提高我國(guó)中壓電纜質(zhì)量水平 化解產(chǎn)能過(guò)剩
一.我國(guó)中壓電纜生產(chǎn)狀況
1. 總需求增量下降
受?chē)?guó)家產(chǎn)業(yè)政策和全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)對(duì)電線電纜行業(yè)的影響,我國(guó)中壓電纜的銷(xiāo)售量"十二五"期末與"十一五"期末比較出現(xiàn)相應(yīng)的下降,例如,6~35kV電力電纜(三芯)從年用18萬(wàn)公里降到15萬(wàn)公里左右。下降的因素主要有:國(guó)家電力投入無(wú)顯著增量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到抑制等!
2. 產(chǎn)能分布呈區(qū)域性集中
中國(guó)電線電纜制造的主要地區(qū)集中在華東、中南以及華北地區(qū)。而華東地區(qū)電纜產(chǎn)業(yè)更為突出,占據(jù)行業(yè)的半壁江山,相對(duì)而言也是企業(yè)發(fā)展比較迅速,競(jìng)爭(zhēng)比較集中、激烈的地區(qū)!
(1)從企業(yè)數(shù)量看,華東地區(qū)占53.6%,主要集中在江蘇省、浙江省、安徽省、山東省以及上海市。
(2)從企業(yè)分布來(lái)看,全國(guó)規(guī)模以上企業(yè)最多的前幾個(gè)省(地區(qū))分別是江蘇、廣東、浙江、安徽、山東、河北、遼寧以及上海!
(3)從行業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模來(lái)看,華東地區(qū)電線電纜制造企業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)張較快,保持著較大的競(jìng)爭(zhēng)力!
(4)從中國(guó)電線電纜行業(yè)企業(yè)群來(lái)看,在華東、中南、華北區(qū)域內(nèi)已形成了若干個(gè)產(chǎn)業(yè)集群和產(chǎn)品生產(chǎn)基地。因此,中國(guó)電線電纜行業(yè)屬于技術(shù)區(qū)位指向型,將呈區(qū)域性集中趨勢(shì)!
從總體生產(chǎn)能力看,我國(guó)目前共有35kV中低壓電纜生產(chǎn)線600多條(見(jiàn)圖1)。
3. 產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩
"十二五"期間中壓電纜處于產(chǎn)能過(guò)剩狀態(tài):全國(guó)生產(chǎn)能力大約36萬(wàn)公里/年,而實(shí)際需求量在15萬(wàn)公里/年左右,開(kāi)工率大約40%~45%。所以如何消化過(guò)剩產(chǎn)能?是擺在我們面前的艱巨任務(wù)和難題!
4. 生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)狀
目前,我國(guó)中壓電力電纜生產(chǎn)設(shè)備幾乎全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,而且部分出口到欠發(fā)達(dá)國(guó)家,檢測(cè)設(shè)備完全替代了進(jìn)口產(chǎn)品,性能指標(biāo)不遜色于進(jìn)口設(shè)備,檢測(cè)設(shè)備出口量比生產(chǎn)設(shè)備稍高一些。但國(guó)產(chǎn)交聯(lián)電纜連硫機(jī)組的自動(dòng)化程度問(wèn)題、生產(chǎn)線收放線穩(wěn)定性問(wèn)題和擠出溫度穩(wěn)定性問(wèn)題等都有待改進(jìn)和提高,必須開(kāi)展在線測(cè)偏和報(bào)警系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化研究工作;國(guó)產(chǎn)導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的性能及工藝參數(shù)對(duì)絞合導(dǎo)體性能的影響應(yīng)進(jìn)行充分的研究;國(guó)產(chǎn)電力電纜護(hù)套擠出設(shè)備要改變目前粗放的局面!
