著眼電力電纜未來方向 綠色環(huán)保風(fēng)掀革新浪潮

　　拉絲退火、絞線、三層共擠、成纜、護(hù)套擠塑……5月23日下午，位于常州溧陽的江蘇上上電纜集團有限公司 （以下簡稱上上電纜）西廠區(qū)交聯(lián)電力電纜生產(chǎn)基地內(nèi)，交聯(lián)生產(chǎn)線井然有序地在作業(yè)。

　　“這個生產(chǎn)基地主要生產(chǎn)中壓電力電纜、（超）高壓電力電纜，今年以來，我們的生產(chǎn)訂單一直在持續(xù)攀升。”說到此處，上上電纜超高壓技術(shù)部部長董琦驕傲地向中國工業(yè)報記者透露，“我們新研發(fā)的一種綠色環(huán)保電纜，即熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜，不久將和電力電纜市場目前主打的交聯(lián)聚乙烯電纜產(chǎn)品形成互相補充和融合?！?/p>

　　六年磨一劍

　　20世紀(jì)80年代以來，我國在配電網(wǎng)、工業(yè)裝置等相關(guān)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，也是上上電纜的主力產(chǎn)品之一。作為在電纜行業(yè)深耕半個多世紀(jì)的企業(yè)，上上電纜產(chǎn)品在輸配電領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　對于上上電纜，面對一個已有豐富積累的主導(dǎo)產(chǎn)品，為什么要進(jìn)行自我革新以至革命？這主要與上上電纜對電力電纜未來發(fā)展的洞察有關(guān)。

　　據(jù)上上電纜技術(shù)中心產(chǎn)品研發(fā)工程師周兵兵介紹，熱塑性聚丙烯絕緣電纜和傳統(tǒng)熱固性交聯(lián)聚乙烯電纜相比，一個最大的優(yōu)勢就是塑料絕緣的可回收性。據(jù)統(tǒng)計，每公里10kV電力電纜 （三芯、導(dǎo)體截面185mm2）的塑料使用量在500公斤以上。這也就意味著，在電纜到壽命周期后，熱塑性聚丙烯絕緣電纜可對其回收的塑料進(jìn)行二次加工，將其重新制成除了食品類以及兒童玩具類之外的塑料制品。而傳統(tǒng)交聯(lián)電纜壽命到期后，交聯(lián)材料需要幾十年甚至上百年才能完全降解，難以綠色回收利用，只能采用粉碎等方式處理。大量交聯(lián)電力電纜退役后，其中不可降解的交聯(lián)塑料數(shù)量之巨大可想而知。

　　基于熱塑性聚丙烯絕緣電纜的綠色環(huán)保性，并綜合研判世界性綠色節(jié)能工業(yè)以及我國全面推進(jìn) “雙碳”目標(biāo)的大勢所趨，上上電纜早在2016年10月就開始了熱塑性聚丙烯絕緣電纜的預(yù)研工作。

　　在世界范圍內(nèi)，目前見諸于工程報道的主要有歐洲投入運行的熱塑性聚丙烯絕緣中壓電纜長度達(dá)5萬公里。而在國內(nèi)，作為最早開啟研制的首批企業(yè)之一，其開創(chuàng)性的科研性質(zhì)給上上電纜帶來極大的挑戰(zhàn)和壓力。

　　上上電纜總工程師李斌表示，他們圍繞產(chǎn)品 “擠出后不同冷卻對結(jié)晶的影響、絕緣線芯鼓包、外屏實現(xiàn)可剝離、高速穩(wěn)定擠出”等技術(shù)難題，從材料配方調(diào)控、新型螺桿開發(fā)、氮氣保壓階梯冷卻工藝優(yōu)化三個方面著手，經(jīng)不懈努力，形成穩(wěn)定制造能力。

　　產(chǎn)業(yè)鏈思維

　　和同行其他企業(yè)不同的是，上上電纜不僅研發(fā)電纜產(chǎn)品本身，同時以電纜制造企業(yè)的身份介入了材料的研發(fā)和生產(chǎn)裝備能力的提升。

　　在一年多的預(yù)研期內(nèi)，他們改造了公司現(xiàn)有的一條交聯(lián)電纜生產(chǎn)線，具備了產(chǎn)品試制、小批量能力。在此基礎(chǔ)上，他們又致力于產(chǎn)品關(guān)鍵生產(chǎn)線的技術(shù)提升。目前，上上電纜擁有的絕緣線芯三層共擠生產(chǎn)線技術(shù)水平達(dá)國際先進(jìn)，生產(chǎn)效率高。

