صنعت سیم وکابل ، صنعتی پویا از زیر مجموعه صنایع پایین دستی آلومینیوم

( مهندس  فلاح نژاد – عضو هیات مدیره سندیکای صنایع آلومینیوم ایران ) 

صنعت برق به عنوان صنعت زیربنایی و مادر نقش مهمی در توسعة اقتصادی و رفاهي کشور دارد. اهمیت برق از آن جهت است که به دلیل امکان به‌کارگیری تکنولوژی‌های مدرن‌تر و نیز ملاحظات زیست‌محیطی، در تمامی زمینه‌های فعالیت می‌تواند به عنوان انرژی مناسب انتخاب شود. پیشرفت و توسعة تکنولوژی، کوچک‌سازی و افزایش بهره‌وری سیستم‌ها و تجهیزات، با برقی شدن تجهیزات همراه است به این معنی که بسیاری از فناوری‌هایی که از انرژی دیگری در آنها استفاده می‌شده، برقی می‌شوند و این خود دلیل محکمی است که باید به این انرژی مهم توجه جدی شود. صنعت سیم و کابل در میان فضای کسب و کار صنعت برق ، از اهمیت ویژه و استراتژیکی برخوردار بوده و نقش بسزائی در توسعه این صنعت داشته است.  شاخص اصلي پويايي صنعت سيم و كابل به فراواني و تامين مواد اوليه ( مانند مفتول آلومينيوم ) اخذ فن‌آوري،  نيروي كار متخصص، حمل‌و‌نقل وابسته است. ايران سالانه توانایی  توليد 100 هزار تن انواع سيم وكابل آلومينيومي شامل انواع   AAAC،ACSR  ، كابل‌هاي خودنگهدار و انواع كابل‌هاي قدرت آلومينيومي 1 تا 400 كيلوولت را قابليت دارد.. كشورهاي منطقه ای بحرين ، امارات ، قطر ، عربستان ،  ترکیه و عمان از نظر تكنولوژي و سرمايه‌گذاري رقيب جدي صنعت سيم و كابل كشور ما در منطقه محسوب مي‌شوند كه تنها موفقيت رقيب‌هاي منطقه‌اي ايران در امر صادرات، اخذ تكنولوژي برتر، خرید ارزانترمواداولیه مانند مفتول الومینیوم یا مفتول مس و انواع پلی اتیلنی های مورد نیاز نسبت به رقبای ایرانی، در نهایت كاهش قيمت تمام شده محصولات سيم و كابل آنها نسبت به توليد‌كنندگان داخلي است.  استانداردهاي سختگيرانه توانير در تأييد محصول سيم وكابل كه مطابق استانداردهاي جهاني مي باشد ،‌ باعث شده محصولات ساخت داخل از نظر كيفي قابل رقابت با رقباي منطقه اي باشد يعني قابليت صادرات از نظر كيفي تضمين مي گردد ولي كمبود و گرانی پرمیوم شمش آلومینیوم نسبت به رقبای منطقه ای ،‌ مشكلاتي در امر صادرات  ايجاد كرده است  

       

مشتريان اصلي داخلي فضای کسب وکار صنعت سیم وکابل :

1-  شركتهاي برق منطقه اي توانير  شامل 16 شركت( خريدار سيم و كابل فشار متوسط ، قوي و فوق فشار قوي ) خريدار اصلي محصولات ACSR  ، AAAC و كابل  فشار متوسط و قوي با انجام مناقصات و احتساب نمره فني بنا برگزارشات پيوست طول خطوط انتقال ، فوق توزيع و توزيع كشور ، سالانه 4 تا 6 درصد درحال افزايش مي باشد.

2- شركتهاي توزيع نيروي برق توانير شامل 38 شركت ( سيم و كابل فشار ضعيف و متوسط )                 خريدار اصلي محصولات  ACSR ، AAAC فشار ضعيف و روكشدار، كابلهاي خودنگهدار، انواع كابلهاي فشار ضعيف، با انجام مناقصات و احتساب نمره فني

3-  بازار و پيمانكاران خطوط شبكه هاي توزيع و انتقال  كليه سطوح ولتاژي جهت احداث پروژه های صنعتی  ( شامل خريدار كليه محصولات  ACSR  ، AAAC ،‌  هادي روكشدار، كابلهاي خودنگهدار، انواع كابلهاي   فشار ضعيف، متوسط و قوي) 

4- صنعت ساختمان

5- صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی

6- صنایع خاص (مانند مراکز دفاعی)


جداول زیر خواص متالورژیکی مس در مقایسه باآلومینیوم را نشان می دهد :


شايان ذكر است مطابق فرمول زير و جدول بالا، سطح مقطع يك هادي آلومينيومي حدود 6/1 برابر سطح مقطع هادي مسي معادل الكتريكي است 

             



همچنين جدول زير چند نوع كابل آلومينيوم معادل الكتريكي كابل مسي را نشان مي دهد ( mm^2 ):


