鞍山順電：電工用絕緣紙板的國產化實踐

■ 特變電工沈陽變壓器集團有限公司 賀以燕

在電網系統中，變壓器是重要的設備，它直接和用電設備連接，分布廣，數量多，容量大，而變壓器壽命主要表現為絕緣材料的壽命，所以絕緣材料直接影響電網的穩定性。在中國推進的特高壓電網建設中，超高壓變壓器是實現特高壓輸電技術在遠距離、大容量、低損耗輸電優勢的關鍵設備，而制造超高壓變壓器離不開高性能絕緣紙板的參與。目前，能生產這種超高壓變壓器絕緣紙板的企業在全球僅寥寥數家。

而由香港順電集團于2009年投資成立的鞍山順電超高壓絕緣材料有限公司（下簡稱鞍山順電），依托母公司服務電力行業30年的經驗，擁有自主研發的絕緣紙板生產工藝和技術，致力于為50萬伏及以上的超、特高壓變壓器提供優質的絕緣材料，包括高、中密度絕緣紙板，各類絕緣成型件和異型件。

鞍山順電擁有當今國內外該領域最先進的2條生產線，年產量可達2萬噸，大大緩解了當前國內市場對該產品的大量需求，也打破了國際品牌一直壟斷該產品市場的局面。鞍山順電積極踐行“產需研”相結合，有力地推動了我國電工用絕緣紙板研發及生產技術的國產化進程。

2011年10月15日，中國電力企業聯合會在遼寧省鞍山市組織召開了鞍山順電開發研制的“電工用絕緣紙板”技術鑒定會。此次鑒定會的鑒定委員會主任由沈陽工業大學教授、中國工程院院士朱英浩擔任。鑒定委員聽取了研制單位的研制總結報告，審查了鑒定材料，考察了生產現場，并進行了現場測試。與會專家一致認為，“該公司生產設備齊全，技術先進，自動化程度高，制造工藝流程合理，檢測條件完善，是率先引進紙板全面無損在線檢測設備及大張紙板CPPP在線X光探測設備，并建有恒溫恒濕立體成品養生庫的企業；該產品的綜合性指標達到同類產品國際先進水平。”同時建議在超、特高壓變壓器和電抗器上推廣應用。

據介紹，該產品是以100%高純度電子級未漂白硫酸鹽針葉木漿為原料，經過超潔凈生產過程而制成，適用于各類交、直流輸變電工程和發電企業超、特高壓大型變壓器、電抗器、互感器及高壓電器等設備，是該類企業生產過程中必不可少的絕緣材料。鞍山順電成為國內首家通過中電聯鑒定的絕緣紙板生產商。

筆者曾于2011年3月赴鞍山順電考察訪問，詳細了解了其生產工藝和裝備情況。該公司廠區占地10萬m2，總投資9000萬美元，分兩期完工，一期和二期各建一臺 6300×3200 mm2紙板軋機（額定壓力7800T）。公司自選設備（一臺軋機的生產能力一萬噸/年），由上海設計院與西安第七設計院分別負責設計軋機與成型絕緣件的車間，現已完成一期廠房。其中軋機設備投資約2億元；約2.5萬m2的廠房兩座，投資近1億元。公司生產1～8mm紙板，6300×3200mm2，公司共有員工200人。

2010年9月25日鞍山順電對設備運行進行聯動調試，10月29日試生產6300×3200mm2，2mm紙板，并經桂林所機械工業電器材料產品質量監督測試中心檢測合格。（注1）

產品紙漿由加拿大進口，為未漂硫酸鹽針葉木絕緣紙漿，符合Q/TJB01007.16-2000標準。原料到車間后先進入A廠房，進入奧地利Andritz三級精漿機，經過三級雙盤精磨，使每根纖維受到的打磨能量相同，從而保證紙漿內部均勻性，及質量的穩定性。然后進入B廠房，經多級多段凈化篩選，即四級離心雜質（在紙漿內），第一級24路并聯，合格的通過，余下來（紙漿加雜質）進入第二級7路并聯，合格的通過，余下來的進入第三級3路并聯，合格的通過，余下來的進入第四級僅1路，慮下來的雜質只占總漿水<5%。這樣就去掉了>1.3g/cm3，或者>∮0.2mm的任何雜質，以保證純度與潔凈入罐。（注2）

