碳纤维复合芯导线技术交流1

1、碳纤维复合芯导线技术汇报 2015年1月目录页 CONTENTS PAGE 一、企业概况一、企业概况 二、产品信息情况二、产品信息情况 1、产品介绍、产品介绍 2、碳纤维复合芯导线简述、碳纤维复合芯导线简述 3、碳纤维复合芯导线特点、碳纤维复合芯导线特点 4、碳纤维复合芯导线设计特性、碳纤维复合芯导线设计特性 5、产品行业优势、产品行业优势 6、生产工艺流程、生产工艺流程 三、荣誉及成绩三、荣誉及成绩 四、主要设备例举四、主要设备例举 六、六、碳纤维复合芯导线行业前景碳纤维复合芯导线行业前景1 1、主要生产设备、主要生产设备2 2、主要检验设备、主要检验设备1 1、竣工项目介绍、竣工项目介绍

2、五、工程项目情况简介五、工程项目情况简介2 2、施工采集图片、施工采集图片3 3、近期项目情况、近期项目情况第一章企业概况 内蒙古浩源新材料股份有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的碳纤维及复合材料应用的高科技企业。公司是内蒙古自治区较早研发、生产碳纤维及相关产品的高新技术企业。坐落于呼和浩特市盛乐经济技术开发区浩源新材料科技园。 公司简介公司简介企业概况企业概况 公司于2011年8月6日奠基，同年9月20日动工，一期工程于2012年6月13日顺利投产。 公司积极重视人才建设，立足自主创新，与国内从事碳纤维研究领先的科研院所合作，组成了复合材料专业化团队。本着“一切为了客户的原则”为国内、外

3、用户提供优质的服务，与客户实现共赢。企业概况企业概况第二章公司产品信息情况产品介绍产品介绍 公司目前已形成碳纤维复合芯导线、碳纤维路灯照明、碳纤维复合材料抽油杆、碳纤维相关制品等多种产品的研发与生产体系。产品主要用于电力传输、城镇建设、石油开采、民用行业等多个领域。 尤其是碳纤维复合芯导线在电力传输行业的应用，取得了十分优异的成绩。原材料及主要产品采集图片原材料及主要产品采集图片碳纤维布碳纤维布碳纤维复合芯导线简述碳纤维复合芯导线简述 碳纤维复合芯导线是一种新型耐高温增容架空导线。其加强芯（碳纤维复合芯棒），是由高强度碳纤维、玻璃纤维及高温热固性树脂拉挤复合而成，用碳纤维复合芯棒替代传统架空导

4、线的钢芯，外层采用T型软铝单丝绞合而成。相对于常规钢芯铝绞线，具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、载流量大等特点，是一种理想的新型节能导线。碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 重量轻 碳纤维复合芯棒的密度约为钢的1/4。碳纤维复合芯导线单位长度重量约为常规钢芯铝绞导线的6080，导线重量的减轻以及良好的低弛度特性可以使铁塔高度降低，并使铁塔结构更趋紧凑，缩小基础根基，缩短施工工期。碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 强度高 碳纤维复合芯棒的抗拉强度与常规钢芯铝绞线相比，抗拉强度是其的1.93倍。抗拉强度的提高，允许杆塔之间设计更大的跨距，减少线路铁塔数量。碳纤维玻璃纤维 碳纤维复合

5、芯导线玻璃纤维层碳纤维碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 导电率高，载流量大，运行温度高 首先碳纤维复合芯导线采用软铝取代硬铝作为导电材料来提高输电能力；其次导线的载流量直接影响线路运行温度，常规钢芯铝绞线允许运行温度为70，而碳纤维复合芯导线运行温度可以提高到120，甚至160。其载流量远远高于常规钢芯铝绞线。在重冰雪气候也可通过提升线路运行温度保证线路的安全。这些都极大的提高了线路的输电与安全能力。碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 线膨胀系数小，弛度小 碳纤维复合芯导线具有线膨胀系数小的性质，与常规钢芯铝绞线相比具有显著的低弛度特性。在高温下弧垂不到常规钢芯铝绞线的1/10。

6、保障架空导线走廊的绝缘空间，提高了导线运行的安全性和可靠性。在相同的跨距下可缩短导线长度，并可以采用较低的铁塔实现新建线路的大跨越工程。碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 耐腐蚀，使用寿命长 碳纤维复合芯对酸、碱、盐、等环境因素的侵蚀更加稳定，用碳纤维复合芯替代传统的钢绞线，避免了线路运行时铝线与镀锌钢绞线之间的电化学腐蚀。 碳纤维复合芯导线特点碳纤维复合芯导线特点 降低线路成本 常规钢芯铝绞线抗拉强度为1200Mpa，而我公司生产的碳纤维复合芯导线抗拉强度可达2400Mpa，单位长度重量仅为常规钢芯铝绞线的6080%，高温弧垂仅为常规钢芯铝绞线的1/10。在新建线路使用时，可允许设计更

