Заседание рабочей группы «Кабели для машин, оборудования и приборов».

Заседание рабочей группы «Кабели для машин, оборудования и приборов».

24 июня в актовом зале ВНИИКП состоялось очное заседание секции «Кабели для машин, оборудования и приборов», на котором обсуждались вопросы в сфере перспектив производства нагревательных кабелей, расширения применения алюминиевых сплавов в кабельной промышленности, импортозамещения на уровне материалов для специальных кабелей и другие вопросы, связанные с развитием данного сегмента рынка. Собрались около 40 представителей из 25 компаний, среди которых УНКОМТЕХ, СПЕЦКАБЕЛЬ, АКРОН ХОЛДИНГ, ПОЛЮС ПРО ИНЖИНИРИНГ, ВНИИКП, МОСКАБЕЛЬМЕТ, ПАРИТЕТ и другие.

Максим Третьяков, президент АЭК, открыл заседание секции и представил кандидатуру руководителя секции.

Изменения в секции, новый руководитель и фокус на узких сегментах рынка

Со вступительным словом выступил президент Ассоциации «Электрокабель» Максим Третьяков. Правлением было предложено назначить руководителем секции Александра Иосифовича Ройха, технического советника НП «Подольсккабель» (Акрон Холдинг), который имеет большой опыт в сегменте кабелей специального назначения и хорошо известен не одному поколению кабельщиков. Кирилл Шутов, директор по развитию Полюс Про Инжиниринг, будет выполнять роль заместителя секции. Кандидатуру нового руководителя все поддержали.

Кирилл Шутов (слева), Александр Ройх (в центре) и Максим Третьяков в президиуме заседания секции.

Секция «Кабели для машин, оборудования и приборов» в Ассоциации «Электрокабель» является своеобразной «сборной» кабельной отрасли. Когда-то в составе АЭК были отдельные секции по обмоточным проводам и отдельным группам, но исторически все слилось в одну секцию. На заседании секции обсуждалась идея разделить большую секцию комплектующих на несколько подсекций и рабочих групп, но пока решение не принято. Секция наверняка оживится с приходом нового руководителя, ведь задач действительно много.

Большие перспективы в нагревательных кабелях

Доклад: «Нагревательные кабели. Виды кабелей для гражданского и промышленного применения». Докладчик: Демидов Ю.А.

Инициатором этого выступления стали вопросы и запросы от кабельных заводов, которые много лет занимаются производством силовых кабелей, в адрес Полюс Про Инжиниринг по возможности постановки на производство нагревательных кабелей и оснащения действующих кабельных заводов. Интерес к рынку вызван тем, что предприятия стали чаще выходить на конечных заказчиков при развитии проектных продаж и сталкиваться с тендерными запросами на данную номенклатуру. Наличие спроса подталкивает кабельщиков к мысли об организации собственного производства нагревательных кабелей, но важно понимать все сложности и особенности данного рынка, чтобы не совершить ошибок.

Например, один крупный завод уже даже приобрел целый контейнер полупроводящей матрицы для производства саморегулирующегося нагревательного кабеля, но столкнулся со сложностями рынка и готов «уступить» материал, чтобы избежать убытков.

В ходе выступления Юрий Демидов сделал тотальный ликбез по рынку нагревательного кабеля и экономический расчет, который позволит кабельным предприятиям понять, стоит ли входить в этот сегмент и как правильно это делать.

Электрообогрев можно разделить на две большие категории: гражданский и промышленный. Гражданский обогрев включает в себя отопление внутренних помещений, например, теплые полы, а также обогрев открытых площадок — кровли, ступенек, водопроводов и защиту от сосулек. Промышленный обогрев — это более крупный сегмент, связанный с поддержанием и разогревом различных производственных процессов, а также защитой от конденсата.

Для тех, кто хочет начать производство гражданского обогрева, важно понимать, что основными компонентами являются саморегулирующиеся кабели и резистивные кабели. Саморегулирующиеся кабели бывают в трубах и на трубах, мощностью 15-30 Вт, а резистивные — для теплых полов и открытых площадей, с сопротивлением, основанным на сплаве. Для запуска производства необходимо иметь на складе широкий ассортимент этих кабелей, а также аксессуары для крепления систем. Инвестиции для старта — примерно 50 миллионов рублей, чтобы обеспечить сырье и готовую продукцию.