二.中壓電纜標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)中壓電纜產(chǎn)品質(zhì)量與先進(jìn)國(guó)家比較存在較大差異,不僅僅是人為因素、價(jià)格因素、原材料因素等,還與采用的標(biāo)準(zhǔn)存在差異或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不夠明確、不夠規(guī)范有關(guān),在這里我們不再敘述產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,或者引起質(zhì)量問(wèn)題的原因等。就目前采用的標(biāo)準(zhǔn)值得商榷的地方加以討論。
1. 材料問(wèn)題
(1)6~35kV電纜(對(duì)應(yīng)GB/T12706.2和GB/T12706.3)的護(hù)套材料類(lèi)型中沒(méi)有低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套材料類(lèi)型,而在實(shí)際招投標(biāo)、工程和出口訂單中往往有此方面的電纜,而在今后的標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)說(shuō)明其應(yīng)用場(chǎng)合,性能考核指標(biāo)要求,如透光率、高溫壓力、防水性能等等。
(2)電纜的阻燃特性、防鼠、防蟻?zhàn)o(hù)特性,對(duì)應(yīng)的護(hù)套材料應(yīng)加以明確!
(3)填充材料應(yīng)增加性能指標(biāo)考核要求:耐熱性、相容性、耐腐蝕性,例如PP繩的耐溫要求和比重要求。
(4)隔離套材質(zhì)應(yīng)增加考核要求!
(5)對(duì)鋁合金導(dǎo)體電纜應(yīng)增加鋁合金導(dǎo)體的性能要求!
(6)對(duì)金屬屏蔽材料,應(yīng)增加性能指標(biāo)要求!
(7)對(duì)非磁性鎧裝材料,應(yīng)增加考核指標(biāo)!
2. 結(jié)構(gòu)問(wèn)題
(1)半導(dǎo)電屏蔽層厚度問(wèn)題!
(2)金屬屏蔽材質(zhì)和結(jié)構(gòu)問(wèn)題,什么樣的結(jié)構(gòu)電纜采用何種類(lèi)型的屏蔽結(jié)構(gòu),屏蔽層考核指標(biāo)問(wèn)題!
(3)對(duì)鋼絲鎧裝,應(yīng)進(jìn)一步完善細(xì)鋼絲和粗鋼絲的型號(hào)區(qū)分!
(4)阻水型產(chǎn)品結(jié)構(gòu):導(dǎo)體阻水、纜芯阻水問(wèn)題!
三.制約中壓電纜健康發(fā)展的因素
產(chǎn)能過(guò)剩、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、質(zhì)量不穩(wěn)定、基礎(chǔ)研究資金投入少且不系統(tǒng)和發(fā)展不平衡等因素嚴(yán)重制約著中壓電力電纜的健康發(fā)展!
1. 技術(shù)創(chuàng)新不足
在確立了制造規(guī)模世界第一地位的同時(shí),產(chǎn)業(yè)的技術(shù)能力、自主創(chuàng)新水平的提高滯后于制造規(guī)模的擴(kuò)張速度。與國(guó)外相比,尤其是在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究以及核心技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)等方面仍存在較大的差距。研發(fā)投入少,高端研發(fā)創(chuàng)新能力不足,而中低檔產(chǎn)品過(guò)剩,使國(guó)產(chǎn)電線電纜產(chǎn)品已高度同質(zhì)化。
2. 市場(chǎng)環(huán)境不佳
(1)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序,線纜行業(yè)沒(méi)有定價(jià)的話語(yǔ)權(quán),企業(yè)只得主要依靠拼規(guī)模、拼成本來(lái)贏得生存空間。市場(chǎng)缺乏有力的監(jiān)督機(jī)制,一些不規(guī)范的企業(yè)采取偷工減料、假冒偽劣等手段,帶來(lái)行業(yè)內(nèi)部以及上下游間的信任危機(jī)
(2)地方保護(hù)主義和壟斷現(xiàn)象嚴(yán)重,市場(chǎng)缺乏規(guī)范。地方政府對(duì)營(yíng)造培育產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)能力的軟環(huán)境、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)化升級(jí)缺乏深刻的認(rèn)識(shí)及有效的辦法,片面強(qiáng)調(diào)引進(jìn)新項(xiàng)目投資、發(fā)展規(guī)模以及地方GDP增長(zhǎng)和稅收增長(zhǎng),客觀上推動(dòng)了當(dāng)?shù)匾慌髽I(yè)的盲目發(fā)展,形成了新的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)。
(3)各種資質(zhì)證書(shū)持證者與產(chǎn)品質(zhì)量事故之間、發(fā)證者與所發(fā)證書(shū)的質(zhì)量之間的連帶關(guān)系未能明確體現(xiàn)。與此同時(shí),電線電纜檢測(cè)機(jī)構(gòu)大量涌現(xiàn),相互間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解、對(duì)儀器的操作和對(duì)測(cè)試技術(shù)的掌握都存在差異,并且存在不規(guī)范競(jìng)爭(zhēng),影響了產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)論的科學(xué)性、公正性、正確性和合理性以及監(jiān)督檢測(cè)的質(zhì)量!
