Как с помощью легкого металла решать сложные задачи строительства
Опубликовано: 22 мая 2023 г.
4772
Около 200 лет назад был открыт алюминий, который прочно и надолго вошел в строительную отрасль. Алюминий считается вторым по значимости выбором в строительстве, а сегодня набирает обороты использование алюминиевых кабелей и проводов с новыми свойствами. Пока стабильно дорогая медь традиционно растет в цене, новая алюминиевая продукция качественно эволюционирует и обеспечивает покупателям преимущества по стоимости, весу и техническим характеристикам.
Стоит подробнее рассмотреть данные улучшенные свойства и все преимущества, чтобы раз и навсегда уяснить для себя – новая алюминиевая проводка – это современный продукт, принципиально отличающийся по своим свойствам от старых, морально устаревших алюминиевых проводов.
Алюминий имеет высокое соотношение прочности к весу, герметичен и невероятно долговечен, способен выдерживать суровые погодные условия, как влажные, так и сухие. Это прочный и легкий материал, устойчивый к коррозии.
В начале 1960-х годов в Северной Америке наблюдался бум жилищного строительства и цены на медь резко возросли, тогда были изготовлены первые алюминиевые строительные кабели из алюминиевого сплава общего назначения. Затем стандарты были пересмотрены, и в 1972 году Американской алюминиевой компанией Alcoa был разработан и запатентован первый электропроводящий алюминиевый сплав серии 8000, который по механическим свойствам напоминает медь и до сих пор широко применяется.
Ричард Зи, генеральный менеджер китайской компании ZW Cable, которая является топ-мировым лидером-производителем кабелей, говорит: «Благодаря превосходному соотношению проводимости к весу по сравнению с медным, алюминиевый кабель обычно выбирают коммунальные службы и компании по передаче электроэнергии. В конце 1960-х годов, когда возникла нехватка меди, большинство жилых проектов перешли на использование алюминия в качестве предпочтительного кабеля. Проанализировав все проблемы, были пересмотрены производственные стандарты, и в результате современных усовершенствований новые электрические алюминиевые кабели становятся предпочтительным выбором по сравнению с их медным аналогом».
В России новые алюминиевые сплавы 8030 и 8176 изготавливаются уже около 10 лет на Кандалакшском и Иркутском алюминиевых заводах.
Сегодня российские производители предлагают широкую номенклатуру новой алюминиевой кабельно-проводниковой продукции, которая с успехом может применяться и на стройке, и в энергетике и нефтегазовой сфере, и в других отраслях:
- при возведении зданий применяются кабели АсВВГ;
- временных сетей – АсКГ;
- нефтеперерабатывающих заводов – АсВБШв и АсППГ;
- объектов метрополитена – АсППГ;
- промышленных заводов – АсВБШв и АсППГ;
- в нефтегазовом секторе – АсКГ, АсППГ, КРИОСИЛ и АсРВ;
- в уличном освещении – АсВБШв.
Итак, преимущество первое – высокие технические характеристики и надежность алюминиевой КПП. Современные алюминиевые кабели, в том числе из сплава 8-й серии, отвечают всем запросам современного строительства. Какие это кабели?
Богословский кабельный завод первым в России наладил выпуск кабелей из новых алюминиевых сплавов. В частности, он выпускает кабели силовые гибкие с жилами из алюминиевого сплава ELКAFLEX: на напряжение 0,38; 0,66; 1 кВ; кабели силовые гибкие теплостойкие на напряжение 6 и 10 кВ; кабели силовые гибкие ELKAPOWER с многопровочными жилами из алюминиевого сплава. Кабели обладают рядом конкурентных преимуществ, таких как более низкая стоимость, меньший вес по сравнению с аналогами, увеличенный срок службы.
Завод «Москабельмет» выпускает кабель силовой гибкий с жилами из алюминиевого сплава, с изоляцией из термоэластопласта, в оболочке из маслобензостойкого холодостойкого износостойкого термоэластопласта, на номинальное напряжение переменного тока 0,38 кВ или 0,66 кВ. Эти кабели предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным, холодным климатом, на открытом воздухе и в помещениях. Устойчивы к воздействию солнечного излучения. Налажен серийный выпуск кабелей типа АсКГ (аналоги кабелей КГ, КГ-ХЛ, КГН). Данная кабельная продукция запатентована, сертифицирована, прошла все необходимые испытания и уже востребована во многих отраслях промышленности.
Безусловные преимущества кабелей из сплавов 8-й серии – это улучшенные характеристики пожаробезопасности и долговечности, пластичности, стабильность контактных соединений, защищенность от контрафакта и уменьшение веса кабеля до 30 %. Алюминиевая проводка выдерживает требуемые ток и мощность, скачки напряжения и температуры, стойка к окислению при наличии изоляции. Срок ее службы, при правильно выбранной изоляции, составит 30 и более лет.
Новая алюминиевая проводка стойка к многократным перегибам: согласно испытаниям, проведенным институтом кабельной промышленности, жилы из чистого алюминия выдерживают до пяти двойных перегибов, медная жила – до десяти, а жила из алюминиевого сплава 8176 – до четырнадцати!
Оценка свойств токопроводящих жил кабелей из алюминиевых сплавов проводилась ВНИИ кабельной промышленности совместно с Национальной Академией наук пожарной безопасности и ВНИИ противопожарной обороны МЧС России. Испытания показали принципиальную возможность создания на надежных и безопасных алюминиевых кабелей из новых сплавов.
