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[font=楷体_GB2312][font=宋体]3.2电网用复合材料的优势和问题[/font][/font] [font=宋体]碳纤维复合芯导线[/font][font=Arial](ACCC[/font][font=宋体]导线[/font][font=Arial])[/font][font=宋体]与常规导线相比[/font][font=Arial],[/font][font=宋体]具有重量轻、强度高、热膨胀小、耐高温、载流量大等优点[/font][font=Arial],[/font][font=宋体]常州供电公司[/font][font=Arial]110kV[/font][font=宋体]线路增容改造中应用[/font][font=Arial]ACCC[/font][font=宋体]导线。通过对该导线的机械性能、耐热性能、载流性能等的试验研究[/font][font=Arial],[/font][font=宋体]以及对该导线在高温下的运行特性和输送能力的分析[/font][font=Arial],[/font][font=宋体]表明该导线在耐高温、通[/font][font=新宋体][/font][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [font=宋体]容大电流和低弧垂等方面的优越性。[/font][font=Arial]ACCC[/font][font=宋体]导线特别适合用于城郊地区老线路的增容改造[/font][font=Arial][11][/font][font=宋体]。[/font][font=Arial][/font] [font=新宋体]目前仍有一些问题存在，导线刚度太大，没有建立产品标准和行业工程规范，还没有规模化推广，其价格也太贵，180元/m,等等。虽然目前价格可以控制在100元/m以内，但规模化推广应控制在38元/m以内。[/font] [font=宋体][font=楷体_GB2312]3.3[/font][font=楷体_GB2312]电网用复合材料十二五规划预测[/font][font=楷体_GB2312][/font][/font] [font=新宋体]电力输送领域CF输电导线的内芯在流量大，运行温度高、重量轻。随着我国的电网新建和改造，该输电导线应用前景十分广阔。2010年总需求310t碳纤维到2015年将需求碳纤维1200t。[/font] [font=新宋体][/font][size=1][font=黑体]  图5 我国电力输送领域[url=http://www.frponline.com.cn/news/detail_31434.html]碳纤维[/url]消费预测/t[/font][/size][size=1][font=新宋体][/font][/size] [font=新宋体]电力输送碳纤维复合材料将达到2000t[2]。[/font] [font=新宋体]规划目标：在十二五期间，形成年产高性能碳纤维复合芯50000km的生产能力，在现有基础上提高输电线路10%以上的节能效果，推动我国电力技术进步和工业节能减排；形成复合材料杆塔研究与设计、制造技术，开发出10KV～500KV系列输电复合材料杆塔产品，建成一条独立的复合材料杆塔生产线，全面进行产业化建设[12]。 [/font][size=1][color=black][font=黑体] [/font][/color][/size] [font=新宋体]碳纤维复合芯铝导线和杆塔研究和应用技术代表了当今国际输电领域新材料应用的发展方向，具。有广阔的市场应用前景。对我国电网建设和升级改造、提高电网的安全运行水平、提高电网的输送能力与效益，节能环保、节约土地资源，以及促进国产碳纤维的可持续发展，具有重大现实和战略意义。[/font][color=black][font=黑体][/font][/color] [color=black][font=黑体] [/font][/color] [color=black][font=黑体]4. 电绝缘制品[/font][/color][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [size=1][color=black][font=Verdana]2[/font][/color][/size][color=black][font=新宋体]010 年1～12 月，我国绝缘制品累计产量为160.85 万吨，同比增长18.14%，增幅比上年同期下降了9.24 个百分点。其中，累计产量前5 个省（市、区）累计产量合计占全国绝缘制品总产量的72.18%。累计产量同比增长较快的地区是吉林、山西、河北、山东、湖北等省（市、区），累计产量同比增速分别高于全国平均水平59.35、57.18、51.23、45.31、25.85个百分点[13]。详见表3。[/font][/color] [font=新宋体]我国玻璃纤维消费最终市场中，作为电绝缘产品占21%。[/font][color=black][font=新宋体][/font][/color] [color=black][font=新宋体] [/font][/color] [size=1][color=black][font=黑体]表3 全国主要高产区产量与份额及全国主要高增区同比增长率与高出全国增长均值的百分点[/font][/color][/size][table][tr][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]参数[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]四川[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]广东[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]辽宁[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]山东[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]浙江[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]其他[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]参数[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]吉林[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]山西[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]河北[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]山东[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]湖北[/font][/color][/size][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