7、大的杆塔跨距，降低杆塔高度，使用更加紧凑的塔型，降低线路成本。在旧网改造上效果更加明显，因为碳纤维复合芯导线的特性，只需更换导线即可实现输电扩容，减少改造预算，并能大大加快工期，从各方面综合的减少工程造价。产品设计特性产品设计特性强度大耐高温弧垂小质量轻耐腐蚀芯棒抗拉强度是普通钢芯的2倍提高运行温度 ， 可 在160承载更大电流高 温 时 弧垂 增 量 不到 普 通 导线的1/10比重约为钢 芯 的25%耐酸、耐碱，无电化学腐蚀碳纤维复合芯棒技术特性碳纤维复合芯棒技术特性产品工艺特点产品工艺特点 我公司碳纤维复合芯导线生产工艺流程为：碳纤维与玻璃纤维进行预拉伸后我公司碳纤维复合芯导线生产工艺流

8、程为：碳纤维与玻璃纤维进行预拉伸后，有序地在浸胶槽中浸渍，通过工艺定型装置将纱线排布定位，然后在高温模具，有序地在浸胶槽中浸渍，通过工艺定型装置将纱线排布定位，然后在高温模具中固化成型为复合芯棒。之后以软铝作为外围环形导电层材料，与碳纤维复合芯中固化成型为复合芯棒。之后以软铝作为外围环形导电层材料，与碳纤维复合芯棒绞合，制成碳纤维复合芯导线。棒绞合，制成碳纤维复合芯导线。纱架集纱装置 回料胶槽成型模预定型后固化烘箱控制箱 牵引机收线机张力调节工艺流程工艺流程碳纤维复合芯导线绞线工艺碳纤维复合芯导线绞线工艺第三章荣誉及成绩科技进步奖科技进步奖 随着碳纤维技术的不断发展，碳纤维导线前景愈加广阔，在

9、输电领域具有重大战略意义。为此我公司自主研制的碳纤维复合芯导线，在上海电缆研究所进行型式试验，各项技术指标均已通过检测，满足挂网运行条件。 公司自主研发的碳纤维复合芯导线现申请获批国家发明专利两项，实用新型专利一项，并荣获2012年度呼和浩特科技进步奖一等奖、2013年度内蒙古自治区科技进步奖三等奖，2014年内蒙古自治区科学技术成果等级证书。专利证书专利证书依据标准及资质证书依据标准及资质证书第四章主要生产设备例举主要生产设备主要生产设备 为满足企业生产需求与为满足企业生产需求与技术革新，保持行业技术领技术革新，保持行业技术领先性，我公司在对原有设备先性，我公司在对原有设备改进基础上，又配套

10、相关生改进基础上，又配套相关生产设备及一系列实验设备。产设备及一系列实验设备。通过不断的试验与摸索，进通过不断的试验与摸索，进一步提高碳纤维复合芯导线一步提高碳纤维复合芯导线综合性能，努力将国内碳纤综合性能，努力将国内碳纤维复合芯导线推上一个新的维复合芯导线推上一个新的台阶。台阶。主要检验设备主要检验设备第五章工程项目情况简介 国内首条国内首条500kV超高压碳纤维导线新建线路超高压碳纤维导线新建线路: 武川变武川变呼和浩特抽水蓄能电站输电线路，作为国内首条呼和浩特抽水蓄能电站输电线路，作为国内首条500kV超高压新建超高压新建线路，技术难点多，工程量大。并且该工程施工环境险峻，高落差、大跨度

11、、山线路，技术难点多，工程量大。并且该工程施工环境险峻，高落差、大跨度、山区地形复杂、施工难度大，导线架设施工要求极高。我公司跟踪指导，确保导线区地形复杂、施工难度大，导线架设施工要求极高。我公司跟踪指导，确保导线架设顺利完成。架设顺利完成。 二连玉龙二连玉龙东城区东城区110kV输电线路工程输电线路工程 该工程位于重风沙地区，气候条件恶劣，对导线性能要求极高，我公司在保该工程位于重风沙地区，气候条件恶劣，对导线性能要求极高，我公司在保证产品质量的同时，克服施工技术难题，协助施工方顺利完成施工任务。证产品质量的同时，克服施工技术难题，协助施工方顺利完成施工任务。 黑河变黑河变盛乐一站盛乐一站2

12、20kV输电线路输电线路 整个工程由呼和浩特市城区至盛乐园区，线路中涉及铁路、高速等众多大整个工程由呼和浩特市城区至盛乐园区，线路中涉及铁路、高速等众多大小跨越，且工期要求紧，我公司派出技术指导，现场协助施工，保证线路如期顺小跨越，且工期要求紧，我公司派出技术指导，现场协助施工，保证线路如期顺利竣工验收，现已并网运行。截至目前我公司生产的利竣工验收，现已并网运行。截至目前我公司生产的1000km不同电压等级碳纤不同电压等级碳纤维复合芯导线，已在维复合芯导线，已在5个工程挂网运行，运行状况良好。个工程挂网运行，运行状况良好。竣工项目介绍竣工项目介绍施工采集图片施工采集图片施工采集图片施工采集图片

