Kabli iz aluminijeve zlitine se pri nas že dolgo ne uporabljajo, vendar že obstajajo primeri, ki kažejo, da so pri uporabi kablov iz aluminijeve zlitine v mestih, tovarnah in rudnikih ogromne skrite nevarnosti in tveganja.Obravnavana sta naslednja dva praktična primera in osem dejavnikov, ki vodijo do tveganih nesreč kablov iz aluminijeve zlitine.
Primer 1
Kabli iz aluminijeve zlitine so bili uporabljeni v serijah v jeklarni.V enem letu sta se zgodila dva požara, kar je povzročilo polmesečno zaustavitev in neposredno gospodarsko izgubo v višini 200 milijonov juanov.
To je kabelski most, ki je bil po požaru popravljen.Sledi požara so še vedno opazne.
Drugi primer
Kabli iz aluminijeve zlitine se uporabljajo v distribucijskem sistemu razsvetljave v mestu v provinci Hunan.V enem letu po namestitvi je prišlo do močne korozije kablov iz aluminijeve zlitine, kar je povzročilo poškodbe kabelskih spojev in vodnikov ter izpad električne energije v vodih.
V teh dveh primerih lahko vidimo, da je obsežna popularizacija kablov iz aluminijeve zlitine v mestih, tovarnah in rudnikih na Kitajskem pustila skrite nevarnosti za mesta, tovarne in rudnike.Uporabniki ne razumejo osnovnih lastnosti kabla iz aluminijeve zlitine in tako utrpijo velike izgube.Če uporabniki vnaprej razumejo značilnosti kabla iz aluminijeve zlitine glede zanesljivosti in zaščite pred požarom, bodo utrpeli velike izgube.Spol, takšnim izgubam se je mogoče izogniti vnaprej.
Glede na značilnosti kablov iz aluminijeve zlitine imajo kabli iz aluminijeve zlitine naravne napake pri preprečevanju požara in preprečevanju korozije.Kaže se v naslednjih osmih vidikih:
1. Odpornost proti koroziji, aluminijeva zlitina serije 8000 je slabša od navadne aluminijeve zlitine
GB/T19292.2-2003 Standardna tabela 1, opomba 4 navaja, da je korozijska odpornost aluminijeve zlitine slabša od odpornosti navadne aluminijeve zlitine in slabša od bakra, ker kabli iz aluminijeve zlitine vsebujejo elemente magnezija, bakra, cinka in železa, zato so nagnjeni k lokalni koroziji, kot so razpoke zaradi napetostne korozije, slojna korozija in interkristalna korozija.Poleg tega aluminijeva zlitina serije 8000 spada v formulo, ki je nagnjena k koroziji, kabli iz aluminijeve zlitine pa so zlahka korodirani.Če dodamo postopek toplotne obdelave, lahko povzročimo neenakomerno agregatno stanje, ki ga je lažje korodirati kot aluminijasti kabel.Trenutno so aluminijeve zlitine, ki se uporabljajo v naši državi, v bistvu serije 8000 aluminijevih zlitin.
2. Temperaturna odpornost aluminijeve zlitine je precej drugačna od odpornosti bakra.
Tališče bakra je 1080, aluminija in aluminijevih zlitin pa 660, zato je bakreni prevodnik boljša izbira za ognjevzdržne kable.Zdaj nekateri proizvajalci kablov iz aluminijeve zlitine trdijo, da lahko proizvajajo ognjevzdržne kable iz aluminijeve zlitine in opravijo ustrezno testiranje nacionalnih standardov, vendar v tem pogledu ni razlike med kabli iz aluminijeve zlitine in kabli iz aluminija.Če je temperatura višja od tališča aluminijeve zlitine in aluminijastega kabla v središču požara (zgoraj), se bodo kabli v zelo kratkem času stopili in izgubili svojo prevodno funkcijo, ne glede na to, kakšne izolacijske ukrepe sprejmejo kabli.Zato se aluminij in aluminijeve zlitine ne smejo uporabljati kot ognjevarni kabelski vodniki ali v gosto naseljenih mestnih distribucijskih omrežjih, zgradbah, tovarnah in rudnikih.
3. Koeficient toplotnega raztezanja aluminijeve zlitine je veliko višji kot pri bakru, koeficient aluminijeve zlitine AA8030 pa je celo višji od koeficienta navadne aluminijeve zlitine.
Iz tabele je razvidno, da je koeficient toplotnega raztezanja aluminija precej višji kot pri bakru.Aluminijeve zlitine AA1000 in AA1350 so se nekoliko izboljšale, medtem ko je AA8030 celo višja od aluminija.Visok koeficient toplotnega raztezanja vodi do slabega stika in začaranega kroga prevodnikov po toplotnem raztezanju in krčenju.Vendar pa so v napajanju vedno vrhovi in padci, kar bo povzročilo velik preizkus zmogljivosti kabla.