]高产区产量/万t[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]35.89[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]29.33[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]21.78[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]16.81[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]12.30[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]44.74[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=left][size=1][color=black][font=新宋体]高增区同比增长/[/font][/color][/size][color=black][font=新宋体]%[/font][/color][size=1][color=black][font=新宋体][/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]77.49[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]75.32[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]69.3[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]63.45[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]43.99[/font][/color][/size][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]份额/%[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]22.31[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]18.23[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]13.53[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]10.45[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]7.65[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]27.82[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]高于全国均值百分点/个[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]59.35[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]57.18[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]51.23[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]45.31[/font][/color][/size][/align][/td][td][align=center][size=1][color=black][font=新宋体]25.85[/font][/color][/size][/align][/td][/tr][/table] [color=black][font=黑体] [/font][/color] [color=black][font=楷体_GB2312][font=宋体]4.1 绝缘材料 [14][15][/font][/font][/color] [font=新宋体]2010年我国绝缘材料产量达到45万t左右。2010年我国绝缘制品产量超过160万t，其近五年产量增长趋势见图3。国内市场上，随着大型高压发电机组和中型高压电机绝缘结构优化，特别是减薄绝缘厚度、提高工作强要求的强化F级多胶粉云母带的需求量有较大增加，VPI用少胶粉云母带及浸渍漆的需求量也不断增加。在超高压输变电设备发展的带动下，高压开关和变压器用浇注胶、无气隙制品、引拔制品和变压器纸板的需求量上升很快，粗化聚丙烯薄膜和全膜电容器用浸渍剂出现较大增长需求。随着Y1、YB2、YZ2等新系列电机的发展和新型绝缘工艺的采用，F.H级绝缘材料的需求量也大幅度增长，少溶剂型、无溶剂型和连续浸渍型浸渍漆需求明显扩长。而低压电器升级换代和汽车电器的发展，则使SMC、DMC、干式不饱和聚酯、增强PBT、增强尼龙等新型塑料继续保持利好。各种电子绝缘材料，高性能无烟、无卤阻燃电缆料，交联聚乙烯电缆料、防火电缆用云母带等也有大幅增量。[/font][font=新宋体]2010年“绝缘材料”类产品主要出口海外市场分布见图4。[/font][font=新宋体][/font] [font=新宋体] [/font][size=1][color=black][font=新宋体] [/font][/color][/size]  [font=新宋体]从现在起到2013年，预计中国的绝缘材料消费将达到8.2%的年增长，总额将达357亿元人民币(52.27亿美元)。消费量的提升将受到建筑施工和扩能活动增长的推动，并补充道，在生产工艺以及供暖和空调系统(HVAC)中提升能效的举措也将推动绝缘材料需求的增长。我国绝缘材料产量达23万吨，成为世界绝缘材料生产第一大国。目前全国共有绝缘材料生产企业和科研单位2000多家，已成为具有相当生产规模和科研开发能力的全国性行业。近年随着电力、电器、电子、通讯和家电等行业的快速发展，绝缘材料产品的产销持续增长。目前除产量继续增长外，在品种需求结构方面也发生了较大变化。这无疑给绝缘材料企业提供了更广阔市场和发展空间。[/font][size=1][font=黑体] [/font][/size][size=1][color=black][font=新宋体][/font][/color][/size] [size=1][color=black][font=楷体_GB2312] [/font][/color][/size] [color=black][font=楷体_GB2312][font=宋体]4.2 绝缘层压板[/font][/font][/color][align=left][font=新宋体]电工绝缘层压板（electrical insulation laminate ）又简称绝缘层压板。它们是在电气、电子产品中充当着确保绝缘性能等重要的作用，是一类必不可少的基础原材料。[color=black]2005年～2009年[/color][/font][color=black][font=新宋体]我国电工层（模）压制品和电工流延片材销量变化情况分别见图5和图6。