輻照交聯(lián)電線電纜發(fā)展史

　　　　1. 前言

　　　　目前，全世界用于工業(yè)的電子加速器有700～800臺，總功率超過20000kW，其中200多臺應用于電線電纜的輻照交聯(lián)，主要集中在北美、歐洲、日本、俄羅斯、中國及韓國等國家。美國、日本等國幾乎所有生產(chǎn)電線的大廠，都利用電子加速器生產(chǎn)輻照交聯(lián)特種電線電纜。我國現(xiàn)有電子加速器近60臺，用于電線電纜輻照交聯(lián)的近50臺，與日本生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜的電子加速器臺數(shù)相近。我國輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品無論在規(guī)格、品種和技術等各方面與先進工業(yè)國家仍有相當大的差距。

　　　　2 我國電線電纜行業(yè)輻射加工應用現(xiàn)狀

　　　　近十幾年來，我國電線電纜行業(yè)輻照加工技術有了長足的發(fā)展，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

　　　　2.1 電子加速器擁有量增長較快，已形成規(guī)模生產(chǎn)能力,20世紀90年代初，電纜行業(yè)開始形成了輻照交聯(lián)電線電纜用電子加速器生產(chǎn)線的投資熱潮。近十幾年來，電纜行業(yè)擁有的電子加速器生產(chǎn)線迅速增長到近40臺，加上熱縮行業(yè)及研究單位也用于輻照加工電線電纜的電子加速器已近50臺，總功率超過2000kW，其中有一半是國產(chǎn)電子加速器，其它分別從美國、俄羅斯、日本、法國、韓國引進。目前，我國輻照加工電線電纜生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力雖然比不上美國，但與日本、俄羅斯、西歐等國的生產(chǎn)能力差距不大，被國際上認為是輻照加工發(fā)展速度最快的國家。

　　　　輻照交聯(lián)電線電纜的市場前景 電線電纜產(chǎn)品的市場開拓取得一定進展 20世紀90年代，輻照交聯(lián)電線電纜由于輻射工藝開發(fā)滯后，國產(chǎn)原材料品種少，質(zhì)量又不穩(wěn)定，國內(nèi)相關標準滯后等原因，造成了一些電子加速器生產(chǎn)線開工不足，影響了經(jīng)濟效益的充分發(fā)揮。近幾年來，情況有了一定改善。1992年輻照交聯(lián)電線電纜的年產(chǎn)值僅為3000多萬元，現(xiàn)在已增加到近20億元，已開發(fā)的并有較成熟市場的產(chǎn)品主要有：

　　　　(1) 10 kV和l kV輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜。該產(chǎn)品曾經(jīng)開創(chuàng)了國內(nèi)輻照交聯(lián)電線電纜的第一次輝煌，目前仍為多家電纜廠輻照交聯(lián)電纜的主導產(chǎn)品。

　　　　(2) 1 kV輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(含阻燃、耐火、無鹵低煙型)。該產(chǎn)品是輻照交聯(lián)電線電纜開發(fā)最早的品種之一，但由于各種原因，很長一段時期未能被市場所接受。隨著國家對電網(wǎng)改造投入的加大和經(jīng)濟建設的加快，已逐漸被供電部門和廣大用戶所接受。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜取代聚氯乙烯絕緣電力電纜已是大勢所趨，用量逐年增加，已成為多家電纜廠輻照交聯(lián)電纜的主導產(chǎn)品，應屬于量大面廣的輻照電纜產(chǎn)品。

　　　　(3) 輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜 (含阻燃、耐火、無鹵低煙型)。同電力電纜一樣，聚氯乙烯絕緣控制電纜勢必將被交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜所取代，而小截面的無鹵阻燃電纜則更宜采用輻照交聯(lián)。

　　　　(4) 輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣機場照明電纜。該產(chǎn)品已被民航及軍用機場廣泛采用。

　　　　(5) 125℃輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣機車線。該產(chǎn)品已被鐵道部及多家機車工廠所接受，但產(chǎn)品性能還有待改進。

　　　　(6) 105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯(XLPVC)絕緣電線。XLPVC絕緣電線只能采用輻照交聯(lián)法生產(chǎn)。目前開發(fā)的這類產(chǎn)品主要按美國UL 1429、1430、1431、1672等標準生產(chǎn)，用于電子產(chǎn)品配套出口，電線生產(chǎn)企業(yè)主要集中在珠江三角州和長江三角州地區(qū)。

　　　　(7) 125℃～150℃：輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣電線。目前開發(fā)的這類產(chǎn)品主要按美國UL3266、3173、3271、3272、3321等標準生產(chǎn)，用于電機、燈具等產(chǎn)品配套出口，市場需求量很大，電線生產(chǎn)企業(yè)主要集中在珠江三角州和長江三角州地區(qū)。