3. 利潤(rùn)空間小
(1)高端的缺失致使國(guó)內(nèi)企業(yè)利潤(rùn)空間狹小!
(2)低價(jià)中標(biāo)影響線纜行業(yè)的良性發(fā)展,下游企業(yè)占用上游企業(yè)大量資金。非理性的價(jià)格戰(zhàn)越演越烈,榨干了行業(yè)的利潤(rùn)、犧牲了企業(yè)的后續(xù)發(fā)展能力。
(3)原材料價(jià)格波動(dòng)大,由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,線纜產(chǎn)品很難提價(jià),企業(yè)生存難以為繼!
4. 人才困局
(1)電線電纜行業(yè)各類(lèi)高素質(zhì)人才匱乏的問(wèn)題已越發(fā)顯得嚴(yán)重,使企業(yè)的發(fā)展長(zhǎng)期徘徊在初級(jí)、原始的階段,缺乏創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)能力,成為影響行業(yè)未來(lái)發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的突破目標(biāo)的嚴(yán)重瓶頸!
(2)國(guó)內(nèi)還缺乏比較完善的教育和培訓(xùn)支撐體系,人才供給數(shù)量不足,且質(zhì)量不佳。企業(yè)較少關(guān)注人才的發(fā)展環(huán)境和培養(yǎng)提高,加重了人才隊(duì)伍的不穩(wěn)定性。同時(shí),客觀上的區(qū)位優(yōu)勢(shì)比較也加重了地區(qū)人才匱乏的狀況和分布的不均勻,形成了線纜產(chǎn)業(yè)在不同區(qū)域的不平衡發(fā)展。
5. 招投標(biāo)機(jī)制問(wèn)題
國(guó)內(nèi)大型電力電纜及附件用戶在年度或季度招投標(biāo)中為了滿足"僧多粥少"的局面,分散招標(biāo)數(shù)量,使得有實(shí)力、有技術(shù)和有人才的企業(yè)處于有力使不出的尷尬局面,長(zhǎng)期下去不利企業(yè)發(fā)展、行業(yè)進(jìn)步!
