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發(fā)布時間:2024-12-24 14:28:21 人氣:
WDZ電線使用壽命
WDZ電線的使用壽命受到多種因素的綜合影響。從其本身類型來看,如果是如WDZ-GYJS(F)/125℃這樣的型號,被設計為70年長壽雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃電線,設計標準按高標準研究,使用壽命不低于70年,主要應用于對安全要求較高的建筑群及公共場所中消防、照明及開關控制系統(tǒng)等。
但對于一般的WDZ電線,在正常的使用環(huán)境下,其壽命和傳統(tǒng)電線類似。一般家用電線,正常情況使用可達10-20年左右,這主要是因為家用電線外表的絕緣層多用塑料和橡膠制成,使用時間長了就會老化,失去絕緣作用。按照以前的國家標準產品使用壽命是25年,不過現(xiàn)在的電線電纜國家標準規(guī)定其使用壽命不低于70年。若電線的品牌質量較好、電線較粗、安裝環(huán)境合適(比如避免高溫、潮濕、化學腐蝕等不良環(huán)境)以及使用環(huán)境正常(沒有長期過載或者遭受外力破壞等),其絕緣可保持較長時間,甚至可能達到50年以上。如果在惡劣環(huán)境下,例如高溫環(huán)境下,電纜處于溫度過高的情況時,會加速絕緣的老化,導致絕緣被擊穿,從而影響其使用壽命;或是在潮濕的氣候條件下如不做好防護,讓水汽滲入電纜,造成導體氧化發(fā)黑,也會影響使用壽命;還有如在有酸堿作用的區(qū)域,發(fā)生化學腐蝕,會對其保護層和絕緣層造成破壞,同樣會加速電纜報廢。
WDZB電線使用壽命
WDZB電線(如WDZB-BYJ全稱交聯(lián)聚烯烴絕緣低煙無鹵阻燃軟電線),這種電線具有耐高溫(電纜導體長期允許工作溫度不超過105℃)、敷設時環(huán)境溫度不能低于0℃、絕緣采用交聯(lián)聚乙烯材料,具有新型環(huán)保、耐熱、耐輻射、壽命長等特點,還在多個場所廣泛應用于照明、插座電路等,像家居裝修、商場、寫字樓、學校、高層建筑等重要場所都是它的應用范圍。
但并沒有一個明確的固定年限標明WDZB電線壽命。結合電線類產品的普遍情況來看,在正常環(huán)境下,如果是質量良好并按照規(guī)范使用,其使用壽命可能達到普通電線的20年左右甚至會高于這個數(shù)值,但如果存在一些例如過載、所敷設環(huán)境惡劣等負面因素的影響,其使用壽命也會相應縮短。比如在電線遭遇長期過載時,過高的溫度會加速絕緣的老化,以至絕緣被擊穿而大大減少其使用壽命;如果電纜長期處于有化學腐蝕的地方,長時間的腐蝕作用必然削弱電纜的性能而削減其使用壽命。如果按照生產工藝特性判斷,對于WDZB類的非交聯(lián)聚烯烴電纜在正常使用下不低于20年,化學交聯(lián)類的不低于30年,輻照交聯(lián)下不低于40年(當然這種年限范圍也是在滿足正常制造和使用等條件下)。
WDZ和WDZB電線使用壽命的對比
一、理論對比從設計和基本構造上:
WDZ電線中的一些特種型號(如WDZ-GYJS(F)/125℃)有明確的70年的高壽命設計規(guī)格,這一設計基于其雙層絕緣、輻照技術、全面提升絕緣性能以及在原材料和工藝上的高要求。而WDZB電線雖有長壽命這樣的表述,但是并沒有像WDZ電線這樣明確的某類產品具有70年那么具體數(shù)字的壽命設定。
WDZB電線如經特殊工藝制造(例如輻照交聯(lián))等方式,如果都在最佳理想狀況下比較,從工藝方面,他的上限壽命可能更久(如輻照交聯(lián)下不低于40年),但是由于WDZB電線種類多樣且沒有統(tǒng)一標準指向最長壽命類型的應用普及性。WDZ電線中70年壽命電線在特定的如建筑電線等場合,有著比較定向明確的長壽命應用的保證。
二、實際應用對比
在實際日常使用中:如果都是普通民用建筑或者類似常規(guī)使用環(huán)境下,由于WDZ這類電線有專門針對建筑領域且按照高標準設計的產品(如無鹵低煙阻燃電線系列在學校、醫(yī)院等建筑場所的使用)。這類WDZ電線如果使用得當其可預見的壽命能夠維持較長時間可達到70年,WDZB電線可能受到環(huán)境和使用規(guī)范影響很大,在正常安裝和使用要求下,例如2.5平方毫米用于照明和普通插座電線,其20年左右使用壽命中也和WDZ電線并無明顯壽命長短差異(在不理會WDZ那種明確70年壽命產品情況下)。