[/font][/color][font=新宋体]绝缘层压板通过加工，成为各种绝缘和结构零部件，它广泛的应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。[/font][color=black][font=新宋体][/font][/color][/align][align=left][font=新宋体] [/font][/align][align=left][size=1][color=black][font=黑体]图5：我国电工层（模）压制品销量情况图 图6：我国电工流延片材销量情况[/font][/color][/size][/align][align=left][color=black][font=新宋体]  [/font][/color][/align][align=left][size=1][color=black][font=新宋体]来源：中国电器工业协会绝缘材料分会、国金证券研究所[/font][/color][/size][/align][align=left][font=新宋体]我国绝缘层压板行业是我国绝缘材料产业的重要组成部分。根据调查统计及推算，我国绝缘层压板的实际产量2010年达到了8.2万吨左右,销售额达到15.4亿元(人民币)，其产量约占全世界绝缘层压板的总产量的35%左右。自几年前起，我国的绝缘层压板生产量及产值已超过欧美及日本，成为世界最大的生产国。[/font][color=black][font=宋体]经历了[/font][/color][font=宋体][color=black]‘[/color][color=black][font=宋体]十一五[/font][/color][color=black]’[/color][color=black][font=宋体]规划的大发展，我国电器工业平均增长速度达到[/font][/color][color=black]25%[/color][color=black][font=宋体]以上。[/font][/color][/font][color=black][font=新宋体][/font][/color][/align][color=black][font=楷体_GB2312][font=宋体]4.3 无卤阻燃绝缘片材[/font][/font][/color] [color=black][font=新宋体]无卤阻燃绝缘片材是一种新型的环保绝缘材料，一般用于高档的笔记本电脑、手机、[/font][/color][color=black][font=新宋体]MP3 [/font][/color][color=black][font=新宋体]及薄型[/font][/color][size=1][color=black][font=新宋体] [/font][/color][/size] [color=black][font=新宋体]电视、各种显示器、里程表等。由于含有卤素元素的阻燃产品存在较大的环保危害，加之欧盟颁布[/font][/color][color=black][font=新宋体]RoHS [/font][/color][color=black][font=新宋体]等环保法规制约，有卤产品将逐渐被无卤产品取代。目前国内所需无卤阻燃产品几乎被国外公司垄断，绝大多数的无卤阻燃绝缘片材要从国外进口。未来几年随着[/font][/color][color=black][font=新宋体]LED [/font][/color][color=black][font=新宋体]液晶电视、电子产品销量递增，同时考虑有卤绝缘产品逐渐淡出市场，无卤阻燃绝缘片材需求将翻一番，于[/font][/color][color=black][font=新宋体]2015[/font][/color][color=black][font=新宋体]年销量接近[/font][/color][color=black][font=新宋体]4[/font][/color][color=black][font=新宋体]万吨，产值近[/font][/color][color=black][font=新宋体]24 [/font][/color][color=black][font=新宋体]亿元，见图7。[/font][/color][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [font=宋体][color=black][font=楷体_GB2312]4.4 [/font][/color][font=楷体_GB2312]太阳能产业[/font][/font] [font=新宋体]在新兴应用领域，需求更是强劲。太阳能产业被认为是21世纪最重要的新能源。截至2010年年底，中国内地光伏电池产量达到8GW，占世界总产量的50%，连续4年保持第一，2005~2009年年均增长率为[/font][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [font=新宋体]152.60%，迅速打开了绝缘材料新的市场增量空间，为行业的龙头企业提供了新的发展契机。[/font][color=black][font=新宋体][/font][/color][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [color=black][font=楷体_GB2312][font=宋体]4.5 绝缘子[/font][/font][/color][align=left][font=新宋体]有机合成绝缘子, 在国外已有四、五十年的发展历史。如美国年代中期首先采用合成绝缘子, 联邦德国年研制的合成绝缘子先后在个国家采用。目前全世界已有合成绝缘子数以千万计, 最长运行寿命已达十多年。[/font][/align][align=left][font=新宋体]合成绝缘子和绝缘元件在电气化铁路接触网中的应用范围正在逐步扩大, 特别是在低净空隧道, 几乎普遍采用。分段绝缘器和分相绝缘器的绝缘元件也淘汰了笨重易碎的瓷质材料。[/font][/align][align=left][font=新宋体]在我国70年代末推出环氧树脂绝缘子, 以后又推出硅橡胶绝缘子, 进入年代后, 郑州局西[/font][/align] [color=black][font=新宋体][/font][/color] [size=1][color=black][font=黑体]  图7：国内无卤阻燃绝缘片材需求预测[/font][/color][/size][size=1][color=black][font=黑体] [/font][/color][/size][size=1][font=新宋体] [/font][/size] [align=left][font=新宋体]安科研所研制出各种型式的聚四氟乙烯绝缘子及合成材料分段绝缘器, 并即将完成新型合成材料分相绝缘器的研制工作。[/font][/align][align=left][font=新宋体]45年前美国首次出现环氧树脂绝缘子。40出现玻璃纤维杆芯环氧外套绝缘子。几年后又出现玻璃纤维杆芯、聚合物外套的绝缘子, 包括硅橡胶、乙烯丙烯共聚物、乙丙二烯单体、环氧树脂及聚四氟乙烯等。在美国线路绝缘子市场中已占20%[/font][font=新宋体] , [/font][font=新宋体]而线路支柱绝缘子在市场中占33%。