6. 制造裝備問(wèn)題
我國(guó)中低壓電力電纜制造裝備國(guó)產(chǎn)化率較高,缺乏更新改造的思維和人才,設(shè)備老化和工作狀態(tài)不穩(wěn)定已成為趨勢(shì),已經(jīng)影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
四.發(fā)展趨勢(shì)、理性看待"產(chǎn)能過(guò)剩"
新興特種電纜市場(chǎng)的寬闊拓展空間與高的利潤(rùn)刺激更多企業(yè)開(kāi)始業(yè)務(wù)方向的轉(zhuǎn)變。行業(yè)企業(yè)在經(jīng)營(yíng)的時(shí)候也要注重服務(wù)、質(zhì)量,以及技術(shù)的附加值。企業(yè)為了生存,引進(jìn)國(guó)外技術(shù),設(shè)備以及管理方式的意愿便更加強(qiáng)烈,從而推進(jìn)著整個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
但我國(guó)中低壓電力電纜企業(yè)普遍存在產(chǎn)能過(guò)剩,需特別關(guān)注產(chǎn)能過(guò)剩的消化途徑。產(chǎn)能過(guò)剩是當(dāng)前一個(gè)熱門(mén)話題,需理性看待。產(chǎn)能是否過(guò)剩,不能僅僅以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量判斷,尤其不能以蕭條時(shí)期的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)判斷,而應(yīng)在開(kāi)放的全球市場(chǎng)上,看市場(chǎng)的需求是否與我國(guó)的產(chǎn)能相匹配。
從中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展看,用國(guó)內(nèi)需求消化過(guò)剩產(chǎn)能是不可能的事,只有通過(guò)"一路一帶"、出口把產(chǎn)能向外轉(zhuǎn)移,要做到這一點(diǎn),相關(guān)企業(yè)和技術(shù)人員必須熟悉、理解、消化相關(guān)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)要求,做到有的放矢。要充分認(rèn)識(shí)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與出口國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的差異、原材料性能要求的差異、考核要求的差異等,在這方面我們有太多的教訓(xùn),退貨、罰款,甚至影響國(guó)際名聲。
五.國(guó)內(nèi)外電纜標(biāo)準(zhǔn)差異
為了比較國(guó)際上中壓電纜標(biāo)準(zhǔn)間的差異,我們羅列了最近幾年我國(guó)出口最多的中壓電纜所采用的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了比較,以使感興趣的人能在最短的時(shí)間內(nèi)了解相關(guān)內(nèi)
分析比較國(guó)標(biāo)GB/T 12706-2008與國(guó)外主流標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)與性能上的主要差異,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)包括:
美標(biāo)ICEA S-93-639-2012《輸配電用額定電壓5kV到46kV屏蔽電力電纜》;
ICEAS-97-682-2007《額定電壓5kV到46kV通用屏蔽電力電纜》;
ICEAS-94-649-2013《額定電壓5kV到46kV同心中性導(dǎo)體電力電纜》;
UL1072:2011《中壓電力電纜》;
南非標(biāo)準(zhǔn)SNAS 1339:2006《電力電纜-額定電壓3.8/6.6kV到19/33kV交聯(lián)聚乙烯XLPE絕緣電纜》;
澳標(biāo)AS/NZS 1429.1:2006《電力電纜-聚合物絕緣第1部分:工作電壓1.9/3.3(3.6)kV到19/33(36)kV電纜》;
英標(biāo)BS 7835:2007 《額定電壓3.8/6.6kV到19/33kV熱固性絕緣低煙無(wú)鹵鎧裝電力電纜》;
BS6622:2007 《額定電壓3.8/6.6kV到19/33kV熱固性絕緣鎧裝電力電纜》;
BS7870.4:1999《額定電壓11kV和33kV 擠包絕緣配電用電纜》;
BS7870.7:2003《額定電壓3.8/6.6kV和6.35/11kV火災(zāi)特殊要求電力電纜》!
以下差異分析只針對(duì)以上標(biāo)準(zhǔn)
1. 應(yīng)用范圍
以上標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍基本相同:用于配電網(wǎng)或工業(yè)裝置,為固定安裝,ICEA S-93-639還包括了采用鋼絲鎧裝而適于特殊安裝和運(yùn)行條件的電纜的要求,例如:水下或船舶電纜,一端懸浮的吊裝電纜等!
2 導(dǎo)體工作溫度
基本相同:正常運(yùn)行溫度90℃,、短路溫度250℃,但美標(biāo)ICEA或UL中還包含了正常運(yùn)行溫度105℃、短路溫度250℃的電纜,另外美標(biāo)和澳標(biāo)中都規(guī)定了緊急過(guò)載溫度,過(guò)載溫度的高低與使用絕緣材料種類(lèi)、導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度有關(guān)。
3. 額定電壓
如表1所示,美標(biāo)中額定電壓類(lèi)型與其他各國(guó)差異較大:依據(jù)線電壓而非相電壓,并且規(guī)定為范圍而非特定值!