Что касается промышленного обогрева, то здесь используются более сложные кабели: саморегулирующиеся с разной рабочей температурой — от 85°C до 250°C, а также резистивные кабели, в том числе в изоляции из полимеров или кремнийорганической резины. Есть и кабели в минеральной изоляции, а также системы скин-обогрева, которые требуют особого подхода к расчетам и подбору оборудования. Для этого тоже нужны значительные вложения — порядка 30-50 миллионов рублей, и большинство кабелей делается под заказ. Производство кабеля с минеральной изоляцией — это особая ниша, и нет смысла ставить подобное оборудование и осваивать технологию. В России есть надежный производитель — завод «Кирскабель» (УНКОМТЕХ), который работает с OEM-заказами на кабель с минеральной изоляцией для систем электрообогрева.

Сергей Снежко, директор по маркетингу УНКОМТЕХ внимательно изучал доклад по нагревательным кабелям.

Важно помнить, что кабель — это только часть системы. Без аксессуаров, таких как коробки, крепежи, теплоизоляция, продажа и внедрение таких систем практически невозможны. В целом, вход на рынок требует серьезных инвестиций и знаний, а также понимания, что кабель сам по себе малоценен без сопутствующих элементов, системы продаж, умения осуществлять расчеты и работать на этом рынке. На рынке есть разные предложения по организации подобных производств, и лидер в технологическом смысле — Полюс Про Инжиниринг.

Оборудование для производства нагревательных кабелей

Докладчик: Шутов К.А

Кирилл Шутов рассказал о производственном оборудовании, необходимом для изготовления нагревательных кабелей. Стоит отметить, что большинство предприятий, которые давно работают в кабельном бизнесе, при незначительной доработке готовы быстро освоить производство нагревательных кабелей.

Процесс изготовления включает подготовку материалов, скрутку жил, изоляцию, оплетку заготовки, наложение оболочки и операции укладки, упаковки и сборки секций. Особое внимание стоит уделить укладке кабеля на специальное основание и его подготовке к упаковке.

Для производства необходимо осуществлять операции тонкого волочения. Если уже есть необходимые линии, способные работать в диапазоне диаметров от 0,15 до 0,9 мм, то не нужно приобретать дополнительное оборудование — всё делается на существующих станках. Если же такого оборудования нет, рациональнее купить готовую проволоку, поскольку покупка новых машин только для производства нагревательных кабелей будет неэффективной.

Стандартные операции — скрутка жил и изоляция — не требуют особого оборудования, только навыков со стороны операторов и технологов для подготовки документации. Наложение матрицы — уже более сложная операция, которая требует специфической подготовки персонала.

Оплетка заготовки — тоже стандартная, но требует доработки оборудования: добавления роликов, специальных барабанов и клапанов.

Одним из сложных этапов, которые отсутствуют на обычных кабельных заводах, является резка кабелей. На этом этапе требуется осуществление точных расчетов длины секций, чтобы обеспечить правильное соединение с холодным концом. Здесь важно учитывать особенности каждой секции.

Что касается инструмента, то для слесарных работ нужны стандартные станки, ручной инструмент и аппараты для прессовки. При использовании муфт потребуется специальное прессовое оборудование, которое зачастую приходится изготавливать самостоятельно.

Особое место занимает оборудование для раскладки нагревательного кабеля на основу для производства матов теплого пола. На кабельных заводах такого оборудования нет, хотя оно очень важно для производства кабеля для теплых полов, где кабель укладывается на сетку с определенным шагом. Для выполнения этой операции уже разработаны и выпускаются специальные машины: одна — для раскладки с помощью скотча, а более дорогие модели позволяют автоматизировать процесс, пришивая кабель к сетке.

По итогам выступления можно сделать вывод о том, что большинство предприятий уже имеют почти все необходимое оборудование, которое при незначительной доработке позволит освоить производство нагревательных кабелей. Однако для более серьезных объемов потребуется дополнительный инструмент, оснастка и специфические линии. Обычно решение сводится к двум вариантам: либо переманивать специалистов с других предприятий, либо обращаться к инженерным компаниям, которые могут выполнить все доработки под ключ и уже имеют опыт организации подобных производств. Полюс Про Инжиниринг специализируется именно на оборудовании для производства нагревательных кабелей.