　　作為一個嶄新的產(chǎn)品，在無數(shù)次的實驗及其改進(jìn)之后，企業(yè)自有實驗室的測試肯定是能通過的，他們還多次取得了產(chǎn)品第三方型式試驗報告。然而問題在于，到哪里去找“吃螃蟹”的第一個用戶？

　　這個時候，上上電纜把自己置于最前臺。

　　在取得型式試驗報告3個月后，上上電纜將390米的熱塑性聚丙烯絕緣中壓電纜接到公司北廠區(qū)的供電網(wǎng)上。北廠區(qū)占地面積55770平方米，每年用電量4200萬千瓦。一旦出現(xiàn)安全事故，公司的損失將不可估量。然而，出于對風(fēng)險的勇于承擔(dān)以及對自有產(chǎn)品的足夠信心，上上電纜果斷地吃了 “螃蟹”，并在迄今為止的4年半的時間內(nèi)一切運行正常。

　　在產(chǎn)品研發(fā)程中，上上電纜注重 “產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合研發(fā)，與中國電力科學(xué)研究院有限公司、燕山石化、西安交通大學(xué)四家單位組成了聯(lián)合研發(fā)團隊，發(fā)揮各自特長。至此，研發(fā)團隊圍繞熱塑性聚丙烯絕緣電纜開展了“材料聚合理論研究、材料開發(fā)、材料微觀宏觀檢測分析、制造工藝技術(shù)和試驗評價”等方面的系統(tǒng)攻關(guān)研究，取得成效。

　　到2022年，其研究成果不僅不止于制造電纜技術(shù)與工藝，以及裝備、材料層面，甚至還包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　2022年6月，由上上電纜牽頭與行業(yè)眾多線纜企業(yè)等共同起草的國內(nèi)首個熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜團體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施，填補了國內(nèi)空白。同年12月，由項目團隊的燕山石化牽頭起草的額定電壓6kV（Um=7.2kV）到35kV（Um=40.5kV）熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用絕緣料及半導(dǎo)電屏蔽料兩項團體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施。

　　市場導(dǎo)向性

　　改革開放以后，我國十分重視技術(shù)創(chuàng)新的市場導(dǎo)向性。上上電纜關(guān)于熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜的研制，正是契合了這一特點。

　　目前，我國每年配網(wǎng)電纜產(chǎn)值約2000億元，市場對電力電纜的需求量很大。熱塑性聚丙烯絕緣電纜具有可回收利用、生產(chǎn)周期短和加工能耗低的特點，適應(yīng)了電網(wǎng)及其裝備綠色低碳發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　企業(yè)作為科技創(chuàng)新體系的重要一環(huán)，站在市場最前端的上上電纜在開展這項研究時，充分考慮了其“市場導(dǎo)向性”，并通過產(chǎn)品推廣等，不斷增強對客戶的吸引力。

　　“螃蟹”試吃成功之后，2020年12月上上電纜制造的熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜，投入國網(wǎng)示范工程應(yīng)用，在國網(wǎng)遼寧沈陽供電公司掛網(wǎng)運行。迄今為止，該地區(qū)2年多來運行正常。此后，該產(chǎn)品又于2021年在國網(wǎng)浙江安吉供電公司掛網(wǎng)運行。

　　今年5月中旬，由上上電纜、中國電力科學(xué)研究院有限公司、燕山石化、西安交大四家單位聯(lián)合研制的 “熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜”新產(chǎn)品、“聚丙烯絕緣材料原位聚合與電力電纜制造關(guān)鍵技術(shù)”新成果，通過了由中國電力企業(yè)聯(lián)合會主持、中科院院士和知名專家組成的鑒定委員會評定，產(chǎn)品技術(shù)水平及科技成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　項目團隊歷時6年，具備了電纜制造、相關(guān)電纜材料制造的批量生產(chǎn)能力，正式投入批量生產(chǎn)已經(jīng)指日可待。本次產(chǎn)品及關(guān)鍵技術(shù)成果通過鑒定，僅在此畫上一個圓滿的逗點，等待他們的將是批量化的一個新起點。（記者 嚴(yán)曼青 余 娜）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

　　【版權(quán)及免責(zé)聲明】凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章及企業(yè)宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