如果在惡劣環(huán)境場景下對比(如高溫、高濕度或者化學腐蝕場景),如果WDZ電線采用的就是常規(guī)材料體系(除了那種特殊高壽命設計),二者并沒有顯著的壽命差異優(yōu)勢,都會因為環(huán)境因素而快速老化,只不過WDZ-B系列如果是有耐火要求的遭遇火災場景在有耐火作用時可以能夠短暫維持電路功能這也算是一種特殊壽命維持能力。
影響WDZ和WDZB電線使用壽命的因素
一、自身質量因素
材質種類和品質
對于WDZ電線,如果導體是高純度的無氧銅(銅含量:99.99%)像在WDZ-GYJS(F)電線中的導體材料,其具有更好的導電性能和過載能力,相應可以減少因過載引起的發(fā)熱等損耗進而延長壽命,而對于WDZB-BYJ電線其絕緣采用交聯(lián)聚乙烯材料保證其絕緣性穩(wěn)定和電氣性能良好從而影響壽命。假如在生產過程中使用了劣質的導體材料、絕緣材料或者護套材料,無論WDZ還是WDZB電線都會縮短使用壽命。例如采用的銅材雜質過多會使電阻增大,電流通過時更容易發(fā)熱導致絕緣層過早老化;使用低質量的絕緣材料容易出現(xiàn)裂縫、破損等降低絕緣效果影響電線安全性和壽命。
生產工藝的影響,工藝精良制作嚴格的電線在電纜的結構上更加穩(wěn)定。例如WDZ-GYJS(F)的雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)工藝,通過輻照交聯(lián)可以讓絕緣分子間結合更緊密,抗老化性能好。對于WDZB電線,如果制造過程中的交聯(lián)度不夠或者生產工藝出現(xiàn)偏差,會直接導致電線的絕緣性能、耐壓性等下降,進而影響使用壽命。
二、環(huán)境因素
溫度因素
高溫環(huán)境會使電線的絕緣材料快速老化。如WDZB電線電纜導體長期允許工作溫度不超過105℃,如果超出這個溫度限制,尤其是在炎熱的夏季或者在一些散熱不暢的環(huán)境中,橡膠、塑料等絕緣材料會變硬、變脆,出現(xiàn)龜裂,最終喪失絕緣性能。WDZ電線在高溫環(huán)境下也面臨同樣的狀況,即使是有雙層絕緣等工藝,但是持續(xù)高溫下如超過其設計溫度上限一定時間后,絕緣層依然會出現(xiàn)問題。比如在一些靠近熱源的布線場景(靠近發(fā)熱設備如鍋爐房金屬管道附近),電線受到持續(xù)傳導的高溫影響,縮短了壽命。相反,低溫環(huán)境也可能對電線造成破壞,極端低溫可能讓一些絕緣材料變脆或者導致一些結構上的應力變化。
濕度因素
在潮濕環(huán)境中,WDZ和WDZB電線都容易發(fā)生絕緣受潮情況。像在一些地下水位較高的建筑物里或者南方梅雨季節(jié)潮濕環(huán)境下,水汽會滲入電線內部。對于普通的WDZ電線水汽可能會腐蝕導體或者使絕緣層受潮,進而改變絕緣性能;對于WDZB電線,同樣因為潮濕環(huán)境使絕緣層下的導體容易氧化發(fā)黑,增大電阻產生發(fā)熱促使絕緣老化加速,最終減少使用壽命。
化學腐蝕因素
如果電線被敷設安裝在具有酸堿特征的化工區(qū)域或者土壤酸堿度較高的地方。例如在一些化工工廠或者電鍍廠房附近敷設的WDZ電線或者WDZB電線,酸堿物質會腐蝕電線的絕緣層、護套、鎧甲(如果有)等結構部件。酸堿物質會與電線材料發(fā)生化學反應,使得保護層剝落、絕緣性能降低等,長時間的化學腐蝕作用會加速電纜的最終報廢。
三、使用因素
過載情況
當WDZ或WDZB電線負載的電流超過了其設計額定電流時,因為電流的熱效應,會讓導體產生過多的熱量(根據(jù)焦耳定律Q=I2RT,電流I增大時,熱量Q會顯著增加)。對于WDZB-BYJ電線來說,其絕緣材料盡管有較好的耐熱性,但長時間的過載產生的過高熱量依然會使得絕緣層老化速度加快;WDZ電線如果處于過載狀況下,即使具有相對較好的耐熱指標(如特定的125℃等級等),持續(xù)過載也會導致溫度升高,降低電線使用壽命,例如在家庭私自增大用電器功率而不更換電線線徑容易造成過載問題。
