电瓷,这是一种非常常见但不时被忽视的部件。用作绝缘材料,它的形象被称为拦河堤岸。。如果没有电瓷,电力传输就像河水没有堤岸的束缚,变成了脱缰的猛兽。
目前,超过一半的国内电瓷器来自湖南?(lǐ)陵。一提起就会让人想起造鞭炮的地方,竟然有了“玩泥巴”的传统,而且在新时代还玩花活。
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一块泥,一种绝缘材料
是著名的鞭炮之都,兖陵,还有一个容易被忽视的行业,那就是陶瓷。当地的瓷器烧制已经持续了几千年,所以瓷都和陶瓷历史文化名城早就被称为这里。
而发展电瓷绝缘子,正是基于对瓷器的熟悉。目前,从常规线路电瓷,到变电站电瓷,以及电力领域的珠峰特高压线路,有上千种绝缘子产品。使用的绝缘子都是在兖陵制造的。
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例如长沙此前完工的1000千伏特高压工程变电站,从变压器到避雷器等部件,所有使用的绝缘子都来自兖陵。从西部的风力发电厂,到西南大山的发电厂,甚至远在南美的输电线路上,都有来自兖陵的电瓷产品。
随便走进当地的电瓷厂,各种产品都让人眼花缭乱。这些绝缘子有空心的,有实心的,有长途输出线的,也有电站的。
经过几天的炉火烧制,小巧玲珑的生活瓷器出现了。现在,经过高温程序,呈现出几米高甚至几吨重的绝缘子。
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没有不能人工生产的产品,只看106国道两侧散布的电瓷厂,就知道这里的“玩泥巴”已经从生活升级为高科技。
尽管绝缘子仍然是用泥浆烧制的,但由于其自身的特殊性,所用的材料和制造工艺,与传统的制瓷有很大的不同。
不要害怕冷热变化,同时使用多年也不会老化。特别是在特殊高压线路设备上,适应各种环境的性能更需要优越。
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所以,原来只是制造普通陶瓷的淞陵人,是怎样在技术上把一块泥变得更加高端的呢?
绝缘子的暮年
当地还真的不只是做瓷茶壶,而是几十年前就做了“电瓷虎”。一九四一年,正处于抗日战争的高峰期,消防队伍正在烧绝缘子。
假设电线保证电力和通信,使用的绝缘子是针式瓷瓶。在此之前,当地大多数瓷器都被烧制,绝缘子被成功烧制,产品很快被输送到各地抗日战争的前线,从而拉开了淞陵人制造绝缘子的帷幕。
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到了20世纪中后期,各种电瓷厂如雨后春笋般出现在兖陵。绝缘子的烧制已经融入了当地的火灾,就像生活瓷器的烧制一样。
产业链和技术的积累是在此期间建立和完善的。早期的制造工厂都是国有的,大量的年轻技术人员被分配到各种电瓷厂。
在一轮又一轮的创新中,他们带着热情和技术,一步一步地让绝缘子适应升级,产品性能和质量得到提升。上世纪80年代,兖陵的绝缘子迎来了第一个转折点。
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在此之前,传统的陶瓷绝缘子仍然可以满足国内用电量低的需求。随着电力传输功率的不断增加,传统绝缘子的性能越来越不能满足需求。
当时,由于性能不稳定,使用的空心绝缘子经常发生爆炸和闪电事故。特别是在20世纪80年代末,甚至出现了全国性的闪电停电。这意味着如果绝缘子的技术性能不升级,就很难适应新时代的电力需求。
为了突破电力事业发展的瓶颈,当时面临着两种选择。要么是自己做技术攻关,要么是从国外购买。
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在建的高压DC输电线路至少需要22万个绝缘子。如果我们最终没有完成技术升级,我们只能从外人那里购买。然而,国外绝缘子企业此刻已经“磨刀霍霍”,所以他们正在等待一笔好工作。
由于他们认为中国人无法在短时间内制造出符合要求的绝缘子,因此他们将一个绝缘子的价格定在100美元以上。
之前有急需,之后有外商宰客。面对这种不利局面,当地电瓷厂不但没有退缩,反而主动向当时的水电部门请缨,表示一定能生产出符合要求的产品。
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就这样,金陵的瓷器制造商开始了技术攻关。没有可以制造新绝缘子的设备和图纸,很难通过零经验的模式升级产品。
幸好技术人员没有退缩,在不到20个月的时间里,新的绝缘子被烧毁并发布。产品性能不仅完全满足需求,而且迅速帮助了90年代中国电力的巨大发展。从而开拓了更大的市场。
可说,用了几十年的时间,淞陵人把绝缘子的制造业,从零开始,变成了四处开花。
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产品性能定位更高端