合成绝缘子的优点（如重量轻、强度高、污秽性能好等）在特高压线路中尤为显著。经多年运行, 证明现行技术已缓解了初期产品的起痕、腐蚀、强度下降的问题。调查50个电力部门1100哩线路. 72000只产品, 失效率为0.43%[/font][font=新宋体], [/font][font=新宋体]包括初期产品在内。失效原因包括开裂、起粉、电晕老化、渗湿电气破坏、介面闪络、金具松动及机械破坏。主要问题是污秽引起放电及电场分布劣化, 因此在污秽地区使用时要加强表面放电情况的监视。并提出今后研究课题。[/font][/align][align=left][font=新宋体]日本古河电气工业公司最近开发了输电电压66kV级的输电线用终端连接部,首次采用了复合材料制成绝缘子,已应用于东京电力公司的输电线路[15]。通常用于室外的电气绝缘材料都是使用陶瓷绝缘子。但20年来,随着硅酮胶等高分子绝缘材料性能的提高,具有重量轻、强度高、耐污损性能特征的复合材料制造的绝缘子的应用正在扩大,尤其是近来,输电线路也已采用复合材料。日本这次开发的复合材料绝缘子,可用于连接架空输电线与地下输电线铁塔的分支连接部。[/font][/align][align=left][font=新宋体]66kV级输电用复合材料绝缘子的制造成本与原有陶瓷绝缘子大致相同。古河电气公司还在开发大型154kV级输电线用的复合绝缘子终端连接部件,越是大型化的复合绝缘子,其成本优势越好。[/font][/align][align=left][font=新宋体]现有陶瓷（包括玻璃和瓷）绝缘子和复合绝缘子于户外使用。聚合体绝缘子可以分为两类，一类是主要使用脂环族环氧的整体绝缘子；另一类是用承载负荷的FRP芯棒粘接以韧性材料为伞群复合而成的复合绝缘子。使用环氧树脂作为整体绝缘子和复合绝缘子的材料已经是悠久的传统。[/font][/align][align=left][font=新宋体]电力工业在材料的选择上是很保守的，五年多以前研发的环氧树脂现在还在应用。[/font][/align][align=left][font=新宋体]脂环族环氧在整体绝缘子上的运用已经有超过40年的成功经验。由于分子结构上的特点，脂环族环氧相比于双酚A环氧有较好的抗紫外线能力。因此脂环族环氧有较好的耐候性，相比陶瓷绝缘子，环氧绝缘子有如下优点（见表4）：[/font][/align] [size=1][font=新宋体] [/font][/size] [size=1][font=新宋体]表4、环氧树脂与瓷的特性[/font][/size][table=659][tr][td=1,1,102][align=left][size=1][font=新宋体] 项目[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]抗弯强度[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]kg/mm2[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]抗张强度[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]kg/mm2[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]抗压强度[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]kg/mm2[/font][/size][/align][/td][td=1,1,85][align=center][size=1][font=新宋体]冲击强度[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]kgmm/mm2[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]马慧斯热变[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]形温度/℃[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]吸水[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]率/%[/font][/size][/align][/td][td=1,1,76][align=center][size=1][font=新宋体]击穿电压[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]* kv/mm[/font][/size][/align][/td][td=1,1,67][align=center][size=1][font=新宋体]tanδ×10[sup]-2[/sup][/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]20℃800赫[/font][/size][/align][/td][td=1,1,55][align=center][size=1][font=新宋体]πε20℃[/font][/size][/align][align=center][size=1][font=新宋体]800赫[/font][/size][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,102][align=left][size=1][font=新宋体]环氧树脂/石英粉 [/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]16[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]7.5[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]20[/font][/size][/align][/td][td=1,1,85][align=center][size=1][font=新宋体]10-20[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]120[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]＜0.3[/font][/size][/align][/td][td=1,1,76][align=center][size=1][font=新宋体]40[/font][/size][/align][/td][td=1,1,67][align=center][size=1][font=新宋体]16[/font][/size][/align][/td][td=1,1,55][align=center][size=1][font=新宋体]3.5-4.2[/font][/size][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,102][align=left][size=1][font=新宋体]D1N40685 