41-ое общее собрание Международной Ассоциации «Интеркабель»

(итоги и перспективы развития кабельной промышленности).

 

 

Д.т.н., проф. И.Б. Пешков,

президент МА «Интеркабель»

 

 

         41-ое общее собрание Международной Ассоциации  «Интеркабель» состоялось в период с 27 июня по 01 июля 2011 года в городе Рогашка Слатина (Словения). На общем собрании и научно-техническом симпозиуме, проведенном в рамках общего собрания, присутствовали 120 участников, которые представляли 58 фирму из 19 стран мира (США, Канада, Германия, Швейцария, Россия, Украина, Бельгия, Италия и др.).

         Научно-технический симпозиум состоял из двух сессий: а) Сессия 1. «Состояние мировой кабельной промышленности в условиях экономического кризиса и перспективы развития»; б) Сессия 2. «Компьютерные кабели (LAN-кабели): оборудование, технология производства, материалы, контрольно-измерительная аппаратура».

         На сессии 1 было заслушано два доклада. В докладе CRU International Ltd (Англия) – всемирно известной организации в области анализа ситуации в кабельной промышленности рассматривалось состояние и перспективы мировой и европейской промышленности. Было констатировано, что в мировой кабельной промышленности в 2010 году рынок кабелей и проводов после мирового экономического кризиса восстановился. В 2010 году по сравнению с 2009 годом мировой рынок кабелей и проводов с металлической жилой увеличился на 8,8% и на 1,1% превысил уровень докризисного 2008 года. В то же время мировой рынок волоконно-оптических кабелей продолжал и после 2008 года непрерывно расти и в 2010 году увеличился на 4,8%, составив около 180 млн.  волокно-км. Если рассматривать ситуацию среди отдельных групп кабельной продукции, то можно отметить максимальное увеличение рынка обмоточных проводов (~18%) и снижение рынка кабелей связи с металлическими жилами, которые используются во внешних телекоммуникационных сетях (~8%). По иному выгладит ситуация в кабельной промышленности Западной Европы. Доля рынка кабелей и проводов с металлической жилой в рамках мирового рынка продолжает снижаться. Если в 2008 году доля западноевропейской кабельной продукции в мировом рынке составляла примерно 16%, то в 2009-2010 годах она упала до 13,7%. Объемы производства кабелей и проводов с металлической жилой в Западной Европе в 2010 году по сравнению с 2009 годом увеличились на 7,3%, в то время как в 2009 году по сравнению с 2008 годом они снизились на 22,7%. Примерно в таком же положении находится и рынок кабельной продукции Восточной Европы. Однако, общеевропейский рынок волоконно-оптических кабелей после падения в 2009 году на 17,4%, в 2010 году вырос на 30,8% и составил примерно 26 млн. волокно-км. Анализ данных 57 ведущих кабельных компаний показал, что чистая прибыль от производства кабелей и проводов в начале 2000-х годов достигала максимального уровня 5%, а в настоящее время превышает 2%. Для «неочищенной» прибыли эти цифры составляют ~ 7% и ~5% соответственно. Десять ведущих кабельных компаний в 2010 году произвели 23% от мировой кабельной продукции.

         Общемировой рынок кабельной продукции с металлической жилой, составивший в 2010 году чуть меньше 15 млн. тонн (по металлу), должен в 2014 году увеличиться до 19 млн. тонн. Одновременно будет продолжать расти и рынок волоконно-оптических кабелей. Прогнозируется его увеличение в 2014 году до 200 млн. волокно-км. В европейской кабельной промышленности до 2014 года будет продолжаться рост рынка всех типов кабелей и проводов. Однако, рынок кабелей и проводов с металлической жилой может не вернуться к уровню 2007 года. В целом прогноз роста потребности в кабельной продукции на будущее в мировой и европейской промышленности выглядит оптимистично. Все больше кабелей и проводов будет требоваться в связи с развитием энергетики, в том числе атомной,  а также нетрадиционных источников электроэнергии. Рост интеллектуальных электрических цепей и модернизация существующих потребуют увеличения кабельной продукции электроэнергетического назначения. На рост производства кабелей и проводов повлияют развитие скоростных железных дорог, рост производства автомобилей, электрооборудования и электронного оборудования. Нельзя не отметить также влияния развития телекоммуникационного сектора и расширения полосы передачи информации.