表1國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓劃分
注:美國(guó)額定電壓對(duì)應(yīng)絕緣標(biāo)稱厚度不適合上表。
4. 結(jié)構(gòu)
(1)導(dǎo)體
英標(biāo)、南非標(biāo)準(zhǔn)、澳標(biāo)中的導(dǎo)體要求均類(lèi)似于IEC標(biāo)準(zhǔn),主要差異為:
1)英標(biāo)比國(guó)標(biāo)導(dǎo)體截面的范圍要小;
2)南非標(biāo)準(zhǔn)只使用第2類(lèi)緊壓圓形絞合導(dǎo)體;
3)英標(biāo)與澳標(biāo)中均未提及鋁合金導(dǎo)體。
美標(biāo)相對(duì)其他標(biāo)準(zhǔn)差異較大:
1)單位和表示形式不同;
2)在緊壓程度上有圓形緊壓和圓形壓縮兩種方式;
3)UL1072導(dǎo)體還包含了19根同節(jié)距同向絞合不壓縮導(dǎo)體和束絞軟導(dǎo)體;
4)UL 1072 中詳細(xì)規(guī)定了各種絞合導(dǎo)體各層的絞合節(jié)距;
5)導(dǎo)體直徑有明確的公差要求;
6)ICEA系列主要使用8000系列鋁合金導(dǎo)體。
(2)導(dǎo)體屏蔽
組成方式和材料類(lèi)型相同,差異為:
1)對(duì)擠包層厚度有要求,除英標(biāo)與國(guó)標(biāo)相同、無(wú)明確規(guī)定外,其余都有最薄處要求;
2)對(duì)擠包層半導(dǎo)電料的體積電阻率(90℃)的要求各不相同,美標(biāo)還規(guī)定了緊急過(guò)載溫度下導(dǎo)體屏蔽的體積電阻率;
3)美標(biāo)中EPR絕緣可以使用非導(dǎo)電材料作為導(dǎo)體屏蔽,并對(duì)其介電常數(shù)和耐壓強(qiáng)度做出規(guī)定。
4)美標(biāo)和澳標(biāo)規(guī)定了導(dǎo)體屏蔽與絕緣層界面的微孔和突起的尺寸;
5)美標(biāo)還對(duì)屏蔽原材料的機(jī)械物理性能有明確的規(guī)定。
(3)絕緣
差異主要表現(xiàn)在:
1)除南非標(biāo)準(zhǔn)要求只規(guī)定XLPE外,其余國(guó)家使用XLPE和EPR;
2)美標(biāo)有兩種設(shè)計(jì)類(lèi)型:無(wú)局放型和耐局放型;
3)南非標(biāo)準(zhǔn)有厚度平均值要求,美標(biāo)有厚度最大值限制要求,而無(wú)偏心度要求,英標(biāo)有同心度要求;
4)美標(biāo)和澳標(biāo)對(duì)絕緣有微孔和雜質(zhì)要求。
(4)絕緣屏蔽
組成方式基本相同,差異主要為:
1)南非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定擠包半導(dǎo)電層外應(yīng)有半導(dǎo)電帶,并且有標(biāo)識(shí);
2)對(duì)屏蔽厚度,英標(biāo)與國(guó)標(biāo)類(lèi)似,均無(wú)明確規(guī)定,而南非標(biāo)準(zhǔn)和澳標(biāo)均有最小值要求,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也依據(jù)金屬屏蔽方式(主要由于嵌入式屏蔽)和絕緣直徑規(guī)定了多個(gè)尺寸要求;
3)美標(biāo)規(guī)定了絕緣屏蔽與絕緣界面的微孔和突起的尺寸;
(5)金屬屏蔽
國(guó)標(biāo)中主要使用銅帶、銅絲和鉛套等,與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)主要差異有:
1)澳標(biāo)無(wú)銅帶屏蔽的規(guī)定,南非標(biāo)準(zhǔn)的皺紋鋁套電纜可以使用鋁箔帶,美標(biāo)中種類(lèi)較多,包括國(guó)內(nèi)少見(jiàn)的縱向皺紋銅帶、扁金屬絲、皺紋銅絲等形式,ICEA S-97-682中銅帶+銅絲共同使用時(shí),銅帶位于銅絲下方,ICEA S-94-649中屏蔽只使用銅絲屏蔽或扁金屬絲;