Поэтому в 2017 году Приказом Минэнерго №968 от 16.10.2017 в ПУЭ внесены изменения, разрешающие использовать кабель АсВВГ сечением от 2,5 квадратных миллиметров в жилищной проводке. Также были внесены Изменение №2 в СП 256.1325800.2016 (Приказ Минстроя №588 от 19.09.2018), Изменения №3 в СП 256.13258002016 (Приказ Минстроя №238 от 25.04.2019), ГОСТ 31996-2019 на силовые кабели до 1 кВ с пластмассовой изоляцией).
В мае 2023 года Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило Изменение №1 к ГОСТ Р 58019-2017 «Катанка из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030. Технические условия». Разработка Изменения велась согласно Программе национальной стандартизации при участии экспертов ОК РУСАЛ и Алюминиевой Ассоциации в рамках ТК 099 «Алюминий».
ГОСТ Р 58019-2017 распространяется на катанку из алюминиевых сплавов, предназначенную для изготовления проволоки электротехнического назначения, которая применяется в кабельно-проводниковой продукции, в том числе и в жилищном строительстве. Предпосылкой для разработки Изменения послужила необходимость в расширении номинальных диаметров катанки, что позволяет увеличить выпуск кабельной продукции на большем количестве производственных линий. Дополнительно внесены изменения в методы контроля механических свойств, направленные на гармонизацию с измененными требованиями международных стандартов.
Преимущество второе – низкая стоимость алюминиевых кабелей и проводов, что на данный момент более чем актуально. Насколько более низкая?
«С использованием кабельной продукции с жилами из алюминиевых сплавов, в том числе инновационного сплава 8-й серии, достигается возможность снижения стоимости проектов, как в жилищной отрасли, так и в других отраслях, на 50%. Высокая волатильность цены на медь затрудняет реализацию проектов в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Проблема решается, если использовать алюминий с его относительно стабильным ценообразованием», – сказал Павел Моряков, генеральный директор группы «Москабельмет».
По информации инженеров-энергетиков, алюминиевый силовой кабель АсВВГнг(А)-LS с сечением 3x4 мм стоит 34 рубля за метр, а медный ВВГнг(А)-LS с меньшим сечением 3x2,5 мм обходится почти вдвое дороже – 65 рублей за метр. Соответственно, чем выше сечения токопроводящих жил кабеля, тем заметнее разница в цене между алюминиевыми сплавами и медью.
Если экономия может достигать 50%, то разве кто-то будет спорить с такой колоссальной разницей, особенно в нынешнее, санкционное, инфляционное, дефицитное, время?
На прошедшей недавно выставке «Cabex 2023» Максим Третьяков, Президент Ассоциации «Электрокабель» (АЭК), генеральный директор ООО «ЭЛКАТ», сказал: «Мы, как отрасль, тщательно следим за спросом, и КПП с алюминиевыми ТПЖ – хороший способ поддержать его на должном уровне. Алюминий дешевле, соответственно, на те же деньги строители могут закупить больше кабеля и возвести дополнительные объемы жилья, реконструировать здания и территории».
Преимущество третье – малый вес. Алюминий приблизительно на 70% легче меди, поэтому вес алюминиевой КПП меньше до 40% даже с учетом увеличенного сечения. Неслучайно высоковольтные линии уже давно делают из алюминия. А меньший вес – это, опять-таки, экономия, поскольку транспортировка и укладка на объекте осуществляются с наименьшими затратами.
Четвертое преимущество – неподверженность контрафакту. Проблема подделок на рынке кабельно-проводниковой продукции существует хроническая. В случае с новыми алюминиевыми проводами она отпадает, так как такие кабели просто не выгодно подделывать.
Павел Моряков, «Москабельмет», говорит: «Есть очень много вариантов защиты, в частности, придуманные еще в советское время. В каждый кабель мы вкладываем нитку определенного цвета и специальную ленту, на которой прострочена техническая информация. При разборе кабеля всегда будет понятно, кто производитель. Второй вариант защиты: каждый барабан мы оснастили штрих-кодом. Даже при визуальной подделке штрих-кода сканирование в GS1 (мировой сети формирования штрих-кодов) покажет отсутствие необходимых сведений по этому кабелю. Все очень просто: купили кабель, просканировали, в GS1 получили всю информацию (уникальный код, наименование, длина и другие характеристики), удостоверились, что кабель не подделка».
Пятое преимущество – экологичность производства. Например, на «Москабельмет» экологические аспекты производства и готовой продукции рассматриваются в приоритетном порядке. Свою приверженность принципам ESG предприятие подтверждает делом: на производстве использует алюминиевые сплавы, которые позволяет уменьшить выбросы СО2 до 62%. Теперь углеродный след на каждом километре кабеля сократится на 50% в год.
Все вышеперечисленные преимущества КПП из алюминия доказывают: неслучайно за рубежом кабели из алюминиевых сплавов используются уже более четверти века и лидируют при монтаже электропроводки в жилищном секторе. Российским строителям пора перенимать опыт и активнее переводить свои проекты на использование алюминиевых кабелей. Самое время с помощью легкого металла решать сложные задачи строительства, реконструкции, возведения, восстановления городов!