110号瓷[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]6-10[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]3-5[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]45-55/上秞[/font][/size][/align][/td][td=1,1,85][align=center][size=1][font=新宋体]1.8-2.2/未上釉[/font][/size][/align][/td][td=1,1,66][align=center][size=1][font=新宋体]-[/font][/size][/align][/td][td=1,1,47][align=center][size=1][font=新宋体]0[/font][/size][/align][/td][td=1,1,76][align=center][size=1][font=新宋体]30^35/未上釉[/font][/size][/align][/td][td=1,1,67][align=center][size=1][font=新宋体]7-12[/font][/size][/align][/td][td=1,1,55][align=center][size=1][font=新宋体]6[/font][/size][/align][/td][/tr][/table] [size=1][font=新宋体].注:[i]VDE[/i] 0303球一球电极，极间距1MM[/font][/size][align=left][font=新宋体] [/font][/align][align=left][font=新宋体]⑴[/font][font=新宋体] 制造工艺较为简易→（缩短供货时间）[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑵[/font][font=新宋体] 设计灵活性更高→（包封所有的复杂嵌件）[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑶[/font][font=新宋体] 脆性减少（减少在处理、传送以及人为故意破坏）[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑷[/font][font=新宋体] 重量较轻（更方便安装）[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑸[/font][font=新宋体] 抗电弧能力较强[/font][/align] [font=新宋体]⑹[/font][font=新宋体] 抗热冲击能力较强[/font][align=left][font=新宋体]⑺[/font][font=新宋体] 疏水性能较好（→减少泄漏电流）[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑻[/font][font=新宋体] 闪络的可能性较少[/font][/align][align=left][font=新宋体]⑼[/font][font=新宋体] 维护次数较少[/font][/align][align=left][font=新宋体]综上所述，这些产品优势将会大大降低产品使用寿命周期成本。[/font][/align][align=left][font=新宋体]到现时为止，酸酐类固化剂乃环氧系统的主要基材的首选，用于生产复合绝缘子的FRP芯棒。由于芯棒被伞群包裹而不受紫外线照射，因此双酚A环氧可以被使用；这种绝缘子已经开发了超过40年了。虽然传统环氧配方已经在整体和复合绝缘子得到肯定，优异的长期运行性能也被认同，但是市场上对材料新特性的要求还在不断出现，所以更先进的材料配方已经不断地在开发。[/font][/align] [font=新宋体]提高产品特性包括以下方面：更高的耐热性（高Tg），更有效率的制造工艺，更强的韧性，更好的成本控制，更多特殊性能以及解决一些具体问题。[/font][color=black][font=楷体_GB2312][/font][/color] [font=新宋体]亨斯迈先进材料（瑞士）有限公司的Basle 巴塞尔报道了一些能够满足高要求或特殊要求的先进材料最新发展：一个有效的提高韧性而不降低Tg的方法是使用亨斯曼Araldite®核壳增韧系统，论述了Araldite®疏水性系统（HCEP）的一些最新研究和一些应用实例。用HCEP系统生产的无需后固化环氧系统断路器通过了南非的KIPTS测试；研发出了无脱羧基的拉挤成型环氧系统复合绝缘子芯棒，这适合生产高质量的中心杆[16] ，进一步延长环氧材料的使用寿命，提高了生产效率，节约工艺处理和能源的费用。[/font] [font=楷体_GB2312][font=宋体]4.6 干式变压器[17][/font][/font] [font=新宋体]20世纪80年代末，干式变压器从国外进入中国。至今每年以超过20的增长率迅猛发展。2009年全国产销量约73190MVA，成为世界上干变销量最大的国家之一。据有关部门不完全统计，全国干式变压器生产厂有100多家，[/font][color=black][font=新宋体]目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。[/font][/color][color=#333333][font=新宋体]在国外，干式变压器产量已占变压器总量的40%以上，且呈不断增长的趋势。目前，我国还处于起步阶段，干式变压器产量不到1000万KVA，仅占变压器总量的7%左右，[/font][/color][color=black][font=新宋体]随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平[18]。[/font][/color] [font=宋体]干式变压器特点是浇注变压器，在近[/font][font=宋体]10[font=宋体]年来有了很大的发展，其技术臻于完善，难以出现质的变化。但它占配电变压器的比例还会提高，[/font]2015[font=宋体]年我国有望达到[/font]30%[font=宋体]左右。目前树脂变压器所用树脂及其他材料大部分靠进口，因而售价较高，而国内材料也已用多年，有的工厂材质不错，价格也比较低，应该在制造与使用部门中倡导大量使用国产材料。这样总体成本会降下来，总产量占配电变压器的比例也会增大。[/font][/font][color=black][font=新宋体][/font][/color] [color=black][font=宋体]随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得长足发展，可以预测，未来的干式变压器将获得进一步发展。[/font][/color][font=新宋体]随着城市电网供电要求的不断提高和变压器技术的进步，干式变压器在我国的使用已经很普遍。在这短短的二、三十年中，干式变压器技术得到了迅速的发展，除了大家比较熟悉的环氧树脂型干式变压器外最近出现了一些不用环氧树脂真空浇注或缠绕工艺的SG型敞开式干式变压器以及采用NOMEX（诺迈克）绝缘材料，非环氧树脂真空浇注或VPI真空、压力浸渍处理的SCR型包封式干式变压器。