認證安裝及維護的合理性
在安裝過程中,如果WDZ和WDZB電線沒有按照正確的安裝規(guī)范進行操作,例如彎曲半徑不符合要求。對于WDZB-BYJ電線來說,其有著明確要求不同直徑下的彎曲半徑,如果小于規(guī)定半徑進行彎曲,會使電線內部結構擠壓變形,損傷絕緣層或者導體;對于WDZ電線安裝時如果沒有預留足夠的空間或者沒有注意避免接線端子的接觸不良等問題,都會過早地給電線帶來故障隱患影響壽命。在使用過程中缺乏定期的維護,對于任何潛在的問題(如輕微的外皮破損、接口松動等)不能及時發(fā)現(xiàn)并補救也會影響使用壽命。
WDZ和WDZB電線實際使用中的壽命差異案例
一、建筑中的安裝使用
在某大型商業(yè)建筑的布線工程中,部分區(qū)域使用了WDZ-GYJS(F)電線主要用于消防系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中的應急安全線路,另一部分負載線路使用WDZB-BYJ電線用于普通照明和插座供電。
在正常使用10年后,發(fā)現(xiàn)WDZB-BYJ電線用于普通插座供電線路時如果遇到大功率電器頻繁使用(如在一些商鋪中咖啡機、微波爐等高功率設備集中使用時部分插座線路),有一些出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,經過檢測發(fā)現(xiàn)導線電阻有一定幅度的增大(增大了約15%-20%),導線絕緣層的老化雖然還在正常范圍內但是相比當初有了一定的加劇征兆。而WDZ-GYJS(F)電線在消防和應急照明系統(tǒng)部分并沒有這樣明顯的變化,主要是因為其對于防火安全等特殊要求在生產工藝上保證了過載等情況下的穩(wěn)定性,而且這部分線路未出現(xiàn)過載或者頻繁插拔等問題。這表明在時間維度上,如果面臨一定危害因素(如過載情況),WDZB-BYJ電線相比WDZ-GYJS(F)電線開始有早期老化的跡象。
在使用20年后,由于這個商業(yè)建筑靠近海邊,空氣濕度較大并且鹽分含量較高。在一些沒有較好密封的電氣管道里,發(fā)現(xiàn)WDZB-BYJ電線相比WDZ-GYJS(F)電線有更嚴重的外皮老化現(xiàn)象(表現(xiàn)為外皮顏色變深、有輕度龜裂)。WDZ-GYJS(F)電線由于其雙層絕緣以及特殊選材對這種腐蝕潮濕環(huán)境有更好的抗性,其雖然也有老化現(xiàn)象但是程度上要低于WDZB-BYJ電線。從這里可以看出環(huán)境對二者壽命影響在一定時間后的差異體現(xiàn)。
二、工業(yè)場景下的使用差異
某小型化工廠內部分布線采用了WDZ和WDZB電線。該廠環(huán)境存在一定化學腐蝕和高溫情況(因為化工生產過程中化學反應釋放熱量和少量酸性氣體溢出)。
在使用5年后,對于安裝在靠近反應釜附近的部分WDZB-BYJ電線。因為溫度相對比廠房其余地方要高(平均溫度在40-50℃之間,反應釜附近偶然有60℃以上高溫脈沖)和存在化學煙霧腐蝕(主要是一些酸性的溶劑揮發(fā)氣體),發(fā)現(xiàn)電線絕緣層硬度明顯下降,有薄化的趨勢,從原始的約1.5毫米厚度變?yōu)榧s1.0-1.2毫米之間,導線的導電性有微小下降(電阻上升約5%-8%)。而在距離反應釜較遠的較溫和環(huán)境中的WDZB-BYJ電線并沒有這么嚴重的變化,這體現(xiàn)了環(huán)境對WDZB-BYJ電線壽命的制約性。對于同一區(qū)域的WDZ電線,盡管沒有像另一非反應釜區(qū)域相比WDZB-BYJ電線那么好的性能保持(由于WDZ電線在這里并非特殊高壽命設計類型電線),但是相比反應釜附近的WDZB-BYJ電線,它的絕緣層的退化沒有那么快(厚度變?yōu)榧s1.3-1.4毫米)導電性能略微下降(電阻上升約3%-5%)。這種工業(yè)特殊場景下的對比可以看出雖然二者都受環(huán)境影響,但是分層考慮下,從同一環(huán)境下二者比較到不同的相對較好或者差的環(huán)境下二者各自變化情況,都能看出環(huán)境因素在影響二者實際壽命的交往交織中各自的情況。
技術文獻
產品知識