2026年05月26日 星期二
歡迎您來到中國復合材料學會官方網站
國內資訊
NS0458國網首批碳纖維導線試點應用工程投運
來源: 北極星輸配電網 時間: 2017-12-07 瀏覽: 7003

11月21日,泰州換流站~雙草變500千伏線路工程一次送電成功、順利投運。這是國網首批7項碳纖維導線規模化試點應用工程之一。

微信圖片_20171207092737.jpg 

碳纖維復合芯導線采用碳纖維復合材料替代鋼芯,是一種全新概念的架空輸電線路用導線,與普通鋼芯鋁絞線相比,具有抗拉強度大、質量輕、耐腐蝕、耐酸、耐堿、耐高溫、弧垂小等優點。該導線以往主要用于增容改造工程,截面和外徑均較小,且大都采用定長放線方式進行施工。去年1月,國家電網公司選擇了首批7項工程開展碳纖維復合芯導線規模化試點應用。

泰州換流站~雙草變500千伏線路工程于去年9月9日正式開工,今年11月13日竣工。工程架設新型碳纖維導線59.4公里(折單118.8公里),線路經興化、大豐共8個鄉鎮,先后跨越S29、G15高速、新長鐵路,跨越通航河流9處,跨越220千伏及以上電力線路15條。

據介紹,碳纖維導線對滑車包絡角、展放牽引速度、放線牽張力、壓接及平衡掛線工藝均有特殊要求。為此,在泰州換流站~雙草變500千伏線路工程建設中,國網江蘇電力專項采購了專用卡線器、裝配式牽引器、專用提線器、直線接續管保護裝置、走板等碳纖維導線架線專用工器具。同時,該公司施工項目部對照《碳纖維復合芯架空導線施工工藝及驗收導則》要求,及時、規范、有針對性地編制了碳纖維導線架線專項施工方案,并加強對施工人員的專業培訓,且在架線過程中,對于直線接續管及耐張線夾安裝壓接,采用細鋸條開斷導線、合模壓接連續完成;對于高空平衡掛線,采用棕繩將導線松綁在錨套上,防止松線時導線出現硬彎,等等,采取一系列控制措施確保了新型碳纖維導線的施工質量。

此外,該工程沿線蟹塘密布,道路通行條件差,線路跨越情況十分復雜。為此,工程開工前施工項目部即組織技術、施工骨干對線路進行勘查,并根據地形、場地等因素對線路牽張段進行劃分,最終確定了牽張場地。針對施工現場水網地形,項目部還配置了救生衣、救生圈等救生設備,按每班組8件救生衣及4只救生圈標準化、定量化配發至各施工班組,確保了人身安全。


 科普:

一、什么是碳纖維?

(碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維"外柔內剛",質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。)

由于碳纖維神秘的面紗尚未完全揭開,人們還不能直接用碳或石墨來制取,只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)為原料,將有機纖維塑料樹脂結合在一起炭化制得碳纖維。

二、碳纖維的特點

碳纖維具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。

三、碳纖維的發展前景:

1、國外

世界碳纖維產量達到每年4萬噸以上,全世界主要是日本美國德國以及韓國等少數國家掌握了碳纖維生產的核心技術,并且有規模化大生產。當前,全球碳纖維核心技術被牢牢掌控在少數發達國家手中。一方面,以美日為首的發達國家始終保持著對中國碳纖維行業嚴格的技術封鎖;另一方面,國外碳纖維行業領先企業開始進入中國市場,中國本土碳纖維企業的壓力大增。雖然中國加大了對碳纖維行業的引導和扶持力度,但在較大的技術差距下,國產碳纖維的突圍之路仍然坎坷。

2、中國

中國對碳纖維的研究開始于20世紀60年代,80年代開始研究高強型碳纖維。多年來進展緩慢,但也取得了一定成績。進入21世紀以來發展較快,安徽率先引進了500噸每年原絲、200噸每年PAN基碳纖維,使中國碳纖維工業進入了產業化。隨后一些地方相繼加入碳纖維生產行列。

2000年開始中國碳纖維向技術多元化發展,放棄了原來的硝酸法原絲制造技術,采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術獲得成功。利用自主技術研制的少數國產T700碳纖維產品已經達到國際同類產品水平。隨著中國對碳纖維的需求量日益增長,碳纖維已被列為國家化纖行業重點扶持。

中國碳纖維產業化采取自主開發和引進相結合的道路,到"十一五"末期基本實現了相當于日本T300的國產碳纖維規模生產線,并且有一些企業已形成了T700以上水平的百噸生產線。

2011年中國碳纖維市場規模達到6811噸,然而,受供應不足的影響,國內碳纖維市場發展相對較為緩慢,預計未來幾年,隨著供應量的提升,中國碳纖維行業的需求量也將保持著較快速度的增長。

四、碳纖維的應用領域

碳纖維是發展國防軍工與國民經濟的重要戰略物資,隨著從短纖碳纖維到長纖碳纖維的學術研究,使用碳纖維制作發熱材料的技術和產品也逐漸普及。在當今世界高速工業化的大背景下,碳纖維用途正趨向多樣化。正是由于兼具優異性能,碳纖維在國防和民用領域均有廣泛的應用前景。

碳纖維碳材料已在軍事及民用工業的各個領域取得廣泛應用。從航天、航空、 汽車、 電子、 機械、化工、輕紡等民用工業到運動器材和休閑用品等。碳纖維增強的復合材料可以應用于飛機制造等軍工領域、風力發電葉片等工業領域、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。球棒等體育領域。碳纖維是典型的高科技領域中的新型工業材料。

分享到:
換一個