无卤阻燃灼热丝研究(劣质电线电缆识别技巧)

Posted 2023-05-28

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无卤阻燃灼热丝研究(劣质电线电缆识别技巧)

首先介绍导电率的概念,20°C时退火铜导体电阻率为17.241nΩ·m(纳欧姆·米，即0.017241 Ω•mm2/m，表示每m²横截面积下每m长度材料的电阻值)，为100%IACS（国际退火铜标准），导电率(以此类推:铝28.264 nΩ·m,61IACS:铁191.57 nΩ·m,9% IACS等等)。

导体电阻测试仪

由于导体在电线电缆成本中占60% — 70%份额，因而制假者首先在导体上下功夫。其特征是：

一，采用劣质铜制造导体。铜内杂质较多，根据测试，铜导体中含铁量达到12ppm时，其导电率仅为94%，达到20ppm（100万分之20）时，导电率仅为86%。可见虽然电缆导体的截面符合要求，但导电性能要低得多；

二、电缆的导体截面不够，具体是组成电缆导体各个单线的直径过小，导致导体截面减小，比方240m㎡导线可能只有220m㎡,6m㎡导线可能只有5.5m㎡°。由于电线电缆导体截面与线径是平方的关系(S=0.7854d²)，因而线径的适量缩小，用户不易发现，但导体实际截面减小，给客户带来的仍然是载流能力低下，电缆在额定载流情况下会发生过热,甚至事故。

为了检验导体的真实性，建议客户在怀疑其电线电缆的导电性能时，最好请技术监督局协助检测导体电阻率，看其是否符合标准规定。不推荐测量导体电阻和导体重量，因为导体电阻虽符合标准规定，但造劣者可采取使用劣质金属并加大截面的方法来实现。其次电缆导体称重虽符合要求，但如果导体中杂质较多，电阻率升高，导电性能降低，也不能说明导体的优良性。

电缆截面积的计算公式：0.7854 × 电线直径（毫米）的平方 × 股数，其中的 0.7854表示圆周率的四分之一即(3.1416/4)。（应该是电线直径而不是半径）
　　圆面积公式是圆周率*半径的平方，用字母可以表示为：S=πr²或S=π*（d/2)²。（π表示圆周率，r表示半径，d表示直径）。
　　圆周率：π（数值为3.1415926至3.1415927之间……无限不循环小数），通常采用3.14或3.1416作为π的数值。

三、绝缘和护层材料的造假：

(一)、绝缘材料的劣质特征

目前多采用塑料或橡胶等高分子材料来制造电线电缆的绝缘层。在导体材料一定的情况下，电线电缆的载流能力与导体的工作温度有关，导体工作温度越高，其载流能力越大。因而，电线电缆的绝缘材料应与电缆导体的工作温度相适应。一般情况下，设计电缆时，根据电缆的使用环境和工作条件，采用何种材料作为电缆的绝缘材料是有其相应规范的。例如，聚乙烯(PE)导体工作温度为65°C，普通聚氯乙烯(PVC)导体温度为70°C，交联聚乙烯(XLPE)、乙丙橡胶(EPR):85~90°C，硅橡胶180°C、氟塑料200~250°C。

伪劣电线电缆使用的材料往往达不到上述导体工作温度的要求。使用一段时间后会出现老化、开裂、电性能急剧下降的情况。对于高分子材料的真伪性，客户往往难以鉴别，大多数情况下要由专门的质检机构才能测定其组份和真实性。

(二)、护套材料的伪劣特征

1、金属护层

(1)挤包铝或铝护层。这类护层不容易造假，其原因是压铝或压铅的技术装备要求高，工艺较复杂，设备投资约200万美元左右一台，一般企业无法实现。

(2)金属丝铠装护层。对于电缆直径较小的电缆(一般外径小于50mm)，其铠装层的伪劣特征为采用一般镀锌钢丝甚至铁丝取代符合GB3028《铠装电缆用低炭钢丝》的优质钢丝。铠装电缆用低炭钢丝必须经受扭转试验、浸入硫酸铜试验、缠绕试验等特殊试验，另外对镀锌层的重量也有特殊要求。而一般镀锌钢丝或铁丝则无这类要求，用一般镀锌钢丝或铁丝铠装的电缆不能承受设计要求的拉力，使用一段时间后铠装层会发生锈蚀，电缆寿命大大降低。对于直径较大的电缆(一般外径在50mm~125mm间)，需要较多根数的铠装钢丝，如果没有大型钢丝铠装设备，铠装工序无法实现。投资一台大型钢丝铠装设备需要100多万元，目前也只有为数较少的大中型电缆制造厂拥有大型钢丝铠装设备。因而，直径较大的钢丝铠装电缆一般无伪劣产品。