在21世纪,国内绝缘子制造迎来了第二个转折点,而这一转折点,正是伴随着我国的特高压工程。
邬陵人的心里不禁有一种说不出的味道,因为说到特高压使用的绝缘子设备,当时国内使用的所有产品都是进口的。没办法,技术不如人,高端市场还在国外牢牢控制。
为了改变这种情况,淞陵的电瓷企业决定从底层推进。2008年,湖南省专门组织了几家企业前往德国学习技术。几家电瓷企业都属于中国的第一梯队。
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出国留学后,我们看到了与德国的技术差距。一个小小的绝缘子,当时国内的制造工艺还是传统模式。
而在德国,从泥胚的制造到码垛等工序,都实现了自动化,中间的加工时间更加控制在分秒之间。回过头来看看他们的产品,他们知道他们又来到了十字路口。
为了改变这种情况,其中一家叫阳东瓷电的企业在学习后开始升级技术。首先要从最基本的烧炉改造入手,优化生产过程的每一步。
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有一段时间,整个过程的成本也增加了。一套设备烧制后,每天至少要花5万元。这种烧钱的模式吓跑了企业原来的合作伙伴。很多股东认为这是一个无底洞,选择了临阵退缩的立场。
幸运的是,企业本身正在考虑真正的变化。从高管到技术人员,他们都认为只要坚持下去,就一定会迎来曙光。就这样,经过半年多的试制、升级和改造,产品不仅发生了变化,更重要的是,生产线和工艺流程已经完全升级。
同时,随着我国特殊高压电压等级的不断提高,绝缘子产品的整体性能也随之创新,这也成为绝缘子再次成功升级的起点。
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现在绝缘子的尺寸越来越大,对强度和精度的要求也越来越高。例如220千伏高压,需要2米长的绝缘子,1000千伏的特高压,需要10米长的绝缘子。
这么大的身材,如何保证烧制过程中不变形、不破碎,是一种相当的测试技术。但是现在,这一切,已不再是对淞陵人的考验。
12米高的全自动窑是专门为特殊高压设备设计的。随着高度的增加,生产技术再次创新。就像粘接技术一样,如果技术不成熟,即使产品制造出来,也不会有强度容易破裂。
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另一家专门派人到英国的兖陵企业经过配制和改进,2019年产品终于又完成了一次升级,寻找和实验所用材料。伴随着我们产品的大规模生产,垄断局面也随之被打破。
目前,1100千伏变压器瓷套、1000千伏避雷器瓷套等产品技术有所创新,垄断局面被打破,产品也出国了。像通用这样的企业也使用陵陵制造的产品。
到目前为止,有186家企业生产绝缘子,110多家大型企业生产绝缘子。在国内市场规模的51%中,生产的产品占据了这一目标。另外,出口规模占30%,出口量居全国同类产品之首。
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海外市场继续扩大
2006年,华鑫电瓷在南陵与知名跨国企业ABB集团合作。成为这家跨国公司最大的空心绝缘子供应商只用了三年时间。
当时,该集团的采购小组专门参观了华鑫电瓷,并对产品的自动化生产提出了13项改进建议。企业用了不到一周的时间就完成了所有的工作。
2022年,另一位外国客户发送订单,产品需要126千伏电压,运行高度超过4500米。若完全按客户要求生产,成本高,施工时间长。
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随后,企业使用更高电压的产品来满足顾客的需求,不仅生产迅速完成,而且完全满足顾客的需求。
如今,本地绝缘子产品的合作客户均为国内外知名企业,在美国、意大利、德国、英国和俄罗斯等地区,产品更是远销。
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结语
玩泥的人,让瓷器产品成为技术上的高端产品。这样做的背后就是在瓷器上探索和寻求变化。
现在,一方面控制了更精细的原材料,另一方面也完成了下游产业链。整个行业的上下游不仅建成了,而且产品系列也越来越丰富。
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用泥塑造的行业离不开定位的精细化和产品的精准化运营。瓷器行业的细分运作背后是多年来在这个领域精耕细作的淞陵人。拥有技术,拥有产品,不断的升级和进步,也就成了必然。
参考资料:
一块泥,爬上“电力珠峰” 湖南日报 2021年11月18日
走进公园看企业|华鑫电瓷:让“泥巴”攀登“电力珠峰” 央广网 2022年12月28日
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