Применение алюминиевых сплавов в различных типах кабельных изделий

Дмитрий Харченко, заведующий лабораторией 3-го отделения, представил доклад о текущей работе и исследованиях, которые проводит ВНИИКП по применению алюминиевых сплавов в кабельных конструкциях. Он отметил, что многие коллеги, вероятно, уже знакомы с частью этих результатов, так как ранее они представлялись на различных мероприятиях и публиковались. Текущий доклад — это комплексное освещение темы, которое должно дать представление об объеме выполненных работ и результатах, полученных ВНИИКП. В целом, работы начались примерно в 2015–2016 годах в рамках сотрудничества с компанией Русал, которая занимается производством алюминиевых сплавов.

Первоначально отделение занималось исследованием возможности использования алюминиевых сплавов в кабельной промышленности, в частности, в кабелях для электропроводки зданий. Были проведены масштабные исследования, собрана доказательная база для федеральных органов власти, включая Совет безопасности, что подтвердило право использования сплавов алюминия в кабельной продукции. В рамках этой работы было доказано, что сплавы алюминия 8XXX серии и сплав ZTAL могут конкурировать с медью в определенных областях.

Далее исследовательская команда начала изучать применение этих сплавов в кабелях для нестационарной прокладки, например, в кабелях типа КГ по ГОСТ 24334.

Изначально у участников рынка существовал скепсис относительно использования алюминиевых сплавов из-за их меньшей механической прочности по сравнению с медью. Однако результаты показали, что при правильной обработке и проектировании кабельных конструкций такие сплавы могут успешно использоваться, что подтвердили и изменения в нормативных документах, в том числе в ГОСТ 24334.

Особое внимание уделялось исследованию коррозионной стойкости алюминиевых сплавов, в частности, сплавов серии 8XXX и ZTAL. Были проведены испытания на коррозионную стойкость в различных агрессивных средах, включая нефтяные и химические. В результате выяснилось, что алюминиевые сплавы могут эффективно применяться в условиях, характерных для нефтепогружных кабелей.

Также команда занималась технологическими аспектами — разработкой оборудования для изготовления гибких жил из алюминиевых сплавов, способных выдерживать волочение до толщины 40 микрон, что позволяет создавать жилы четвертого и пятого класса гибкости. Эти разработки успешно реализованы и сейчас применяются на опытных производствах.

В целом, работы подтверждают возможность использования алюминиевых сплавов в кабельной промышленности, в том числе в условиях агрессивных сред, и позволяют расширить нормативную базу для их применения. Дмитрий Харченко подчеркнул, что несмотря на сложности, связанные с изготовлением и испытаниями, достигнутые результаты показывают перспективность этого направления.

Новое в применении резин в кабельной промышленности

Доклад Звезденкова К.А. посвящен кабельным резиновым смесям, в котором были раскрыты аспекты их производства и переработки для производства кабельных изделий.

На сегодняшний день существует три ключевых аспекта, которые существенно влияют на качество кабельных резин и требуют первоочередного внимания. Первое — отсутствие актуальной нормативно-технической документации. После распада Советского Союза мы фактически жили на запасах, созданных в тот период — это стандарты, технологии и компоненты, разработанные более 30 лет назад. Второе — за последние три года рынок ингредиентов претерпел значительные изменения, что напрямую влияет на качество продукции. Третье — технология смешения и переработки кабельных резиновых смесей, которая долгое время не обновлялась.

До недавнего времени основным документом для производства кабельных резин было ТУ 16 К 71-098-90, которое регламентировало состав, ингредиенты и технологию. Сейчас ВНИИКП завершает работу над новым стандартом, который учтет как накопленный опыт, так и современные тенденции. Этот документ станет основным технологическим регламентом, в нем будут прописаны состав, нормативы, технологические процессы и контроль качества. Он будет актуализироваться и дополняться по мере изменения поставщиков и ингредиентов, а срок его действия — не более одного года, что позволяет держать его в актуальном состоянии.

Особое значение имеет состав ингредиентов. В паспорте изделия указывается не только название, но и нормативный документ, по которому он произведен, а также допустимые марки. В советское время большинство материалов производилось внутри страны, и их качество было стабильным. Сейчас ситуация иная: доля импортных ингредиентов значительно выросла. Например, по каучуку ситуация достаточно стабильна — отечественные марки есть, они высокого качества и даже экспортируются. Но есть и специальные марки, которые либо не производятся в России, либо их качество вызывает вопросы. Особенно критична ситуация с импортом некоторых компонентов, например, с пучками для производства ПТВ, где мономеры полностью импортируются из Китая, и при закрытии границ производство в России может остановиться.