金属丝铠装线缆

金属丝铠装线缆结构

(3)金属带铠装护层。通常使用钢带，是最易造假的金属护层。GB/T12706中规定钢带厚度为0.2mm,0.5mm,0.8mm三种，根据电缆外径选用，电缆外径越大，要求铠装的钢带越厚。用于电线电缆的铠装钢带应符合GB4175《铠装电缆用镀锌钢带》的规定。伪劣产品往往采用较薄厚度的钢带，或者采用不符合国家标准规定的包装用钢带，这样不但达不到给电缆一个足够强度的铠装目的，而且采用劣质钢带铠装的电缆在运行时，其铠装层涡流损耗会大幅增加，导致电缆温度上升，造成事故。

金属带铠装线缆

金属带铠装线缆结构

2、护套材料的伪劣特征

电缆的外护套有抗机械冲击力、防水、防晒等功能。为了实现这些功能，往往要在塑料或橡胶材料中添加炭黑、石蜡、防老剂、阻燃剂等材料。制造厂家要具备材料配方研究、试验和检验的一系列配套装备。一种护套材料的诞生要经过几万甚至十几万元的投入。而伪劣电线电缆的护套材料通常采用回收废旧塑料加入少量新树脂经重新造粒而成。外观与优质材料完全一致，甚至在光洁度和色彩上还更美观。但不具有抗机械冲击力、防水、防晒、阻燃等功能，使用一段时间后，劣质电缆护套会出现颜色退化、表面龟裂，甚至脱落现象。

四、阻燃和耐火电线电缆的伪劣特征

阻燃和耐火电线电缆是在保证各种电线电缆固有功能的基础上对电线电缆施加的阻燃和耐火功能。2005年国家发布了GB/T19666-2005<《阻燃和耐火电线电缆通则》，规定了阻燃和耐火电线电缆包括有卤、无卤、低烟等型号以及技术要求、试验方法和验收规则。对于阻燃、耐火、无卤、低烟提出了明确的定义。阻燃和耐火电线电缆是两个系列的电缆，阻燃电缆没有耐火功能，也就是说发生火灾时，电缆的绝缘损坏，电缆的供电功能就散失了。而耐火电缆在导体外包有特制的云母带，即使绝缘层烧毁，云母带在高温下仍能在相对长时间内保持绝缘性能，维持一段时间的供电。如果耐火电缆的绝缘层或护层使用的是阻燃材料，则称为阻燃耐火型电缆，其价格要高得多。该类电缆的伪劣特征如下。

(一)、不法商人利用客户对阻燃和耐火电线电缆知识的欠缺，以阻燃电缆冒充阻燃耐火型电缆高价销售。电缆是否具有耐火功能，一个简单的识别方法是剥开电缆头看其紧贴导体是否有云母带，有则是，无则不是。

(二)、阻燃电缆分为有卤阻燃和无卤阻燃两种。无卤阻燃电缆在火灾情况下不会释放有毒的卤酸气体，利于火灾现场的生命的救援，具有较高的安全环保性，价格比有卤阻燃电缆高约10%。由于客户无法识别电缆材料中是否有卤族元素，客户也不可能用买来的电缆来模拟火灾情况。不法商人抓住这两点，往往以有卤当无卤，以高烟当低烟，牟取暴利。客户购买这类电缆时要特别谨慎小心，最好对制造厂进行一番调查了解，看其是否有用于电缆燃烧试验的燃烧试验室和测定烟密度的实验室。如果制造厂没有这类试验室，至少可以说生产的阻燃电缆的阻燃特性和毒性处于失控状态。

五、关于双金属材料问题

目前，由于铜铝价格居高不下，市场上开始炒作双金属材料导体(例如：铜包钢、铝包钢、铜包铝等金属材料)这些材料可否作为电线电缆的导体，回答是肯定的：不能。其原因是铜包铝充其量只能作为铝导体，铜包钢、铝包钢类材料的导电率非常低，只有不到20%，这类材料作为电线电缆导体实属有意误导。

有的厂家用铜包钢材料做中高压电缆的金属屏蔽层，从理论上来说也可起到电场或电磁屏蔽的作用，但忽视了当电缆发生短路故障时，金属屏蔽还应有相当的过短路电流能力，铜与铜包钢材料的过短电流能力相比，当然是铜要大得多。因而用铜包钢材料作为电缆屏蔽层显然存在巨大的事故隐患，至少用于电力电缆是不可行的。

六、用户应如何防范伪劣电线电缆产品

随着制假技术的不断提高，伪劣电线电缆除了导体的造假较易识别外，绝缘材料或护套料的造价较难识别。

(一)、应采购正规厂家的产品。特别对于低压电缆(1kV及以下)产品除应有合格证外还应有相关国家强制认证证书。

(二)、如果产品价格低于现行市场导体金属的价格或相当，肯定是伪劣产品。

(三)、对批量大、数量多的产品，应事先对制造厂进行第二方或第三方的现场考察，看其是否具备工艺、设备、职工技能、必要的材料和产品的检测试验设施以及健全有效的质量保证体系。必要时请当地的技术监督局进行监督检验。