         В докладе Ассоциации «Электрокабель» (Россия) рассматривалась ситуация в кабельной промышленности на постсоветском пространстве в условиях восстановления после мирового финансового и экономического кризиса. Если использовать для расчета 1990 год как базовый, когда выпуск кабельной продукции с металлической жилой в СССР достиг своего максимума, то в 2010 году объемы производства не достигли уровня 1990 года и составили 73,2% от этого уровня.

         Мировой экономический и финансовый кризис глубоко затронул кабельную промышленность России и СНГ, начиная с сентября 2008 года. В результате обвального спроса на кабельную продукцию и снижения объемов её производства в IV квартале 2008 года и в I квартале 2009 года это падение достигло своего «дна» к началу II квартала 2009 года. Выпуск кабельных изделий за I квартал составил лишь 50% от максимального выпуска, достигнутого в III квартале 2008 года. В результате, несмотря на некоторый рост кабельного производства во II полугодии 2009 года, снижение объема производства кабелей и проводов с металлической жилой составило в целом за 2009 год, по сравнению с предыдущим годом, 21%. Однако, во II полугодии 2009 года начался восстановительный рост производства, который продолжается до настоящего времени. Объем производства кабельной продукции в 2010 году составил около 85% по отношению к докризисному 2007 году и порядка 90% от объема производства 2008 года – первого года кризиса на постсоветской территории.

         Рост кабельного производства, по данным Ассоциации «Электрокабель», предприятия которой выпускают порядка 92% всей кабельной продукции на территории бывшего Советского Союза определяется ростом рынка и производства кабелей и проводов электроэнергетического назначения. В этой области продолжается увеличение объемов производства силового кабеля низкого, среднего и высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена. В 2010 году заводом «Южкабель» (Украина) изготовлен первый кабель на напряжение 330 кВ,  который смонтирован и введен в эксплуатацию в Белоруссии в 2011 году. Отмечено, что в России продолжается увеличение выпуска морально устаревших кабелей среднего напряжения с пропитанной бумажной изоляцией. Темп роста производства таких кабелей заметно меньше в сравнении с темпом роста производства соответствующих кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Однако, объемы производства силовых кабелей с пропитанной бумажной  изоляцией на напряжение 10-35 кВ ещё достаточно велики. Причинами сложившейся ситуации является не только консерватизм потребителей и реализация ранее выполненных проектов. Причиной является и то обстоятельство, что из-за отсутствия отечественного производства сшиваемого полиэтилена кабели с такой изоляцией в России пока ещё дороже кабелей с пропитанной бумажной изоляцией. Кроме того, при использовании принятой практики систем с изолированной нейтралью вместо с заземленной нейтралью приходится увеличивать сечение медного экрана кабеля, что, естественно повышает его стоимость. Продолжается расширение производства пожаробезопасных кабелей, которые выпускаются на постсоветском пространстве более, чем 50 заводами.

         В производстве кабелей телекоммуникационного назначения значительно снизилось производство городских телефонных кабелей с медной жилой. Выпуск таких кабелей в 2010 году составил 32% от выпуска 1990 года и 21% от максимальных объемов производства, достигнутых в 2005 году. Такое сокращение  с заметным отставанием соответствует мировой практике. Продолжился рост по группе волоконно-оптических кабелей. В 2010 году превзойден (4,38 млн. волокно-км) ранее достигнутый в 2008 году уровень, прогнозируется дальнейшее увеличение производства. Также непрерывно растет производство LAN-кабелей, хотя потребность России пока продолжает удовлетворяться за счет импорта. Слабо развивается производство обмоточных проводов, которое пока в несколько раз ниже, чем в 1990 году.

         В презентации было отмечено, что в отрасли проводятся фундаментальные научные работы как в области технического использования высокотемпературной сверхпроводимости, так и в области волоконно-оптических кабелей с использованием новых типов волокон.