这些变压器的出现可以让供电用户有更多的选择。所有敞开式干式电力变压器的产品型号都称SG型，它们有相似的电磁计算、线圈形式和外形结构，但在绝缘材料的选用、结构设计、制造工艺方面却有不同之处。[/font] [font=新宋体]二十世纪六十年代以前的干式变压器主要是B级绝缘的敞开式干式变压器，产品型号为SG型。当初还没有箔式线圈时，低压多数为多根并绕的层式或螺旋式线圈，高压为饼式线圈。导线为双玻璃丝包线或单玻璃丝包缩醛漆包线。其余绝缘材料多数为酚醛玻璃纤维类材料。其浸渍工艺为常温、常压下用B级绝缘浸渍漆分别对高、低压线圈浸渍并进行中温干燥（干燥温度不超过130℃）。[/font] [color=black][font=新宋体]树脂基复合材料可用于风力发电机叶片、输电杆塔、输电导线、输电设施及电绝缘制品等。西电东输给树脂基复合材料带来发展机遇，[/font][/color][font=新宋体]到[color=black]2015年，中国[/color]电力行业用复合材料规划目标：将达到100万吨规模。需要环氧树脂20万t，需要乙烯基树脂15万t，不饱和聚酯树脂15万t。[/font][font=仿宋_GB2312][/font] [color=black][font=黑体] [/font][/color] [color=black][font=黑体]5．FRP在FGD市场的现状和前景[/font][/color] [font=宋体][font=楷体_GB2312]5.1 [/font][color=black][font=楷体_GB2312]FRP在FGD市场的现状[/font][/color][font=楷体_GB2312][/font][/font] [font=新宋体]火力发电量现在占到全世界发电量的一半以上，因此，煤炭在至少未来几十年内仍将是主要的燃料。二氧化硫气体的危害，特别是二氧化硫与氨和钙形成的微粒对环境和人体伤害极大。因此，所有的火力电厂最终都要安装洗涤塔，而FRP则是这一应用领域内性价比最高的材料。[/font] [size=2][font=宋体] [/font][/size][font=新宋体]我国二氧化硫排量现居全球首位，烟气脱硫是国家环保的战略措施，1996年我国与美国公司合作，制作整套烟气脱硫装置。玻璃钢件有除雾器、喷淋管、塔壁冲洗管、过滤装置、氧化曝气装置、浆液管道、塔化浆液污水处理装置等。[/font] [font=新宋体] 2006年春，北京高碑店电厂烟塔合一除硫系统中，烟气管道采用ECR纤维增强乙烯基酯树脂制作的玻璃钢管，直径达7米，以立式缠绕机与卧式缠绕机现场制造，质量甚得好评。[/font] [font=新宋体]与金属材料或其它无机材料相比，复合材料具有耐腐蚀性强、耐热且可承受高的热应力、耐磨蚀、使用寿命长、轻质高强、热导率低、免维护和可设计性,等特点，是结构功能一体化的新材料，成为烟气脱硫排烟冷却塔、冷却塔内衬、烟道、喷淋管、除雾器、建业管道等设备最佳选择的关键材料。是"烟塔合一"烟道的理想材料,为了使制备的玻璃钢烟道达到使用要求,需要正确的设计、制作和正确安装,而玻璃钢烟道制作过程中对烟道进行检测是保证产品的质量,达到设计使用年限的关键[13]。[/font] [font=新宋体]目前国外已建成30座以上的冷却塔采用冷却塔排烟技术的代表性工程，单机容量已达到了1000MW。[/font][font=新宋体]亚洲一直都将FRP作为首选材料，因为FRP比进口的高镍钢更容易获取。FRP成本低，240m高6m直径整体玻璃钢套筒造价1200万元，工厂制造成本是2205不锈钢的45.9%，是C-276镍合金的31.4%。现场制造制造成本是2205不锈钢的66.5%，是C-276镍合金的45.6%。但需要大量的劳动力，亚洲地区的劳动力成本相对较低，也是FRP在这里应用更加广泛的原因之一。[/font] [font=新宋体]FGDFRP采用高性能玻璃纤维增强乙烯基树脂体系，内涂防腐型环氧树脂胶衣。而脱硫设备的高温段还要用酚醛环氧树脂凝胶涂料（胶衣）。[/font] [font=新宋体]烟气脱硫市场对于FRP来说是一个很大的市场，但却不稳定。单个洗涤塔工程可能需要几百万美元的FRP，而竣工时间的调整会导致各个项目工期的差异。因此这一市场会有高峰和低谷。2009年全球烟气脱硫市场的订单数量总体说有所下降，因此2011年FRP供应商在FGD行业的收入会减少。 [/font] [font=宋体][font=楷体_GB2312]5.2 [/font][color=black][font=楷体_GB2312]FRP在FGD市场细分预测[/font][/color][font=楷体_GB2312][/font][/font] [font=仿宋_GB2312][font=宋体]5.2.1 FGD设备的替换或新建 [/font][/font] [font=新宋体]替换市场现在正蓬勃发展。到2020年年底，将有170万兆瓦（MW）的FGD系统处于运行状态，有1000 MW将会退役。FRP从新建FGD系统中获得的收入在未来十年会保持相对稳定的状态。但是，主要的投资是在亚洲，而不是美国和欧洲。中国将成为FGD系统的最大市场，占到世界总量的40%以上。FRP部件替换市场的收入到2020年将加倍，达到4亿美元，其中包括根据更加严格的环境法规而进行的升级。[/font][font=仿宋_GB2312][/font] [font=仿宋_GB2312][font=宋体]5.2.2 FGD复合材料[18][19][/font][/font] [font=新宋体]FRP在FGD系统中的成功应用始于树脂，亚什兰和AOC是该行业领先的树脂供应商。[/font] [font=新宋体]洗涤塔系统供应商将采购大量的FRP。过去这些供应商大多位于日本、美国、奥地利、德国和意大利。现在许多中国公司也成为行业领导者。这一行业的供应商包括Alstom、Babcock& Wilcox、Babcock Power、Mitsubishi、Hitachi、Marsulex、Fisia Babcock、Austrian Energy & Environment和Chiyoda。[/font][font=新宋体]2008年底签2009-2012年FGD合同的中国公司见表5。[/font][font=新宋体]总体来看，自1966年起建造的所有FGD系统中，中国公司已占有其中8%的市场份额。第一套由中国生产的FGD系统于1966年出售到美国后，一些中国公司开始在其他亚洲国家参与竞争，从而形成了一个真正国际化的市场[/font][font=新宋体]。