將罐內的紙漿抽入法國ABK布漿及成型系統，即可精控調試抄紙機。用67根管子噴到3200mm不銹鋼圓網籠上，可以精確到5cm橫幅均勻布漿，形成濕紙頁表面的平正光滑。按需要濕紙頁（與紙板厚度有關）進入德國SIEMPLEKAMP熱壓機，熱壓板水管雙向水流熱保證熱壓板熱源溫度一致，且設同步臂裝置，使合壓板每個瞬間各層之間距離相等，從而保證12層紙板的厚度與緊密度一致性。紙板成型后要經過三道檢測系統，均選自德國三家公司，即：厚度檢測，用極光掃描測出整張紙板各處厚度；金屬探測，分辨出任何產生磁感應的雜質；表觀掃描，清晰分辨表面色差，不平及表觀不一致。

如出現以上三種情況，則可判A、B、C類不合格，報廢處理。只有不出現以上情況，才為合格品。O類（合格品）放入恒溫恒濕立體庫養生，并根據客戶要求用全自動分切設備進行分切，最后在包裝前每張紙板均通過X光做零金屬探測。

廠房為全密封，進入空氣經凈化，達到日降塵量25mg/m2，與變壓器裝配車間相當，還具備委托桂林所試驗設備等。

筆者曾于1979年隨機械部赴日考察團訪問了本州中津造紙廠，并于1983年、1988年、1989年及1995年四次訪問瑞士魏德曼公司，這兩家世界一流工廠均生產大張紙板。總的來說，鞍山順電的設備比這兩家工廠更先進，紙漿凈化雜質更少，還多了三道檢測系統，設備是一流的。但是各種油、紙、紙板所需的研究試驗設備和儀器還需要進一步健全與完善。

總體而言，鞍山順電的生產技術及制造工藝具有以下特點。

1．生產過程潔凈化

與漿料及紙板接觸的部位全部為非金屬或不銹鋼，以保證過程中無任何污染；車間密封，并由空調保持車間微正壓；車間地面全部為環氧自流坪；專設參觀走廊，供貴賓參觀工廠。

2．檢測設備全面化

行業內標準配置為厚度探測和金屬探測，鞍山順電多年研究發現金屬探測儀只對磁性金屬敏感，所以與德國共同研制了首臺在線X光儀來解決不銹鋼、合金及其他雜質的探測難題。此外，鞍山順電還在行業內首次引進表面探測儀，解決了大張厚紙板表面得不到有效檢測的難題。

3．產品功能精細化

目前變壓器中的絕緣紙板一般使用按IEC60641-3-1生產的絕緣紙板，但在變壓器中用在不同的地方。鞍山順電將在行業內推出首個專供定制紙板，即根據使用部位不同而特殊配置指標參數。

未來鞍山順電還面臨著一系列的挑戰。筆者認為，設備水準與硬件是基礎，另外如何進一步提高人員與管理水平、并使設備性能充分得到發揮以達到最高質量水準是工廠的一個難題。此外更重要的是產品要取得變壓器制造廠的認可，允許用在HV、EHV乃至UHV上，最后能用在HVDC、EHVDC、UHVDC（+/-800～1100kV）上，達到產品所能配套的最高等級，這就需要走一段自力更生，艱苦奮斗的歷程。如果鞍山順電一步一步努力，不僅解決了超高壓變壓器所需的大張紙板圍屏、層壓紙板及LV、MV硬紙筒（5mm），乃至可邁出國門，走向世界，這將是中國電工行業的光榮與驕傲。