場。

  總之,專業連接器生產廠家根本無法為鋁合金電纜廠家生產能與各廠家、各導體鋁合金牌號性能都匹配的鋁合金銅專用連接端子。

  目前在國內,要解決與鋁合金電纜性能一致的鋁合金端子問題,專業連接端子廠家無能為力已是客觀事實,想靠專業連接端子廠家配套、供應鋁合金電纜專用連接端子是根本不可能辦到的事。

  (2)要直面困境,但不要誤入歧途

  據了解,國內有些電纜廠家也聯絡了個別曾經在專業連接端子廠家工作過的人士,試圖解決鋁合金端子的研發、生產、供應難題。事實上,這種想法和做法太不靠譜。試想一下,連專業廠家都無法解決的難題,僅靠一些個人的能力,如何解決這種難題?還有,這些電纜廠家連真正的鋁合金端子在哪?何時能供貨?都不知道,就不負責地去給用戶承諾可以配套供應鋁合金端子。急迫想推銷電纜的心情可以理解,但不能不顧及廠家的信譽。給用戶承諾了,就要做到,不要到時又用銅鋁過渡端子或所謂的鋁合金端子去騙用戶。若發生這些行徑,未免也太忽悠用戶、坑害用戶了。要直面困境,但不要誤入歧途。

  實際上,鋁合金電纜專用鋁合金連接端子的問題,只能靠各個鋁合金電纜生產廠家自己解決,而不是投機取巧,把希望寄托在不靠譜的做法上。

  (3)鋁合金電纜生產廠家的困境與挑戰

  但,一般技術和資金實力不足的鋁合金電纜生產廠家想自己生產與自家電纜性能相一致的鋁合金銅連接端子實際上就更困難。

  原因是:僅靠各家目前的熔煉、連鑄連軋裝備水平和技術能力是無法獲取與自家電纜性能相一致,且強度適中、密度大、導電性能佳、各項技術指標符合要求,并滿足生產各種規格連接端子所需尺寸的鋁合金桿材。

  據專門研究鋁合金材料學的專家介紹:只有具備能熔煉、澆鑄大截面鑄坯(至少3700mm2;以上)并能大壓縮比連續粗軋制、多道次連續精壓、軋制的導體鋁合金桿材連鑄連軋生產線,才有可能獲得生產端子所需要的合格鋁合金桿材。

  據業內專家介紹:目前亞洲只有美國UMI合金電纜中國工廠擁有鑄軋能力達3807mm2;的導體鋁合金連鑄連軋生產線,其它廠家最大鑄軋能力僅2400mm2;(含意大利引進的生產線)。如果想投機取巧,只采取澆鑄辦法獲取桿材,而未經大壓縮比連續粗軋制、多道次連續精壓、軋制的桿材,因桿材的結晶、密度、強度、導電性能、各項技術指標都無法達到要求,這樣的桿材,根本就無法用于制造合格的鋁合金銅連接端子。

  除無法獲得優質的能制造與鋁合金電纜性能一致的連接端子用鋁合金桿材外,制造連接端子還需要具備能夠完成模具設計、制造,端子的鋁合金部分與銅部分的摩擦焊接,端子形狀沖壓,端子半成品的韌煉、修整,質量檢驗等眾多生產環節的機械工廠。鋁合金電纜生產廠家要建個完整的機械工廠來生產連接端子,這種投入是國內任何一個電纜生產廠家難以辦到的。

  雖然困難客觀存在,但對于真正有實力的鋁合金電纜生產廠家,只要下決心,接受挑戰,通過加大技術和資金投入等措施,引進鑄軋能力達3807mm2;以上的導體鋁合金連鑄連軋生產線等裝備,先解決可以獲取生產端子的材料問題,再輔以委托機械加工等辦法,相信這些生產端子等困難還是可以解決的。

  鋁合金電纜生產廠家的出路和機遇

  針對國內鋁合金電纜應用中連接技術和配套連接產品的瓶頸問題,2006年帶入美國成熟的鋁合金電纜技術,但2012年底,產品戰略才逐步轉向國內市場的美國企業美國UMI電氣公司經過兩年的技術研發,2014年9月發布了獲得與電纜性能一致的鋁合金連接端子的技術和產品生產突破,率先成為了鋁合金電纜行業唯一有能力提供全套技術產品解決方案的供應商,為鋁合金電纜安全、無隱患應用,為行業可持續發展,做出了新的貢獻。

  但,在鋁合金電纜連接配套產品產業鏈還未形成前,行業內僅有一家能夠提供全套技術產品解決方案的供應商,對行業的快速發展是顯然不夠的。美國企業已經領了個好頭,我們行業內有能力的企業應迎頭趕上,加大力度,抓緊這方面的研發和裝備投入。在連接技術和專用產品配套上,實際上行業已經等了8年,錯了8年,我們還能再等、再錯嗎?

  如果,鋁合金電纜廠家僅僅只具備生產電纜產品的基本能力,而行業又沒有配套的鋁合金電纜連接產品的產業、供應鏈,今后生產的鋁合金電纜如何推廣、銷售?企業如何發展?出路在哪?這是擺在每一個鋁合金電纜生產廠家面前現實而嚴峻的問題。

  年初、年終是電纜的采購旺季,很多用戶選擇了使用鋁合金電纜產品。這不禁讓人擔猶,這些用戶真的了解鋁合金電纜嗎?真的不知道應用鋁合金電纜時必須配套使用與電纜性能一致的鋁合金連接器嗎?真的不知道沒有配套與電纜性能一致的鋁合金連接器共同使用的鋁合金電纜的使用效果還不如鋁電纜、不僅難以體現鋁合金電纜真正價值、而且還將留下安全隱患嗎?可見初始的不科學誤導,所造成的后果將會有多么嚴重。為了行業可持續發展,我們除了向用戶提供合格的鋁合金電纜產品,該如何給用戶提供正確的連接解決方案?

  依據目前鋁合金電纜連接配套產品的產業鏈難以形成的客觀現實,市場又需要正確的連接解決方案,用戶也已逐步了解并認清了銅鋁過渡端子及與電纜導體性能不一致的鋁合金連接器的危害,再用錯誤連接解決方案去忽悠用戶,用戶會接受嗎?除非某些不良用戶愿意冒天下之大不韙,與你形成骯臟交易,給自己留下安全隱患和成為罪人。

  自古華山一條路,鋁合金電纜廠家只有認清行業現狀,學習美國UMI合金電纜的成功經驗,走全套技術產品解決方案提供商之路。主動為用戶負責,在鋁合金電纜推廣時向用戶提供全套技術產品解決方案。

  近日從參加在上海召開的中國建筑學會建筑電氣分會2014年年會的一些電氣設計領域頂級專家和行業內了解到,業內一些有實力和責任感的企業、研究機構已經充分意識到鋁合金電纜連接技術和配套連接產品存在的問題嚴重性,正在抓緊連接產品技術公關和籌備引進具備大截面鑄軋能力的連鑄連軋生產線等裝備。相信假以時日,會有成果。若如此,則是行業福音。我們衷心期待這些具有正能量的企業和研究機構早日獲得成果,盡快加入到全套技術產品解決方案供應商的行列,促進行業應用條件成熟,為行業可持續發展做出貢獻。

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