Что касается наполнителей, то ситуация более благоприятная — большая часть их производится в России. Однако есть нюансы: например, РУСАЛ выпустил марку ВОГА 205 (основная сфера применения — ВОГА (высокодисперсный осажденный гидроксид алюминия), относящегося к антипиренам (ограничителям горения) — промышленное производство кабельных негорючих безгалогенных (HFFR) компаундов), которая по лабораторным испытаниям оказалась не полностью аналогичной импортной, и ее применение ограничено. В целом, большинство ингредиентов — это зарубежные материалы, и их использование вызывает опасения, особенно в условиях санкций и ограничений.

Особое внимание уделяется тому, что многие компании считают, что раз материал соответствует базовым физико-механическим характеристикам, то его качество приемлемо. Однако на практике, как показали исследования, резиновые смеси из Китая существенно уступают отечественным по стойкости и долговечности. Использование таких материалов в кабелях может привести к снижению срока службы изделий.

В заключение спикер отметил, что ситуация с импортом и качеством ингредиентов требует постоянного мониторинга и обновления нормативной базы. Только так можно обеспечить надежность и долговечность кабельных изделий, изготовленных из резиновых смесей. ВНИИКП подготовит материалы и рекомендации по актуализации стандартов и работе с поставщиками, которые будут представлены в рамках рабочей группы.

Состояние производства обмоточных проводов и обеспечение его материалами

Докладчик: Андриянов В.К.

С 2022 года ситуация с обеспечением материалов и производством обмоточных проводов стала очень тяжелой. Основная проблема — отсутствует главный растворитель — крезол, который используется для растворения большинства лакокрасочных материалов.

На рынке представлены различные марки проводов, выпускаемых кабельными заводами по всей стране. Среди них — старые разработки, такие как ПЭВ, ПЭТВ, ПЭВМЭ, созданные в середине прошлого века, а также современные — ПД 180 и ПД 200. Есть и специальные провода для изготовления приборов и аппаратов, обладающие уникальными свойствами. Также есть провода для сопротивления из жил из нихрома, манганина и других сплавов, предназначенные для высокоточных измерений.

Особое место занимают обмоточные провода с волокнистой изоляцией, такие как ПЭШО, ПСДКТ, используемые в электродвигателях и трансформаторах. Среди них — провода с плёночной изоляцией, например, ППУ и ППК, обладающие высокой механической и электрической прочностью.

Что касается материалов, то основное жилое — медное, проволока марки МТ, которая имеет специальные требования и методики оценки остаточной смазки, грязи, шероховатости и вмятин, но на практике заводы этими методиками пользуются редко.

Алюминиевые провода — стандартные, но их использование осложнено грязностью и нежеланием кабельных заводов работать с ними. Манганиновые провода производит единственный завод — Каменск-Уральский, что создает монопольные условия и сложности с поставками, особенно в условиях ограничений. Купить небольшие партии практически нереально.

Одним из самых сложных вопросов является качество электроизоляционных лаков. Практически по всем направлениям есть всего один поставщик. Если производят в России — то объемы закупок нужны крупные. Другие лаки — полимерные, тоже производятся ограниченно и закупаются за границей. Внутри страны практически отсутствует производство полиуретановых и полиэфирных лаков, что создает серьезные проблемы.

Что касается оборудования, то в России практически не производилось оборудования для эмалирования и намотки проводов. В основном используют импортное, в том числе из Китая. В настоящее время есть небольшие производства, использующие оборудование среднего класса, но оно не полностью соответствует современным требованиям.

Методики испытаний обмоточных проводов также требуют обновления. Методы испытаний, разработанные в середине прошлого века, устарели, и современные методы, такие как контроль коэффициента трения, микродефектов и тангенса дельта, практически не внедрены. В результате отсутствует современная нормативная база, которая могла бы обеспечить контроль качества на должном уровне.

В целом, ситуация с материалами, оборудованием и стандартами требует срочного обновления и модернизации, чтобы обеспечить надежное и долговечное производство обмоточных проводов в условиях современных вызовов.

Импорт и экспорт. Перспективы рынка нагревательного кабеля

Докладчик: Сахарова Н.В.