         На сессии 2 было заслушано десять докладов. В своем докладе фирма «Borealis» AG (Австрия) отметила, что, несмотря на быстрый рост производства волоконно-оптических кабелей, производство LAN-кабелей также будет интенсивно развиваться. Увеличение рынка LAN-кабелей до 2015 года на постсоветском пространстве, по мнению фирмы «Borealis», составит не менее 14%. Это связано с тем, что Интернет-трафик растет на 45% в год. Скорость передачи данных выросла в 6 раз. В производстве LAN-кабелей пока ещё доминирует сплошная полиэтиленовая изоляция, однако, переход к выпуску кабелей категорий 6 и 7 потребует более широкого применения пористой изоляции. Это реальный процесс, так как, если достигнутая скорость передачи данных в настоящее время составляет 10 Гб/сек., то в новых разработках фигурируют цифры 40 и 100 Гб/сек. Фирма «Borealis» предлагает использовать для наложения вспененной изоляции композицию полиэтилена, большую долю которой составляет полиэтилен высокой плотности и меньшую – полиэтилен низкой плотности, облегчающий экструзию материала. Линейная скорость наложения стандартной композиции на экструзионных линиях 1000-1500 м/мин, степень вспенивания – 65%. Фирма предложила новую композицию «Borcell HE 4873», содержащую повышенное количество инициатора пенообразования, что обеспечивает большую скорость вспенивания (до 80%), повышение однородности структуры пор, снижение налета инициатора на поверхности изоляции. Одновременно повышается стабильность параметров переработки и увеличивается сопротивление продавливанию.

          В презентации фирмы «Rosendahl Maschinen» GmbH (Австрия) представлен взгляд фирмы на перспективы развития производства LAN-кабелей и сообщается о новом оборудовании для изолирования медных жил при производстве кабелей. Фирма ориентируется на расширение рынка LAN-кабелей в России, тем более ,что в России планируется целый ряд знаковых мероприятий (Универсиада, Олимпийские игры, Чемпионат мира по футболу). Потребность в LAN-кабелях 5-ой категории в России будет сохраняться до 2013 года, а затем должна постепенно снижаться, уступая свое место кабелям категорий 6, 6-а и 7, причем в ближайшем будущем доля рынка кабелей категории 6-а может достичь 32%. Для таких кабелей обязательным является применение пленко-пористой изоляции по типу skin-foam-skin. В конструкциях кабелей высоких категорий предусматриваются изменения, обеспечивающие уменьшение взаимного влияния цепей. Неэкранированные кабели типа UPT (категория 6-а) должны иметь разделительный элемент между скрученными парами и меньший шаг скрутки (7-13 мм). увеличивающий, однако, расход меди. При производстве экранированных кабелей типа S/FTP категорий 6-а, 7, 7-а шаг скрутки составляет 30-45 мм. что сокращает расход меди, но требуется дополнительная  операция оплетки. Фирма «Rosendahl» предлагает использовать для производства изолированных жил LAN-кабелей поточную линию, объединяющую приставку для подволачивания проволоки и экструзионную линию. В экструзионной группе предусматриваются 4 экструдера, система вспрыска газа обеспечивает высокую точность дозировки. Линия снабжена устройствами для измерения геометрических размеров ёмкости и компьютеризированной системой управления.

         В презентации фирмы «Setic» s.a.s. (Франция) анализируются различные методы изготовления LAN-кабелей и предлагается соответствующее технологическое оборудование. Известны 2 метода изготовления LAN-кабелей: 1) одношаговый процесс с использованием групп-твиннеров; 2) двухшаговый процесс, предусматривающий последовательные операции скрутки пары и скрутку сердечника на двух различных машинах. На оборудовании фирмы скрутка пар производится с откруткой. Разработан также процесс тройной скрутки, объединяющий машину двойной скрутки и специальное отдающее устройство и повышающий производительность на 40-45%. При скрутке пар частота скрутки -  до 6500 кр/мин, при сборке сердечника – до 1600 кр/мин. Для производства LAN-кабелей высоких категорий рекомендуется применять одношаговый процесс.