2)對(duì)銅帶最小厚度、銅帶最小搭蓋率、銅絲直徑、銅絲最大間隙等要求有差異;
3)英標(biāo)對(duì)銅絲屏蔽的整體直流電阻有要求;
4)英標(biāo)、澳標(biāo)沒(méi)有對(duì)純鉛鉛套的規(guī)定,ICEA S-97-682中沒(méi)有鉛合金鉛套的規(guī)定;
5)使用鉛合金套時(shí),對(duì)鉛合金化學(xué)成分都有相應(yīng)規(guī)定;
6)對(duì)于鉛套的標(biāo)稱厚度的規(guī)定各不相同:國(guó)標(biāo)和澳標(biāo)根據(jù)計(jì)算直徑計(jì)算,英標(biāo)、南非標(biāo)準(zhǔn)和美按照計(jì)算直徑查表,UL1072和ICEA S-97-682中有鉛套厚度最大值要求,其余標(biāo)準(zhǔn)只考核最小值;
7)南非標(biāo)準(zhǔn)明確要求鉛套或皺紋鋁套下方應(yīng)有隔熱層。
(6)鎧裝
國(guó)標(biāo)中主要為金屬帶或金屬絲鎧裝,其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的差異主要有:
1)英標(biāo)、南非和澳標(biāo)只規(guī)定了圓金屬絲鎧裝,南非標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了擠包型皺紋鋁套,鋼絲標(biāo)稱直徑在25mm電纜外徑以下再無(wú)細(xì)分,澳標(biāo)規(guī)定了鋼絲的絞向,南非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了絞向和節(jié)距;
2)美標(biāo)中使用金屬護(hù)層代替了鎧裝這個(gè)名稱,ICEA S-97-682和ICEA S-94-649重點(diǎn)在于金屬屏蔽,并無(wú)金屬護(hù)層的規(guī)定,UL 1072有平滑金屬套、焊接皺紋鋁套、擠出皺紋鋁套、聯(lián)鎖金屬護(hù)層,而沒(méi)有鋼絲護(hù)層的規(guī)定,ICEA S-93-639有金屬套、平鋼帶、聯(lián)鎖金屬帶、皺紋金屬護(hù)層和鋼絲等目前常見(jiàn)的所有金屬護(hù)層型式。美標(biāo)對(duì)鉛、鋁、鋼的化學(xué)成分以及鍍鋅鋼帶和鍍鋅鋼絲的強(qiáng)度、伸率、鋅層含量及其附著有詳細(xì)的規(guī)定,試驗(yàn)多數(shù)在原材料上進(jìn)行。
(7)內(nèi)襯層
因鎧裝的使用,其上方和下方一般都有相應(yīng)的內(nèi)襯層、隔離套、墊層或護(hù)層。國(guó)外對(duì)內(nèi)襯層、隔離套或擠包型式的墊層都有相對(duì)應(yīng)的機(jī)械物理性能要求,南非和英國(guó)試驗(yàn)項(xiàng)目較少,澳標(biāo)和美標(biāo)對(duì)其要求相同于外護(hù)套。但國(guó)標(biāo)中僅有厚度要求。
(8)外護(hù)套
國(guó)標(biāo)中必須具有非金屬材料的外護(hù)套,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)與之相比,差異主要為:
1)澳標(biāo)和美標(biāo)可以使用交聯(lián)型材料,美標(biāo)中還可使用半導(dǎo)電性材料或聚丙烯材料,也可將某些金屬護(hù)層或類(lèi)似于海纜的纖維外被層作為外護(hù)層;
2)南非標(biāo)準(zhǔn)有厚度平均值要求,有些美標(biāo)還有厚度最大值要求;
3)對(duì)低煙無(wú)鹵材料,國(guó)標(biāo)借鑒ST8或聚烯烴等類(lèi)型的規(guī)定,國(guó)外的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中直接規(guī)定了材料類(lèi)型及其機(jī)械物理性能和無(wú)鹵性能;
