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中国线缆行业的节能环保路线
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-05-22 09:44:40

 中国线缆行业的节能环保路线

   摘 要:关注能源节省了解环境保护的重要意义。全面倡导线缆行业面向节能环保型发展。文章基于线缆的基本组成结构,着重介绍了几种新型节能环保型材料的发展情况,新设备的发展方向及新工艺突破所面临的问题。对我国线缆行业的节能环保路线有一定的指导意义。

  关键词:线缆行业,节能环保,发展路线

  1 引言

  节能环保是我们整个社会为之努力的方向,是所有行业发展的趋势。十八大报告指出:“全面落实经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态建设五位一体总体布局”。把生态文明建设提升到了与经济、政治建设同样的地位。充分证明了党和国家对环保相关领域的重视提升到了空前的高度,释放了强烈的关注环境保护、资源循环利用、节能减排等相关领域的信号。我国近年颁布了若干行业标准,透视出对节能环保的重视。随着我国电缆国际化步伐的加快,对节能环保型电缆的开发也愈加急迫,在设计新产品时不仅要考虑性能、材料、结构、外观等常规因素,还要考虑整个产品生命周期对能源的节约,对环境的影响程度。

  2 节能环保型线缆如何满足节能环保要求

  导电线芯、绝缘、保护层这三部分是电线电缆的基本组成结构,在电线电缆生产过程中,作为其传统原材料的铜、铝、钢芯、塑料、橡胶等成本就将近占整个生产成本的80%。那么这就要求电线电缆行业在新型材料的开发,新结构的设计,新工艺的引进,新观念的倡导等多方面入手,提出符合节能环保要求的可行性对策。不仅要对材料进行研究,还要谋求生产技术的创新、新型专用设备的研制。目前在各方面做出的努力及成果:

  (1)在允许的场合以铝合金材料代替铜材

  两者在生产过程中,从节能环保角度来分析,无论从产品制造能耗、水资源用量还是CO2的排放量来看,铝合金导线都具有着明显的优势。铝合金电力电缆以铝合金材料为导体,采用特殊紧压工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足,不仅提高了电缆的导电性能,弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等均大大提高,能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准。但在同样体积下,铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此,相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆,可以减轻电缆重量。在满足同等电气性能的前提下,使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半,其截面是传统铜芯电缆的1.1~1.25倍,价格比传统的铜芯电缆低15~30%。

  (2)碳纤维复合导体的发展与应用

  ACCC碳纤维复合导线是目前全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导线、铝包钢导线、铝合金导线及进口殷刚导线的新产品,ACCC碳纤维复合导线与传统导线相比具有重量轻(约10%~20%)、强度大(普通导线的2倍)、低线损(不存在钢丝材料引起的磁损和热效应,导电率高节能6%)、弛度小、耐高温、耐腐蚀(寿命高于普通导线的2倍)、与环境亲和等优点,实现了电力传输的节能、环保与安全。按每年电力电路200万吨铝用量计算,能节约铝材近100万吨。从保护环境、改善人类生态环境方面来说,具有划时代的意义。

  (3)低烟无卤阻燃绝缘

  低烟无卤电缆指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成的燃烧时不会发出有毒烟雾(如卤化氢、一氧化碳等)的环保型电缆。目前应用较多的是以聚烯烃树脂为基本原料,采用无机填料氢氧化铝和氢氧化镁为阻燃剂,利用阻燃剂在高温作用下发生分解反应,不仅会吸收燃烧过程中的热量,而且生成的水汽也起到降温稀释烟雾的作用,无有毒有害气体生成。但是无机阻燃剂要达到很好的阻燃效果就需要较高的填充量,这务必会增大体系的粘度,影响材料的性能,所以在其他配合剂的选用上要给予很好的配合。

  (4)环保型PVC料

  PVC电缆料以其优良的性能,低廉的价格一直受到线缆行业的青睐。长期以来一直作为电缆保护层结构的首选材料。但随着人们对环保意识的加强,对传统的PVC料提出较大质疑,一度限定甚至禁止其使用。为了满足市场需求,我国线缆行业顺应形势,环保型PVC电缆料应运而生。对该种材料的具体要求有:重金属含量低、无铅、低烟、低氯化氢、无毒。因此与传统PVC对比,在配合剂上做了新的调整。首先对于稳定剂的使用,采用钙/锌复合环保型稳定剂来代替重金属稳定剂。其次对于软性PVC用量最大的传统型DOP增塑剂存在一定的潜在致癌性,研究开发新型无毒增塑剂刻不容缓。近几年来,我国相继开发了环氧植物油类、柠檬酸酯类、偏苯三酸三甘油酯等一系列环保型增塑剂受到塑料加工行业越来越多的关注,极具发展前景。

  (5)新设备的开发、新工艺的引进

  我国线缆行业尽管发展迅猛,但在关键性生产设备,工艺水平都仍与国外具有相当大的差距,主要表现在能源消耗大、自动化程度低、可靠性差、噪声污染严重、整个生产线效率低,这些问题的存在对提高电线电缆产品的质量有着严重的制约性。工艺方面可以通过改进交联方法,提高线缆耐温等级,增加其载流量。因此我们务必积极引进技术,自主创新开发性能优良、高水平的电线电缆专用设备。打造电线电缆行业的循环经济。

  (6)加强废线缆产品的回收利用

  对于线缆产品,金属材料基本能达到全部回收,但作为绝缘、护层的高聚物材料却很少,这不仅浪费了大部分能源,有些还造成了二次污染,对环境构成很大的威胁。因此必须要加强对废线缆产品的回收利用。当然很多环保型高聚物材料通常是交联型产品,经交联后,其回收就非常困难了,也无利用价值。所以在这方面还要改善、引进新的工艺方法解决这一难题。

  3 环保线缆发展方向

  欧盟制定了ROHS指令之后,欧、美、日等国对所使用电缆的环保要求越来越高,他们已严禁使用或进口非环保型电缆,生态环保电缆的研发和大规模采用已成为国际主流。2012年4月18日浙江省块状产业标准化重点项目之一――环保电线电缆联盟标准顺利通过验收,标志着国内制定环保标准向前迈进一大步。我国线缆行业也必将顺应绿色潮流,不断地发展完善环保电缆市场。

  参考文献

  [1]侯海良,高海峰.环保型电线电缆的现状及发展思考[J].电线电缆,2006(3).

  [2]赵琳琳.浅谈环保型电线电缆[J].科技创新导报,2010(16).

  [3]柴洪勇.科学理解环保[J].科技风,2013(3).

  [4]武勇.电缆选择与节能[J].山西焦煤科技,2009(6).

  [5]淮平.开发满足相关环保法令的环保电缆[J].光纤与光缆及其应用技术,2006(5).

  [6]吕立.节能环保,可持续发展―专访加铝电缆(中国)董事总经理谭炳文先生[J].建筑电气,2012,31(8).

  [7]凌志新,范云鹭.铝合金导体的推广与环保节能[J].建筑电气,2012,31(8).

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