[/font][font=新宋体][/font] [font=新宋体] [/font] [size=1][font=黑体]表5 2008年底签2009-2012年FGD合同的中国公司 [18][/font][/size][table=642][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]公司名称[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]合同中FED容量/MW[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]公司名称[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]合同中FED容量/MW[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]北京国电龙源环保工程公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]68829[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]浙江菲达环保科技股份[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]7180[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]北京博奇电力科技有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]52496[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]北京朗新明环保科技有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]6860[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]武汉凯迪电力环保有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]49700[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]广州市天赐三和环保工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]6680[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]福建龙净环保股份有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]42360[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]浙江蓝天求是环保集团有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]6645[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]中电投远大环保工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]41822[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]山东电力工程咨询院有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]4835[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]浙大网新集团有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]39300[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]湖南永清环保股份[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]4565[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]清华同方环境股份有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]26872[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]中国蓝天环保设备工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]3222[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]山东三融环保工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]26420[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]四川恒泰环境技术有限责任公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]3180[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]中国华电工程（集团）有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]23662[/font][/size][/td][td=1,2,200] [size=1][font=黑体]江苏世纪江南环保股份有限公司（原镇江江南环保工程建设有限公司）[/font][/size][/td][td=1,2,113] [size=1][font=黑体]3153[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]浙江天地环保工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]19050[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]江苏苏源环保工程股份有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]18925[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]张家港市新中环保设备有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]2787[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]中国大唐集团科技工程有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]18310[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]山东山大能源环境有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]2480[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206][align=center][size=1][font=黑体]北京国电清新环保技术工程有限公司[/font][/size][/align][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]11960[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]国电环境保护研究院[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]2460[/font][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,206] [size=1][font=黑体]贵州星云环保有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][font=黑体]8400[/font][/size][/td][td=1,1,200] [size=1][font=黑体]东方锅炉股份有限公司[/font][/size][/td][td=1,1,113] [size=1][font=黑体]2200[/font][/size][/td][/tr][/table] [font=仿宋_GB2312][font=宋体] [/font][/font] [font=仿宋_GB2312][font=宋体]5.2.3 长期的市场 [/font][/font] [font=新宋体]火力发电量现在占到全世界发电量的一半以上，因此，煤炭在至少未来几十年内仍将是主要的燃料。