4. Aluminijeve zlitine ne rešijo problema oksidacije aluminija
Aluminijeve zlitine ali aluminijeve zlitine, ki so izpostavljene atmosferi, bodo hitro oblikovale trd, vezljiv, a krhek film z debelino približno 10 nm, ki ima visoko upornost.Njegova trdota in sila lepljenja otežujeta tvorjenje prevodnih stikov.To je razlog, zakaj je treba pred vgradnjo odstraniti oksidno plast na površini aluminija in aluminijevih zlitin.Bakrena površina prav tako oksidira, vendar je oksidna plast mehka in se zlahka vdre v polprevodnike, pri čemer nastane stik med kovino in kovino.
5. Kabli iz aluminijeve zlitine imajo izboljšano sprostitev napetosti in odpornost proti lezenju, vendar veliko manj kot bakreni kabli.
Lastnosti lezenja aluminijeve zlitine je mogoče izboljšati z dodajanjem posebnih elementov v aluminijevo zlitino, vendar je stopnja izboljšave v primerjavi z aluminijevo zlitino zelo omejena, v primerjavi z bakrom pa še vedno obstaja velika vrzel.Ali lahko kabel iz aluminijeve zlitine resnično izboljša odpornost proti lezenju, je tesno povezano s tehnologijo, tehnologijo in ravnjo nadzora kakovosti vsakega podjetja.Ta negotovost je sama po sebi dejavnik tveganja.Brez strogega nadzora zrele tehnologije ni mogoče zagotoviti izboljšanja lezenja kabla iz aluminijeve zlitine.
6. Kabel iz aluminijeve zlitine ne reši problema zanesljivosti aluminijaste povezave
Na zanesljivost aluminijastih spojev vpliva pet dejavnikov.Aluminijeve zlitine so izboljšale le eno zadevo, niso pa rešile problema aluminijevih spojev.
Pri povezovanju aluminijeve zlitine obstaja pet težav.Lezenje in popuščanje napetosti aluminijeve zlitine serije 8000 sta bila izboljšana le, v drugih vidikih pa ni prišlo do izboljšav.Zato bo problem povezave še vedno velik problem, ki vpliva na kakovost aluminijeve zlitine.Aluminijeve zlitine so tudi neke vrste aluminij in niso nov material.Če vrzel med osnovnimi lastnostmi aluminija in bakra ni odpravljena, aluminijeve zlitine ne morejo nadomestiti bakra.
7. Slaba odpornost proti lezenju domačih aluminijevih zlitin zaradi nedosledne kontrole kakovosti (sestava zlitine)
Po preizkusu POWERTECH v Kanadi je sestava domače aluminijeve zlitine nestabilna.Razlika v vsebnosti Si v kablu iz severnoameriške aluminijeve zlitine je manjša od 5 %, medtem ko je v domači aluminijevi zlitini 68 %, Si pa je pomemben element, ki vpliva na lastnosti lezenja.To pomeni, da odpornost proti lezenju domačih kablov iz aluminijeve zlitine še ni oblikovana z zrelo tehnologijo.
8. Tehnologija kabelskih spojk iz aluminijeve zlitine je zapletena in enostavna za puščanje skritih nevarnosti.
Kabelski spoji iz aluminijeve zlitine imajo tri več postopkov kot bakreni kabelski spoji.Učinkovito odstranjevanje oksidne plasti in prevleka antioksidantov sta ključna.Domača raven gradnje, zahteve glede kakovosti so neenakomerne in puščajo skrite nevarnosti.Poleg tega zaradi pomanjkanja strogega sistema odškodnine pravne odgovornosti na Kitajskem končne posledice izgube v praksi v bistvu prevzamejo uporabniki sami.
Poleg zgornjih dejavnikov kabel iz aluminijeve zlitine tudi nima enotnega standarda za prekinitev pretoka, priključni terminal ni prenesen, kapacitivni tok se poveča, razdalja polaganja kabla iz aluminijeve zlitine postane ožja ali nezadostna za podporo zaradi povečanje prečnega prereza je težava pri gradnji posledica povečanja prečnega prereza kabla, ujemanja prostora kabelskega jarka, hitrega povečanja stroškov vzdrževanja in tveganja.Vrsta poklicnih težav, kot so naraščajoči stroški življenjskega cikla in pomanjkanje standardov, ki bi jim oblikovalci morali slediti, kot je nepravilno ravnanje ali namerno zanemarjanje katerega od njih, je dovolj, da uporabniki utrpijo velike in nepopravljive izgube in nesreče.
Čas objave: 20. aprila 2017