13、近期项目情况近期项目情况 随着碳纤维复合芯导线市场的拓展,国网公司组织国内6家碳纤维复合芯导线生产商,共同研究“碳纤维复合芯导线在特殊环境中的应用”及导线舞动的课题。 碳纤维复合芯导线各项性能优异，但成本较高，对此情况，我公司与国网公司共同进行研究攻关国产碳纤维在复合材料导线中的应用技术研究这一重大专项课题，以尽快降低碳纤维的成本，使碳纤维复合芯导线在架空输电线路领域中能大面积推广应用。第六章碳纤维复合芯导线行业前景行业前景行业前景 我国电力装机总容量已突破我国电力装机总容量已突破2.52.5万亿万亿kWkW，仅次于美国，居世界第二位，三峡电，仅次于美国，居世界第二位，三峡电站建设和西部水电能

14、源基地开发，加上国民经济持续发展和城市化趋势演化加剧站建设和西部水电能源基地开发，加上国民经济持续发展和城市化趋势演化加剧，城网、农网改造工程的开展，使我国未来二十年电力工业的发展速度仍可以保，城网、农网改造工程的开展，使我国未来二十年电力工业的发展速度仍可以保持快速增长，我国电力工业市场的存量和增量都将是十分庞大、惊人的。但在总持快速增长，我国电力工业市场的存量和增量都将是十分庞大、惊人的。但在总量和均量上电力资源存在严重的不平衡，我国西南地区水能资源丰富，可开发容量和均量上电力资源存在严重的不平衡，我国西南地区水能资源丰富，可开发容量达量达250GW250GW，占全国可开发容量，占全国可开

15、发容量71.271.2。全国规划。全国规划1212个大水电基地，个大水电基地，7 7个在西南。个在西南。而我国工业集中在华东、华北、东北地区，因此西电东送是我国输电的基本格局而我国工业集中在华东、华北、东北地区，因此西电东送是我国输电的基本格局，输电距离达，输电距离达1000km1000km以上，我国最大的金沙江水电基地若送电至华东、华中、华以上，我国最大的金沙江水电基地若送电至华东、华中、华南，输电距离长达南，输电距离长达150015002500km2500km，这一特点给我国电力工业发展留有巨大的空间，这一特点给我国电力工业发展留有巨大的空间。然而，我国土地资源有限，输电走廊的选择受到制约

16、，远程大容量电力输送一。然而，我国土地资源有限，输电走廊的选择受到制约，远程大容量电力输送一般采用架空铝裸线，导体为铜线或铝线，使用这些传统的电线或电缆，电能在输般采用架空铝裸线，导体为铜线或铝线，使用这些传统的电线或电缆，电能在输送过程中要损失送过程中要损失5 510%10%，提高单位走廊传输功率的需求正变得日益迫切。，提高单位走廊传输功率的需求正变得日益迫切。行业前景行业前景 目前国内输电业的弊端也日益凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩目前国内输电业的弊端也日益凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发容的需求

17、，由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的展的“瓶颈瓶颈”，各国均在研究新型架空输电用导线，以取代传统的钢芯铝绞线。当，各国均在研究新型架空输电用导线，以取代传统的钢芯铝绞线。当前，中国电缆行业已成为我国机电行业仅次于汽车行业的第二行业，中国也成为世前，中国电缆行业已成为我国机电行业仅次于汽车行业的第二行业，中国也成为世界上第二大电线电缆生产国。然而，中国电线电缆行业自主创新能力不足，以低成界上第二大电线电缆生产国。然而，中国电线电缆行业自主创新能力不足，以低成本竞争为主，质量竞争力不高，仍然处于全球产业链的末端环节，仅有少数线缆品本竞争为主，质量竞争力不高，仍然处于

18、全球产业链的末端环节，仅有少数线缆品种能够被国际市场所接受，参与其竞争，在高性能、高质量、高附加值的电缆品种种能够被国际市场所接受，参与其竞争，在高性能、高质量、高附加值的电缆品种上与国际品牌相比还存在较大的差距。上与国际品牌相比还存在较大的差距。70007000多家本土企业为了利润不足多家本土企业为了利润不足20%20%的底端市的底端市场打得不可开交，而场打得不可开交，而3030家左右的全球厂商分割利润量高达家左右的全球厂商分割利润量高达80%80%的高端市场，要实现我的高端市场，要实现我国由国由“电缆大国电缆大国”向向“电缆强国电缆强国”转变，唯一出路是自主创新，开发出具有自主知转变，唯一出路是自主创新，开发出