　　　　(8) 輻照交聯(lián)汽車用低壓電線。現(xiàn)進入市場的主要有兩種，一是105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣汽車線；二是125℃輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣汽車線。采用標準有美國SAE、日本JASO、德國DIN、法國PSA等，但品種和質(zhì)量未能完全滿足市場需求，仍需大量進口。

　　　　(9) 其它開發(fā)的產(chǎn)品還有輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣潛油泵電纜、核電站電纜和彩電高壓線等。

　　　　2.3 已開發(fā)成功多種輻照交聯(lián)電線電纜用材料

　　　　我國專業(yè)生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜用材料的廠家已有十余家，已開發(fā)投放市場的輻照料主要有：

　　　　(1) 1 kV～10kV輻照交聯(lián)架空絕緣料；

　　　　(2) 90℃～105℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)電纜絕緣料、護套料；

　　　　(3) 150℃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料；

　　　　(4) 125℃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料；

　　　　(5) 105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯電纜料

　　　　(6) 輻照交聯(lián)機場照明線專用料；

　　　　(7) 125℃～150℃輻照交聯(lián)聚烯烴電機引接線絕緣料。

　　　　2.4 行業(yè)已開始制定輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品及材料標準

　　　　已制定的產(chǎn)品標準有：

　　　　(1) 額定電壓450/750 V及以下交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電線和電纜；

　　　　(2) 額定電壓450/750 V及以下交聯(lián)聚烯烴絕緣電線和電纜。

　　　　已制定的材料標準有：

　　　　(1) 架空絕緣電纜用黑色可交聯(lián)聚乙烯絕緣料；

　　　　(2) 電線電纜用可交聯(lián)聚乙烯絕緣料；

　　　　(3) 電線電纜用可交聯(lián)阻燃聚烯烴料。

　　　　3. 與國際先進水平的差距及存在的問題

　　　　雖然我國在電線電纜輻照加工方面取得了長足的進展．但在產(chǎn)品質(zhì)量、品種、效率和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益等方面與世界先進國家的差距還是很大，存在的主要問題及原因分析如下：

　　　　(1) 技術創(chuàng)新能力低

　　　　電線電纜輻照加工企業(yè)普遍存在科技投入不是，技術創(chuàng)新能力低的問題。有些企業(yè)片面認為"有了電子加速器，工廠就成為高新技術企業(yè)"。高新技術企業(yè)不僅要有現(xiàn)代化的裝備，更重要的是應具備較高的技術創(chuàng)新能力，包括產(chǎn)品、材料、工藝和設備等各個方面。先進國家的企業(yè)是非常重視技術開發(fā)的，一是用于科技開發(fā)的資金投入高，二是技術力量雄厚。由于產(chǎn)品的技術含量高，其開發(fā)的產(chǎn)品往往可以壟斷市場，表現(xiàn)在經(jīng)濟效益好，產(chǎn)值高。世界先進國家的輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)值已超過80億美元，我國目前也只有20億人民幣，而設備臺數(shù)卻占了將近四分之一。

　　　　(2) 企業(yè)效益不平衡

　　　　上海、江蘇、浙江、廣東、山東和湖北等地的電線電纜輻照加工企業(yè)效益較好，開機率比較飽滿，有的甚至一年到頭不停機生產(chǎn)，但東北、華東及中西部地區(qū)效益相對較差，許多企業(yè)開機率較低，比如西安某廠最早引進的電子加速器因長期開工不足，最終只能低價轉(zhuǎn)讓；鄭州電纜集團公司的進口輻照機組常年閑置。

　　　　另外，即使是效益相對較好的企業(yè)，與先進國家企業(yè)的經(jīng)濟效益相比，差距也很大。原因是多方面的，主要是現(xiàn)有產(chǎn)品品種少，企業(yè)間競爭激烈，導致利潤下降；產(chǎn)品標準滯后，市場宣傳力度不夠，產(chǎn)品市場開拓滯后，市場占有率低。

　　　　(3) 產(chǎn)品的質(zhì)量不過關

　　　　在電線電纜輻照加工中，由于部分企業(yè)的加速器束下裝置達不到設計要求，又無束下監(jiān)測手段，輻照后電線電纜表面劑量分布不均勻，達不到改性的要求，產(chǎn)品的合格率較低。

　　　　(4) 缺乏高檔次產(chǎn)品

　　　　產(chǎn)品開發(fā)目前還局限在低壓電力電纜、架空絕緣電纜、電機引接線、機車線和燈用線等少數(shù)產(chǎn)品。高檔次的軍用、宇航、石油平臺等特種輻照線纜幾乎是空白。究其原因，一是材料開發(fā)滯后于設備投入，高檔次的輻照交聯(lián)料幾乎仍為空白；二是輻照加工專業(yè)技術人才缺乏，企業(yè)科技投入不足，新產(chǎn)品開發(fā)嚴重滯后；三是市場的培育還需要一個過程。