**  اهمیت کنترل کیفیت در مفتول آلومینیوم مصرفی در صنعت سیم وکابل

کنترل کیفی مفتول آلومينيوم EC گرید در صنعت سیم و کابل:                                                    1- مقاومت الکتریکی 2- استحکام كششي 3- قطر مفتول                                                                  4- آنالیز شیمیایی  5- صافی سطح 6- درصد ازدیاد طول


جدول (1)- مشخصات مفتول آلومينيوم

تلرانس طبق استانداردASTM B233 
(mm)
استحکام كششي طبق استاندارد ASTM B233
(MP)
نوع
قطر
mm
انحراف در يك نقطه
تلرانس قطر
0/76±
0/51±
59-97
AL 1350-O
9/52
0/76±
0/51±
83-117
AL 1350-H12
9/52
0/76±
0/51±
103-138
AL 1350-H14
9/52
0/76±
0/51±
117-152
AL 1350-H16
9/52

* حداقل طول نمونه مورد قبول براي آزمايش مقاومت كششي 250 ميليمتر مي‌باشد. (‌ ASTM B233 بند 4-7 )


جدول (2)- طبق استاندارد ASTM B233

حداقل هدايت الكتريكي %IACS
مقاومت ويژه (Ω.mm2/km)
نوع
61/8
27/899
AL 1350-O
61/5
28/035
AL 1350-H12
61/4
28/080
AL 1350-H14
61/3
28/126
AL 1350-H16

 دستور العمل: حداكثر مقاومت ويژه مورد قبول براي آلومينيوم برابر 265/28 (Ω.mm2/km) مي‌باشد.


جدول (3)- آناليز شيميايي طبق استاندارد ASTM B233

درصد در تركيب (%)
عنصر(حداكثر مقدار)
رديف
0.10
Silicon
1
0.20
Iron
2
0.05
Copper
3
0.01
Manganese
4
0.01
Chromium
5
0.05
Zinc
6
0.05
Boron
7
0.03
Gallium
8
0.02
Vanadium plus titanium
9
0.03
(Other elements (each
10
0.10
(Other elements (total
11
99.70
(Aluminum (min
12

* چگالي آلومينيوم 1370 در دماي 20 درجه سانتيگراد برابر 2705 كيلوگرم بر مترمكعب مي‌باشد.


سيمهاي كشيده شده

موارد كنترل سيمهاي كشيده شده آلومينيومي:

1- قطر سیم 2- استحکام كششي 3- صافی سطح 4- ازدياد طول                                                     5- آزمون خمش فقط برای هادیهای هوایی

جدول (4)- تلرانس مورد قبول قطر سیم طبق استاندارد ASTM B230

قطر (mm)
تلرانس مورد قبول
تا 0/999
   0.010 ميليمتر
1/00 تا 2/99
0/030 ميليمتر
بالاي 3/00
1%

جدول (5)- آلومينيوم (AL 1350-H19) بر طبق استاندارد ASTM B230M

حداقل درصد ازدياد طول
حداقل استحکام كششي
قطر (mm)
متوسط
تنهايي
متوسط
-
160
170
0/227
تا
1/25
1/4
185
200
1/26
تا
1/50
1/5
185
195
1/51
تا
1/75
1/6
185
195
1/76
تا
2/00
1/6
180
190
2/01
تا
2/25
1/6
175
185
2/26
تا
2/50
1/6
170
180
2/51
تا
2/75
1/7
165
175
2/76
تا
3/00
1/8
160
170
3/01
تا
3/50
1/9
160
170
3/51
تا
3/75
2
160
165
3/76
تا
4/50
2/1
160
165
4/51
تا
5/25
2/3
155
160
5/28
تا
6/50
از مقادير متوسط استفاده شود.

جدول (6)- آلومينيوم (AL 1350-H19) بر طبق استاندارد BS 2627

حداقل درصد ازدياد طول
حداقل استحکام كششي
قطر (mm)
كاربرد ندارد
192
 1/25
تا
1/50
كاربرد ندارد
188
1/50
تا
1/75
كاربرد ندارد
184
1/75
تا
2/00
كاربرد ندارد
180
2/00
تا
2/25
كاربرد ندارد
176
2/25
تا
2/5
كاربرد ندارد
172
2/50
تا
2/75
كاربرد ندارد
169
2/75
تا
3/00
كاربرد ندارد
165
3/00
تا
3/25
كاربرد ندارد
164
3/25
تا
3/50
كاربرد ندارد
162
3/5
تا
3/75
كاربرد ندارد
160
3/75
تا
4/25
كاربرد ندارد
159
4/25
تا
5

* طبق استاندارد BS 2627  حداقل ازدياد طول براي سيم كشيده شده آلومينيومي سخت كاربرد ندارد.

هادي‌هاي تابيده شده

کنترل کیفی هادي‌هاي تابيده شده آلومينيوم:                                                                          1- طول تاب 2- قطر و وزن هادي 3- وضعيت ظاهري 4- جهت تاب (لايه آخر راست گرد باشد و لايه زيرين برعكس آن خواهد بود)