         В докладе фирмы «Maillefer» SA (Швейцария) также акцентируется внимание на стремление использовать LAN-кабели высших категорий, для которых исключительно важны качество скрутки и оптимальность технологии наложения изоляции методом экструзии. Фирма рекомендует для производства таких кабелей поточную линию типа TEL 35E, в которой экструзия и волочение совмещены. Волочение с отжигом и калибровкой проволоки. Отношение длины шнека к диаметру L/D=24-30. Диаметр этого экструдера 60-80 мм. Вспрыск газа производится в расплав полиэтилена при давлении 700 бар. Охлаждение в несколько проходов, так что общая длина провода в ванне охлаждения составляет 74 м.

         Презентация фирмы «SAMP» S.p.A. (Италия) была посвящена анализу физического процесса вспенивания полиэтиленовой изоляции LAN-кабелей. Отмечено, что если при химическом методе степень вспенивания составляет ~40%, то при физическом методе доходит до 70%. Предложен метод расчета диаметра диафрагмы инжектора для подачи газа в цилиндр. Для массы подаваемого газа 0,015 кг/час величина диаметра диафрагмы равна 6 мкм (для линейной скорости жилы на экструзионной линии 2200 м/мин). Экструзионное оборудование фирмы SAMР для наложения изоляции на жилу при производстве LAN-кабелей обеспечивает линейную скорость 1300-1750 м/мин. Вспенивание – до 70%; отходы минимальны, так как процесс стабилизируется через несколько секунд после начала работы.

         В докладе фирмы «Niehoff» GmbH (Германия) рассмотрены варианты использования машин двойной скрутки при производстве компьютерных и специальных кабелей высокого качества. Оборудование для скрутки пар при производстве кабелей информационного и специального назначения эксплуатируются при частоте круток ~4200 кр/мин, возможно повышение этой частоты до 6000 ко/мин. При скрутке пар в кабель при производстве LAN-кабелей категории 5-е частота скрутки снижается до 2500-3000 кр/мин. При изготовлении LAN-кабелей категорий 6-8, имеющих изоляцию из вспененного полиэтилена, необходимо применять отдатчики с откруткой жилы. Скрутка экранированных пар производится с частотой 3200-3500 кр/мин, скрутка пар в кабель – с частотой 2000-2500 кр/мин. Открутка используется при производстве LAN-кабелей категорий 6-8, что обеспечивает практическое отсутствие помех. При скрутке пар используется метод разделения общей деформации в 3-х точках, что обеспечивает минимальную суммарную деформацию. Крутильное оборудование фирмы Niehoff по сравнению с ранее производимым, позволяет снизить расход электроэнергии на 20-30%.

         В докладе фирмы «Zumbach Electronic» AG (Швейцария) рассматриваются бесконтактные устройства для измерения диаметра на экструзионных линиях при производстве LAN-кабелей. Для любых датчиков измерительных  систем фирма предлагает свои компьютерные программы и соответствующие процессоры (USYS-системы). Все процессоры могут быть объединены в единую сеть и обеспечить набор статистических данных. Лазерные сканирующие головки позволяют производить измерения по 2 и 3 осям перпендикулярно диаметру проводника. Новый прибор фирмы «Zumbach» KW 13 TRIO представляет собой детектор сколов и позволяет выявлять дефекты длиной 0,2-0,3 мм и высотой 0,01 мм. Фирма предлагает серию приборов для использования при производстве LAN-кабелей:

- ODEX® 10 – прибор для бесконтактного измерения диаметра, овальности и эксцентриситета (точность при измерении диаметра ±0,1 мкм, при измерении эксцентриситета ±0,5 мкм);

- САРАС® - систему для измерения емкости со снижением активной длины участка измерения до 10 мм;

- AUTAC 250S – устройство контроля температуры проволоки;

- спектроанализатор FSA-PC для контроля структурных потерь на отражение;

- SPEEL 3000 – систему бесконтактного измерения длины кабеля и линейной скорости при изолировании (диапазон скоростей 0-3000м/мин, минимальный контролируемый диаметр - ~1,0 мм, точность измерения ≤0,05%).

