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鋁在元素周期表中的原子序數(shù)是13,而鉛是82,鋁是化學(xué)性能很活潑的金屬。在運(yùn)行中遇到外力破壞損傷了外護(hù)層或外護(hù)層在支架上被棱破了,鋁套很快會被腐蝕穿孔而造成進(jìn)水。鋁的熔點(diǎn)658℃,壓鋁機(jī)擠包時(shí)模座溫度約為500℃。相比鉛套的擠包溫度要高了很多,為此鋁套內(nèi)應(yīng)有銅絲編織玻璃絲帶或半導(dǎo)電阻水帶防止絕緣屏蔽被燙傷。壓鋁機(jī)有連續(xù)壓制與非連續(xù)壓制二類。不連續(xù)的在加鋁錠時(shí)要停頓一段時(shí)間,對交聯(lián)電纜芯不甚有利。新老鋁錠在壓鋁機(jī)內(nèi)雖能結(jié)合成一體,在鋁套表面仍有接縫可見,但對鋁套抗位強(qiáng)度沒有影響。應(yīng)該說連續(xù)的比不連續(xù)的好。壓鋁機(jī)系是一精密設(shè)備造價(jià)很高,壓鋁套的生產(chǎn)工序及工藝也較復(fù)雜,壓鋁機(jī)生產(chǎn)鋁套的能耗和工耗較高,金屬套的生產(chǎn)成本也就較高了。
焊縫鋁套由鋁板卷包后用氬弧焊機(jī)焊成形。氬弧焊機(jī)的造價(jià)不能與昂貴的壓鋁機(jī)相比,設(shè)備價(jià)低后還貸成本及折舊費(fèi)等進(jìn)入產(chǎn)品成本也就少了。且焊縫鋁套生產(chǎn)工耗與能耗都比無縫鋁套低。焊縫鋁套生產(chǎn)成本低是它較大的特點(diǎn)。鋁的熔點(diǎn)658℃,鋁的熔融加工溫度約700一750℃,電弧的溫度就較高了。在焊接過程中,在焊縫二側(cè)的鋁扳受熱后會引起鋁的金相結(jié)構(gòu)變化,使鋁套的機(jī)械性能在圓周上不均勻。在敷設(shè)牽引中受力后會產(chǎn)生集中變形。實(shí)際工程中曾發(fā)生過此現(xiàn)象。在某地工程中敷設(shè)雙回110KV XLPE電纜,一回是無縫鋁套,另一回路是焊縫鋁套,使用同樣的施工方式,無縫的圓整良好,有縫的鋁套變了形呈橢圓狀,這反映了二種電纜內(nèi)在質(zhì)量有差異。敷設(shè)中電纜變形與控制側(cè)壓力有關(guān),敷設(shè)前分段計(jì)算張力及側(cè)壓力并采用適當(dāng)措施,電線是不會變形的。
大同電纜回收支聯(lián)電纜因原料的膨脹系數(shù)相差甚大,使其熱機(jī)械性能變得很復(fù)雜。焊縫處700℃左右高溫,焊縫對側(cè)的鋁套處于很低的溫度。使交聯(lián)絕緣承受一次不均勻加熱的過程。電纜在運(yùn)行中是由里熱到外,壓鋁套或壓鉛套時(shí)是由外熱到里,全是一個(gè)均勻?qū)ΨQ受熱過程。焊縫鋁套在生產(chǎn)過程中的不均勻受熱過程使電纜內(nèi)的熱機(jī)械性變得較為復(fù)雜。焊縫鋁套只能采用單面平焊,這在焊接工藝中是較單薄的焊接方式,在標(biāo)準(zhǔn)中以軟鋁抗拉強(qiáng)度的90%(54MP2)來考核焊縫強(qiáng)度。焊縫鋁套設(shè)計(jì)時(shí)常以減少間隙來達(dá)到電纜能縱向阻水的目的,正如前述,這會降低沖擊裕度,得不償失。做縱向阻水試驗(yàn)時(shí)除了滿足在5分鐘內(nèi)注滿水外,在注水過程中還應(yīng)模擬實(shí)際工況。電纜如安裝在浸滿水的電纜溝或工井內(nèi)發(fā)生擊穿時(shí),金屬套上會形成一個(gè)敝開的洞,水立刻向二側(cè)滲透,不會讓水膨脹帶有一個(gè)初膨脹的過程。此外,間隙過小也會造成附件安裝時(shí)剝除鋁套的困難,不被接頭工人所歡迎。
焊縫鋁套與無縫鋁套相比除了有鋁套的共性外,尚有其特性。焊縫鋁套是一種有效的徑向防水層,但其內(nèi)在質(zhì)量與無縫鋁套不同且生產(chǎn)的成本不同,在價(jià)格上應(yīng)有差異。一般說二者之間的價(jià)差可達(dá)到二位數(shù)的百分?jǐn)?shù),具體價(jià)差在引進(jìn)市場競爭機(jī)制中能找到合理價(jià)位。
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