二氧化硫气体的危害，特别是二氧化硫与氨和钙形成的微粒对环境和人体伤害极大。因此，所有的火力电厂最终都要安装洗涤塔，而FRP则是这一应用领域内性价比最高的材料。[/font] [color=black][font=仿宋_GB2312][font=宋体]5.2.4 国内市场及预测[/font][/font][/color] [color=black][font=新宋体]目前，国内正在建设的采用“烟塔合一“技术的工程有3项，国内正在进行方案设计拟采用“烟塔合一”技术的工程有7项，国内正在进行方案设计拟采用“玻璃钢烟筒内衬的工程有3项，总计容量13860MW，详见表6。[/font][/color][font=宋体]2010[font=宋体]年我国烟塔一体脱硫系统用[/font]ECR[font=宋体]玻璃纤维比[/font]2009[font=宋体]年增长[/font]50%[font=宋体]以上[/font],[size=1][font=黑体][/font][/size][/font] [size=1][color=black][font=黑体] [/font][/color][/size] [size=1][color=black][font=黑体]表6 正在建设或进行方案设计的FGD工程及其容量[20][/font][/color][/size][size=1][color=black][font=新宋体][/font][/color][/size][table][tr][td=1,1,225] [size=1][color=black][font=新宋体]工程招标方[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]容量/MW[/font][/color][/size][/td][td=1,1,85] [size=1][color=black][font=新宋体]工程时段[/font][/color][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][color=black][font=新宋体]工程招标方[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]容量/MW[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]工程时段[/font][/color][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,225] [size=1][color=black][font=新宋体]大连甘井子热电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×300[/font][/color][/size][/td][td=1,3,85] [size=1][color=black][font=新宋体]正在建设的采用“烟塔合一“技术[/font][/color][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][color=black][font=新宋体]大唐胶州[/font][/color][/size][color=black][font=新宋体]热电厂[/font][/color][size=1][color=black][font=新宋体][/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×300[/font][/color][/size][/td][td=1,7,66] [size=1][color=black][font=新宋体]正在进行方案设计拟采用“烟塔合一”技术[/font][/color][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,225] [size=1][color=black][font=新宋体]石家庄良村热电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×300[/font][/color][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][color=black][font=新宋体]山西神头电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×1000[/font][/color][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,225] [size=1][color=black][font=新宋体]江苏徐州发电有限公司[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×1000[/font][/color][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][color=black][font=新宋体]保定南郊热电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×300[/font][/color][/size][/td][/tr][tr][td=1,1,225] [size=1][color=black][font=新宋体]神华国华寿光发电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×1000[/font][/color][/size][/td][td=1,4,85] [size=1][color=black][font=新宋体]正在进行方案设计拟采用“玻璃钢烟筒内衬[/font][/color][/size][/td][td=1,1,123] [size=1][color=black][font=新宋体]任丘热电厂[/font][/color][/size][/td][td=1,1,66] [size=1][color=black][font=新宋体]2×300[/font][/c |
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