　　　　4 今后發(fā)展趨勢

　　　　綜上所述，我國電線電纜輻照加工行業(yè)在設備、材料研制、標準制訂和產(chǎn)品開發(fā)等各方面都有了一定的基礎，隨著我國計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，市場對輻照電線電纜的品種和數(shù)量的需求將有較大幅度的增長，線纜行業(yè)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整迫在眉睫。今后五至十年的發(fā)展趨勢預測如下：

　　　　(1) 1kV～10kV架空絕緣電纜、低壓電力電纜目前同時存在著過氧化物交聯(lián)、輻照交聯(lián)和硅烷交聯(lián)等三種交聯(lián)方式，各有所長，今后幾年內(nèi)將會齊頭并進共同發(fā)展，特別是今后幾年內(nèi)1kV聚氯乙烯絕緣電力電纜將會迅速被交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜所取代，已是大勢所趨，勢不可擋。

　　　　(2) 建筑用線。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，對建筑用電線的要求將越來越高，各類阻燃、耐火、無毒、環(huán)保等新型線纜將逐步替代普通的聚氯乙烯線纜，市場前景將十分寬廣。參考北美、歐洲、日本的現(xiàn)狀，結(jié)合我國的實際情況，今后幾年內(nèi)將逐漸推廣使用大量的輻照交聯(lián)建筑用線纜，主要為兩類產(chǎn)品：

　　　　1) 輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電線，特點是阻燃、耐刮磨，安全可靠性好；

　　    　2) 輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣及護套線纜，點是環(huán)保、無毒、安全可靠性高。

　　　　3) 汽車線。汽車已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著汽車的自動化程度越來越高，車內(nèi)敷設的電線數(shù)量和長度不斷增長。由于受狹窄空間限制及使用條件苛刻，要求汽車電線采用薄絕緣，并耐燃料油及潤滑油，具有高的耐磨、耐高溫性，導線焊接時不熔，阻燃等。使用輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣汽車電線及輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣汽車電線可實現(xiàn)這些要求。預測今后幾年內(nèi)輻照交聯(lián)汽車電線需求量將逐年增加。

　　　　4) 電氣裝備用配線。此類電線用量很大，包括電子、電機、家用電器、燈具、計算機和儀器儀表等均要使用，根據(jù)用途及使用場合分別要求其配線具備柔軟性、耐焊接性、剝皮性、耐磨性、耐浸漆性、耐油、耐高溫和阻燃等。按照美國UL標準要求，105℃耐溫等級的電線采用輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣，125℃～150℃耐溫等級的電線采用輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣。目前國內(nèi)各類企業(yè)出口產(chǎn)品配套線必須采用此類電線。預測今后幾年內(nèi)該類國內(nèi)產(chǎn)品也將逐漸使用輻照交聯(lián)電線。

　　　　(5) 隨著國內(nèi)材料和產(chǎn)品開發(fā)水平的提高，將逐步開發(fā)出軍用、宇航、核電站、海上石油平臺等高難度、高要求的特種輻照交聯(lián)電線電纜。

　　　　(6) 隨著輻照交聯(lián)電線電纜市場需求的增長，有條件的企業(yè)將建立地區(qū)內(nèi)的輻照加工服務中心，以滿足該地區(qū)無輻射加工能力的電線電纜企業(yè)生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜，條件是應具有先進的生產(chǎn)線及各種配套設施，并且有完善的質(zhì)量保證體系及輻照劑量測試手段。

　　　　(7) 輻照加工企業(yè)在開發(fā)輻照交聯(lián)特種電線電纜的同時，也可以開發(fā)以下產(chǎn)品：

　　　　1) 輻照交聯(lián)聚乙烯廢料的利用；

　　　　2) 輻照交聯(lián)聚乙烯及聚丙烯發(fā)泡材料；

　　　　3) 輻照交聯(lián)聚乙烯(PEX)管材。

　　　　5 結(jié)束語

　　　　我國電線電纜輻照加工行業(yè)近十幾年來雖然已有了長足的發(fā)展，但與國際先進水平仍有較大差距。我們應充分利用我國輻照加工設備的優(yōu)勢，加大技術投入，提高創(chuàng)新能力，抓住機遇，不斷開發(fā)輻照交聯(lián)新材料及電線電纜新產(chǎn)品，并擴展應用新領域，使我國輻照加工產(chǎn)業(yè)及輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)業(yè)獲得更大的發(fā)展。

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