4)較大差異體現(xiàn)在聚乙烯材料上,澳標(biāo)規(guī)定HDPE不能直接包覆在絞合線芯上,須采用復(fù)合護(hù)套的形式,美標(biāo)對(duì)聚乙烯材料都有環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂和吸收系數(shù)的要求,并且在鉛套上擠包聚乙烯時(shí),應(yīng)進(jìn)行護(hù)套的緊密度試驗(yàn)。
(9)成纜
差異有:
1)澳標(biāo)和美標(biāo)中均對(duì)三芯電纜的分相護(hù)套做出了規(guī)定,國(guó)標(biāo)卻無(wú)明確規(guī)定;
2)對(duì)成纜方向和節(jié)距都有相應(yīng)的規(guī)定。英、澳、南非規(guī)定右向絞合,澳標(biāo)中規(guī)定了有分相屏蔽和分相護(hù)套的絞合節(jié)距,美國(guó)一般情況下規(guī)定左向絞向,UL 1072 和ICEA S-93-639允許成纜采用類(lèi)似于光纜絞合的SZ型,規(guī)定了每個(gè)方向整節(jié)距個(gè)數(shù)的典型值和換向區(qū)域的長(zhǎng)度;
3)美標(biāo)中還可以使用光單元和地線。
(10)標(biāo)識(shí)
纜芯的識(shí)別一般采用數(shù)字或英文字母型式的1,2,3。不同于國(guó)內(nèi)一般采用的黃綠紅,澳標(biāo)中采用紅白藍(lán),而美標(biāo)允許使用地線的纜芯一般不適用綠、黃綠和白色。
各國(guó)對(duì)電纜標(biāo)識(shí)各不相同,除了內(nèi)容、行數(shù)、字高、間隙不同以外,國(guó)外多數(shù)采用凹印或凸印的方式,其中凹印較多。印字內(nèi)容上多了電力電纜代號(hào)及電纜功能代號(hào)(例如低煙、阻燃、耐油、耐日光、低溫、地線、光單元等)。另外,國(guó)外對(duì)屏蔽和包帶的半導(dǎo)電性需要特別標(biāo)識(shí),便于提示制造接頭和終端時(shí),去除這一層。
2. 性能方面
(1)對(duì)導(dǎo)體直流電阻值,由于導(dǎo)體表示方式不同而要求也不同,ICEA系列規(guī)定基準(zhǔn)值應(yīng)在25℃下,UL1072規(guī)定基準(zhǔn)值應(yīng)在25℃或20值下,其他國(guó)家均為20℃。在整盤(pán)測(cè)試時(shí),因絞合的關(guān)系,根據(jù)電纜芯數(shù),乘以規(guī)定的放大系數(shù)。
(2)對(duì)導(dǎo)體的擠包半導(dǎo)電屏蔽的體積電阻率(90℃下),英標(biāo)老化前、南非標(biāo)準(zhǔn)和澳標(biāo)要求最大為500Ωom,英標(biāo)附加段老化后與國(guó)標(biāo)相同,為1000Ωom,美標(biāo)要求正常運(yùn)行溫度和緊急過(guò)載溫度下最大1000Ωom。
(3)對(duì)絕緣的擠包半導(dǎo)電屏蔽的體積電阻率(90℃下),除英標(biāo)規(guī)定附加段老化后最大為1000Ωom外,其余均規(guī)定最大為500Ωom,而美標(biāo)準(zhǔn)附加了(110℃/125℃相對(duì)應(yīng)不同的導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度)體積電阻率要求。
(4)對(duì)絕緣屏蔽剝離力,因各國(guó)的試驗(yàn)方法不同,剝離力范圍各不相同。對(duì)于緊密結(jié)合(不可剝離型),美標(biāo)中規(guī)定其最小剝離力為可剝離型剝離力的最大值。
(5)對(duì)絕緣,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)還是對(duì)其絕緣電阻有要求,并且對(duì)絕緣原材料有加速吸水試驗(yàn)的規(guī)定,需要測(cè)試介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、電容增率和穩(wěn)定因數(shù)。
