钢芯铝绞线是由一根或多根钢芯周围螺旋绞上一层或多层单线组成的,其相邻层绞向相反。根据ACSR 720/50 架空导线的绞制特点,可利用 CATIA软件生成各单线的母线,再拉拔出几何模型,之后将几何模型导入 ABAQUS 建立有限元模型。模拟导线在张力作用下的运行条件,建立其应力、应变分析的边界条件,确立合理的分析类型和计算模式,利用ABAQUS 软件强大的有限元分析功能进行数值模拟,获得导线的张力分层特性。
钢芯铝绞线由钢芯外包铝线绞合而成,模型中各材料均假设为连续、均质、各向同性,钢芯、铝线可假设为线弹性材料,即应力应变关系在弹性范围内为线性的。弹性模型是基于广义虎克定律建立的,模型采用各向同性材料,弹性模量 E、泊松比 v、剪切模量 G 三个材料参数只有两个是独立的,一般按弹性模量 E、泊松比 v 取值,
根据架空导线承受轴向拉力时的实际情况,架空导线受力问题属于大转动小应变几何非线性弹塑性问题。在架空导线有限元模型上 z = 0 端面约束柱坐标 y、z 两个方向的自由度,z 轴另一端面约束柱坐标 y方向的自由度,按 10% RTS( 额定拉断力) ,即 17. 06 kN 施加载荷,并耦合该端面上节点的自由度。
钢芯铝绞线在酸洗过程中,无论使用的是什么酸,都会与金属反应生产氢气,因此钢芯铝绞线就会发生氢脆的现象,而且钢芯铝绞线在吸取了氢气后,由于组织的不均匀性而形成气孔,会造成断裂或组织破坏,因此在电力行业应用的时候,使用效果就会大大的降低,为了控制这种情况的发生,我们可以采用以下几种方式来处理:
1、可以缩短钢芯铝绞线进行的酸洗时间,可通过提高酸洗液温度实现。
2、在酸洗液中加入缓蚀剂,例如丁炔二醇,硫脲,六次甲基四氨等。
3、在钢芯铝绞线中加入表面活性剂,降低酸液界面张力,使氢气*从表面脱离。
4、进行加工处理的时候,尽量的防止金属杂质污染酸洗液。.
钢芯铝绞线决定其质量特点的内容有两个方面。是钢芯铝绞线的生产工艺和技术水平,工艺水平和技术能力越高生产出来的钢芯铝绞线质量就越好。*二主要是钢芯铝绞线的原材料。没有质量合格的原材料怎么能够生产出好的产品呢:
硬质铝材料优点,是指铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅, 硬铝其余是铝)一类铝合金,代号2XXX,常用的有2A11、2A12等。 硬铝有良好的机械性能,强度大(如2A12-T4抗拉强度可达469MPa以上)又便于加工,而且密度小,可作轻型结构材料。 一般的硬铝中,镁不**过2%。锰可提高强度和耐蚀性,但一般限制锰小于1%,加入少量的钛可细化晶粒,铁与硅均限制在小于0.5-0.6%,并希望铁硅比值大于等于一。
硬铝的缺点主要有:
1)耐蚀性不良,因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝(纯铝厚度占板材厚度3-5%)成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。
2)固溶处理温度范围窄,小于此温度不能发挥强化效果,而**出上限温度,又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。
3)焊接裂纹倾向大,用熔焊法有困难。
在电力行业当中,往往需要使用到非常多的材质,其中钢芯铝绞线就是其中的一种非常重要的材质,很多人其实对于这种材质也还不是很清楚或者是很认识,首先我们应该要知道,这种材质,主要可以在哪些方面可以使用,这一点其实也是十分重要的了,大家都不能够忽视了。
目前城市中,有非常多的高压电,这些高压电当中的一些输电线路,其实就是有很多条的线路的,而在这些电路当中,往往就需要使用到这种钢芯铝绞线。
同时现在我们还会发现,这种钢芯铝绞线的型号也是有很多种类的,比如说JL/G1A JL/G1B JL/G2A JL/G2B JL/G3A,这些都是钢芯铝绞线的型号,在不同的情况下,如果需要使用到钢芯铝绞线的话,那么自然也是需要使用到这些型号的产品的了。特别是在一些电力行业当中更加需要使用到这种材质,当然大家在选择这种材质的时候,也是应该要选择质量更加好的,这样的话才可以使用更加长的时间了。
钢芯铝绞线已经得到了广范的使用,正是因为它的优点很多才被人们认可,今天我们要说的就是钢芯铝绞线具备很好的耐腐蚀性能。
架空导线在大气中受到电化学腐蚀。在钢芯铝绞线中,钢芯表面的镀层与铝线接触形成电化学腐蚀,因为镀的电位比铝低,结果镀层很快被腐蚀,使钢芯暴露在大气中而被腐蚀。
另外,镀层被腐蚀殆尽后,钢芯与铝线接触又形成电化学腐蚀,铝的电位比铁低,结果铝线又遭到腐蚀。对于铝包钢芯铝绞线而言,由于铝包钢线中铝钢之间存在着良好的冶金结合,绞线中各单丝之间都是铝接触,它们不存在不同金属之间的电化学腐蚀,这样可以有效地减缓导线的腐蚀速度,从而延长其使用寿命。可以说,耐腐蚀性是铝包钢芯铝绞线的优点。