         В докладе фирмы «SICORA» AG (Германия) также рассмотрены контрольно-измерительные приборы, применяемые в производстве LAN-кабелей. Отмечено, что переход от сплошной изоляции к вспененной в этих кабелях повысил требования к контролю базовых параметров этих кабелей. Фирмой предложены математизированные системы (FFT-анализ), позволяющие контролировать периодические отключения технологического процесса производства кабелей, и система оценки структурированных потерь в кабелях (SRL). Система FTT не только оценивает типовые параметры кабелей: емкость, диаметр и эксцентриситет, но и анализирует нерегулярности, вызванные давлением в головке экструдера, дисбалансом вращающихся узлов, изменением линейной скорости или температуры предварительного подогрева жилы. Все это позволяет получить полезную информацию об источниках возникающих нерегулярностей.

         Фирма «SICORA» предлагает ряд приборов для использования в производстве LAN-кабелей:

- CENTERVIEW серии 8000 для определения эксцентриситета, толщины, диаметра и овальности с мощным процессором, позволяющим проводить анализ спектра с помощью системы FFT и определить структурные потери SRL;

- многозоновый измеритель емкости CENTERVIEW для изолированных жил и кабелей в диапазоне диаметров от 5 до 60 мм с частотой измерений до 1000 в минуту;

- серию лазеров (Laser Serias 2000/6000), которые составляют основу приборов для точного измерения диаметра в диапазоне от 0,25 до 80 мм, причем также приборы устанавливаются на экструзионных линиях в 3х местах перед головкой экструдера, после головки и перед тяговой шайбой (для диапазона диаметров 0,05-500 мм измерения производятся по 2м осям, для диапазона диаметров 2,0-100 мм – по 3м осям).

Использование современных измерительных приборов обеспечивает экономию материалов при производстве кабелей.

В докладе фирмы «AESA» S.A. (Швейцария) были рассмотрены методы автоматизированных высокочастотных измерений LAN-кабелей с использованием симметрирующего трансформатора или без его применения. Традиционный метод измерений в настоящее время – с использованием симметрирующего трансформатора. Однако, для высокочастотных измерений LAN-кабелей высоких категорий рекомендуется применять метод измерений без использования симметрирующего трансформатора. В этом случае количество измерений в диапазоне до 600 МГц возрастает, стоимость новой установки ≈ на 30% выше. Однако при этом появляется возможность измерять дополнительные параметры LAN-кабелей, необходимые потребителям кабелей.

Компания «Medek & Schörner» Gmb H (Австрия) предлагает устройства кольцевой идентифицирующей  маркировки в производстве LAN-кабелей.

Для  идентификации пары полностью окрашенных проводов объединены в кабели с изолированными жилами, имеющими кольцевые отметки. Для снижения перекрестных влияний кольцевые отметки и шаги скрутки обычно выбираются таким образом, чтобы они являлись нецелыми кратными по отношению друг к другу. Для быстрой смены цветы «на ходу» имеются устройства тандемного типа RS 707 T, включающие две отдельные машины для нанесения маркировки с общей системой электронной синхронизации. При работе одного блока кольцевой маркировки на втором можно производить смену цвета для последующего нанесения кольцевых меток.

Маркировка LAN-кабелей по обмотке производится печатью, причем линейная скорость при нанесении маркировки может составлять до 1200 м/мин. Замена наносимых символов может осуществляться за секунду.

Фирма «Medek & Schörner» предлагает также устройство VSTпредставляющее собой высокоскоростную систему,  оснащенную видеокамерой, которая позволяет с большим увеличением отображать на дисплее компьютера результаты маркировки. Программное обеспечение позволяет непрерывно сравнивать изображение маркировки с эталоном и  выдавать предупредительный сигнал, если качество маркировки выходит за пределы нормы.

На  общем собрании в состав МА «Интеркабель» приняты фирмы «Setic» s.a.s./ «Pourter» s.a.s. (Франция) как один член с учетом того, что у этих фирм, входящих в «Gauder Group», общий менеджмент, а также «Tulsa Power Inc.» (США). Восстановлено членство фирмы «Corning Inc.» (США) и VUKI a.s. (Словакия).

Очередное общее собрание МА «Интеркабель» будет проведено в Брюсселе (Бельгия) в период с 12 по 16 декабря 2011 года. В рамках общего собрания состоится научно-технический симпозиум со следующей тематикой: Сессия 1. Проблемы экологии в кабельной промышленности. Сессия 2. Новые типы неизолированных проводов для воздушных линий электропередач: конструкции, технологическое оборудование, применяемые материалы.