(6)對(duì)鎧裝,美標(biāo)和ICEAS-93-639均有鍍鋅鋼帶或鍍鋅鋼絲未成型前抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、鋅層含量等要求,并且彎曲試驗(yàn)無(wú)異常,UL 1072中,鍍鋅材料成型前后浸入硫酸銅溶液中無(wú)超過(guò)規(guī)定要求的銅析出。
(7)對(duì)外護(hù)層,英標(biāo)與國(guó)標(biāo)要求相同,其他標(biāo)準(zhǔn)中,交聯(lián)性護(hù)套增加熱延伸試驗(yàn),聚乙烯材料增加環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)。美標(biāo)聚乙烯和聚丙烯護(hù)套不進(jìn)行碳黑含量試驗(yàn),而進(jìn)行吸收系數(shù)試驗(yàn);非金屬護(hù)套一般要求具備耐日光能力;聚氯乙烯護(hù)套應(yīng)進(jìn)行低溫彎曲試驗(yàn);半導(dǎo)電護(hù)套多了徑向電阻率要求和低溫催化溫度要求;UL 1072中對(duì)有浸油要求的電纜,所有的非金屬護(hù)套都進(jìn)行浸油試驗(yàn)。
(8)對(duì)成品電纜,中壓電纜一般進(jìn)行局放、工頻耐壓、沖擊試驗(yàn)、熱循環(huán)及其隨后的局放、以及介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)。各個(gè)國(guó)家規(guī)定的試驗(yàn)條件包括溫度、電壓峰值以及試驗(yàn)程序有所不同。
另外,各個(gè)國(guó)家還有些特殊試驗(yàn)要求:
1)英標(biāo):屏蔽附著試驗(yàn)(測(cè)試短路試驗(yàn)前后的局部放電);
2)澳標(biāo):介質(zhì)損耗角與電壓、溫度的函數(shù)試驗(yàn);
3)南非標(biāo)準(zhǔn):水樹(shù)老化試驗(yàn)(長(zhǎng)期浸水后的工頻耐壓逐級(jí)擊穿試驗(yàn));
4)美標(biāo):低溫彎曲試驗(yàn)、皺紋金屬護(hù)層和聯(lián)鎖鎧裝護(hù)層成型后的相關(guān)試驗(yàn);原材料或標(biāo)樣的鑒定試驗(yàn):加速吸水試驗(yàn)(介電常數(shù),介質(zhì)損耗,電容增率,功率因數(shù))、III型絕緣干電氣試驗(yàn)(熱循環(huán)前后的介質(zhì)損耗)、EPR橡膠的耐電暈試驗(yàn)、半導(dǎo)電屏蔽的穩(wěn)定性試驗(yàn)(長(zhǎng)期烘箱老化前后的體積電阻率試驗(yàn))、線芯鑒定試驗(yàn)(熱循環(huán)前后的工頻耐壓逐級(jí)擊穿試驗(yàn)和雷電沖擊逐級(jí)擊穿試驗(yàn)、長(zhǎng)期浸水后工頻耐壓逐級(jí)擊穿試驗(yàn))。
六.總結(jié)
作者撰寫(xiě)此文的目的是:
1. 提醒中壓電纜生產(chǎn)制造者,我國(guó)中壓電纜產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品比較有差異,這些差異來(lái)自于制造裝備、原材料、人員素質(zhì)以及采用的標(biāo)準(zhǔn)等;
2. 如果采用國(guó)產(chǎn)制造裝備生產(chǎn)出口電纜,應(yīng)引起足夠的重視,貌似電纜不等于是符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜;
3. 化解產(chǎn)能困局,提高產(chǎn)品質(zhì)量,走出去是最佳出路;
4.了解主要國(guó)家中壓電纜標(biāo)準(zhǔn)差異,便于出口。
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