(四)、采购的中间渠道应尽可能少。

(五)、提高自我保护和防范意识，安装电缆前对导体直流电阻、绝缘电阻、长度等主要性能指标进行检测验收。

(六)、对采购人员进行电线电缆基础知识和产品标准的培训。

网上的一些鉴别方法仅供参考：

一、普通电线

（一）、看标签。正规厂家的电线合格证应有：3C认证标志、认证编号、型号规格、执行标准，额定电压、电线长度、生产日期、生产者、检验者、厂址、厂名、防伪标示、固定电话等等。如果有错别字或印刷深浅不一、字样模糊，要引起注意。

（二）、用手指搓揉绝缘外皮，有些劣质绝缘电线外皮容易掉色，特别是红色线更会出现这种问题，经搓揉后手指上留下线皮颜色或印在线皮上的字被擦掉的一般是劣质线。

（三）、用指甲划、掐绝缘外皮，能划下、掐下来一块的一般是劣质线。

（四）、反复弯折绝缘电线，劣质线绝缘层一般材质很差，弯折3~4次后其绝缘层就会断裂。

（五）、点燃绝缘层，离开明火后能自燃的是劣质线。

（六）、看线芯颜色，劣质线颜色灰暗且无金属光泽。

（七）、包装长度上，一般每扎或圈为100米，国家规定允许误差是±0.5%，一般电线长度只有95米，甚至更少；有些在包装上，以“码”为单位来误导。

（八）、如果通过以上7种方法还不能确定，还可以测量绝缘电线外径和线芯直径，实测数值相差较大，基本上就是劣质绝缘电线（注意：目前有很多不良厂家，导体不够截面，加大绝缘或护套厚度以达到整个电线外径用以欺骗用户）。

二、如何鉴别铜包铝（钢、铝镁等）电线电缆。

由于电线电缆市场上鱼龙混杂，铜包铝电线电缆是一种新出的电缆材料，不法铜包铝电缆厂家生产铜包铝、铜包铝镁、铜包钢线代替无氧铜丝线卖，无氧铜丝价是7万元一吨，而铜包铝的价格只要3.8万元一吨。（注：无氧铜比重8.9、而铝的比重2.7）相差悬殊。铜包铝就是在铝丝或铝镁丝的外面包一层铜或镀一层铜。铜包铝、铜包铝镁、铜包钢从外观上看起来好像就是铜丝，在不专业的情况下很容易把二者搞混。

（一）、看截面：因为较粗的电线使用铜包铝的话,很容易就可以看出。所以一般铜包铝是软线,有很多小细丝多股组成，但只要剪开截面,看有发白的（铝的色彩）就可以识别是什么材质了。

（二）、火烧法：除非太差的铜包铝用肉眼就能分辨之外，铜包铝电线大都是软铜线，只须用打火机烧,看燃烧的现象和燃烧之后的结果,铜包铝和铜包铝镁丝,当火焰接触到线丝时,导体便会直线下垂,燃烧过后，体颜色为灰色或者更黑；因为铝的熔点比铜的熔点低。铜包铝燃烧过后的导体用手指一捻就会断,，比较脆，会断成多节或者化为灰烬。如果无氧裸铜丝燃烧后铜丝会快速向后收缩，铜丝粗细不一灼烧过后结果也不一样，细丝熔或形成球珠状物、粗丝原样。

(三)、用工具刮擦：镀锡铜丝刮擦后显现黄色、乃为铜。无氧裸铜丝刮擦后仍是原色亦是铜。而铜包铝丝和铜包铝镁铝则出现雪花点白色。或将丝置于水泥地面上摩擦也能得到同样效果。铜包钢丝亦可有此法或用磁铁辨认。

三、无卤低烟类环保电线

目前国内技术或者说原材料问题，只有采用辐照工艺技术才能保证无卤低烟阻燃电线的绝缘能力不受高温、潮湿环境的破坏，而非辐照交联的无卤低烟阻燃电线，即使做过温水试验，在设计工程应用中也出现问题。2005年南京某民用工程使用的非辐照交联的无卤低烟阻燃电线在潮湿环境下敷设后，多条线路出现绝缘强度不够的故障，只能全部更换，国内已有多家设计院（如北京建筑研究院的奥运项目、北京西客站地下商场、广东科学中心主楼等）规定工程中不得采用非辐照交联的无卤低烟阻燃电缆。因为非辐照交联的无卤低烟阻燃电线特别容易吸水（热塑性的无卤低烟材料采用大量的AL（OH）3或者Mg（OH）2），根据国家电线电缆检测中心实验表明：非辐照交联的无卤低烟阻燃电线在经过温水实验后，绝缘电阻下降100~1000倍。故，识别该类电线，很简单，就是看生产企业是否具备辐照交联电缆生产线。

四、耐火类电线

识别劣质该类电线，在普通电线基础上，应对云母带加以识别。

（一）、一般采用2层云母带绕包，且重叠率在50%左右。

（二）、云母带的质量也很关键，用手轻轻搓揉，如有粉状物，说明为劣质。

（三）、用火焰烧云母，如火焰透过云母带，就为劣质耐火电线。