Генеральный директор Ассоциации «Электрокабель» представила аналитический доклад, основанный на таможенной статистике. АЭК удалось получить очень точные данные с разбивкой по конкретным группам кабельной продукции и даже по крупным потребителям, что позволяет детально изучить рынок. Аналитические данные будут доступны участникам секции в полном объеме.

Импорт нагревательных кабелей в 2024 году составил около 21 миллиона долларов, что довольно много. В 2023 году был спад, а затем наблюдается рост, особенно по резистивным кабелям — их поставки выросли вдвое и достигли почти 8 миллионов долларов. Саморегулирующие кабели — около 6 миллионов, теплый пол — около 6 миллионов долларов. В основном импорт идет из Китая, Индии, Кореи, Великобритании, Германии и Швеции. В 2023 году Китай занимал около 62% рынка саморегулирующихся кабелей, а по тёплым полам — более 56%.

Экспорт нагревательных кабелей очень небольшой — около 1 миллиона 400 тысяч долларов, и он в основном идет в страны СНГ — Казахстан, Беларусь, Узбекистан, Кыргызстан и Армению. В километрах экспорт составляет примерно 33 тысячи километров, а импорт — около 25 тысяч километров. Интересно, что импортные кабели по цене значительно выше, чем экспортные, примерно в два раза.

В целом, рынок нагревательных кабелей очень объемный и перспективный. Есть куда расти, особенно за счет импортозамещения и развития внутреннего производства. В будущем Ассоциация «Электрокабель» представит более подробные данные по маркам, объемам и структуре импорта и экспорта, чтобы можно было более точно ориентироваться в ситуации и искать новые возможности для бизнеса.

Материал PEEK. Применение в кабельной промышленности

Абашин М.И. представил доклад об опыте применения PEEK в кабельной промышленности. Этот материал относится к группе суперполимеров и обладает высокотемпературными свойствами. Он имеет полукристаллическую структуру, что обеспечивает ему высокие механические и электрические характеристики, а также биосовместимость и стойкость к космическим факторам и химическим воздействиям.

Полиэфирный термопластик занимает вершину пирамиды полимеров, и его производство и потребление относительно невелико. В основном он используется в аэрокосмической отрасли для устройств, работающих в условиях космического пространства, а также для защиты бортовых кабельных сетей.

Опыт производства изделий из этого материала показывает, что он хорошо перерабатывается различными методами, особенно методом экструзии, как с ориентацией, так и без нее. Ориентированные монофиламенты применяются для оплетки бортовых кабельных сетей, а неориентированные — для послойной 3D-печати. Предел прочности у него довольно высокий — около 100 МПа для неориентированного состояния и до 400 МПа при ориентации.

Испытания газопроницаемости показали, что изделия из PEEK очень герметичны — газовые потоки практически отсутствуют, даже при высоких давлениях. Также материал можно модифицировать, например, для антистатических свойств, и он сохраняет свои свойства при изменениях температуры кристаллизации.

Печать этим материалом требует сложного и дорогостоящего оборудования, но исследования продолжаются. В целом, материал показывает хорошие перспективы для использования в качестве конструкционного элемента, например, в элементах воздуховодов, кронштейнах и корпусах разъемов, особенно в условиях, где важна высокая механическая и термическая стойкость. Сам материал PEEK — китайского происхождения. Сейчас он используется для изготовления соединителей и модулей для греющих кабелей.

Не только проблемы, но и перспективы

Главный вывод, который можно сделать по итогам работы секции, — это многообразие проблем и отсутствие мощного голоса, который поможет их решить отдельным производителям кабельной продукции, работающим в узких сегментах. Только совместная работа в рамках секции Ассоциации «Электрокабель» может помочь предприятиям решать прикладные задачи: менять стандарты, локализовывать производства материалов для изготовления кабелей, разрабатывать и внедрять оборудование.

Но не все так плохо. Сегмент нагревательных кабелей выглядит очень «лакомым» для кабельного рынка, за который точно будут бороться кабельные предприятия. Здесь еще осталась рентабельность и нереализованный потенциал импортозамещения на 20 млн долларов в год. Для запуска одного крупного завода или нескольких небольших производителей уже есть все — и специалисты, и оборудование. Осталось только понять, кто пойдет в этот сегмент и сможет в нем закрепиться.

Коллективное фото участников заседания секции на сцене актового зала ВНИИКП.

О следующих заседаниях секции будет сообщено в специальном чате Ассоциации «Электрокабель». Материалы и презентации секции будут доступны участникам.