Сплав марок 8030 и 8176

Обновлено: 30.04.2025

С 20 марта 2019 года, наконец, вступили в силу долгожданные изменения к СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа». Наконец то, согласно приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации об утверждении изменения № 2 к вышеупомянутому своду правил, внутри домов можно использовать проводку из инновационных алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 (ГОСТ Р 58019). Ура!

Надо сказать, что новые правила подготавливались давно. Так, ещё в конце 2017 года вышел приказ Минэнерго № 1196 от 20.12.2017 об отмене первого и шестого абзацев пункта 7.1.34 в ПУЭ. Первый абзац как раз и гласил: «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами». Таким образом, с начала 2018 года в ПУЭ уже о материале проводов, которые надлежит использовать в зданиях, не упоминает!

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией "Объединение производителей, поставщиков и потребителей алюминия" (Алюминиевая ассоциация), Обществом с ограниченной ответственностью "Объединенная компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" (ООО "РУСАЛ ИТЦ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 099 "Алюминий"

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на катанку из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030 (далее по тексту - катанка), изготовленную способом непрерывного литья и прокатки или совмещенным способом непрерывного литья и прокатки-прессования, предназначенную для изготовления проволоки электротехнического назначения.

1.2 Технические условия устанавливают требования к химическому составу, механическим и электрическим свойствам катанки.

О новой алюминиевой проводке в России

С 20 марта 2019 года в России введено в действие Изменение №2 к СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий». Изменение №2 разрешает применение кабелей и проводов с жилами из алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 (таблица 1) в электропроводке при строительстве жилых и общественных зданий. Это изменение вводит также некоторые дополнительные правила по работе с алюминиевыми проводами и кабелями.

Измененный свод правил СП 256.1325800.2016 дает возможность применять провода и кабели с жилами из алюминиевых сплавов не только в распределительных сетях зданий, которые осуществляют питание квартир, но и в самих квартирах.

Таблица 1 – Химический состав алюминиевых сплавов 8176 и 8030
по ГОСТ Р 58019-2017 (с учетом поправки по ИУС №5 2018 г.)

Ниже представлен обзор проблем и решений по алюминиевой проводке, а также практики применения алюминиевой проводки в США и Канаде.

1 Область применения

3 Марки и размеры

3.1 По настоящему стандарту изготавливается катанка диаметром 9,5 мм из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030.

3.2 Отклонения от номинального значения диаметра катанки не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Диаметры катанки и предельные отклонения от них

Номинальный диаметр, мм

Предельные отклонения от номинального диаметра, мм

Овальность не более, мм

3.3 Катанка поставляется в термообработанном и нетермообработанном состояниях. При заказе катанки в термообработанном состоянии к условному обозначению добавляется буква "О".

Пример записи условного обозначения катанки диаметром 9,5 мм в документации:

"Катанка 8176-9,5 О ГОСТ Р 58019-2017" ;

"Катанка 8176-9,5 ГОСТ Р 58019-2017" ;

"Катанка 8030-9,5 О ГОСТ Р 58019-2017" ;

"Катанка 8030-9,5 ГОСТ Р 58019-2017" .

Сплав марок 8030 и 8176

ГОСТ Р 58019-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАТАНКА ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МАРОК 8176 И 8030

Rod aluminium wire of 8176 and 8030 alloys. Specifications

Сплав марок 8030 и 8176

ГОСТ Р 58019-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАТАНКА ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МАРОК 8176 И 8030

Rod aluminium wire of 8176 and 8030 alloys. Specifications

4 Технические требования

4.1 Катанку изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

4.2 Катанка должна изготавливаться из первичного алюминия марки не ниже А5Е по ГОСТ 11069 способом непрерывного литья и прокатки или совмещенным способом непрерывного литья и прокатки-прессования.

4.3 Химический состав катанки должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Сплав марок 8030 и 8176

В 2003 году Минэнерго наложило запрет на использование алюминиевой электропроводки в строительстве жилых и общественных зданий и сооружений. Данные меры были связаны с тем, что устаревший тип электропроводки, использовавшийся на тот момент в России, не соответствовал стандартам пожарной безопасности.

Проанализировав многолетний зарубежный опыт производства кабелей и проводов для электропроводок зданий и сооружений, технические специалисты ОК РУСАЛ разработали и освоили производство сплавов 8030 и 8176 на Кандалакшском и Иркутском алюминиевых заводах, которые широко применяются для изготовления электропроводки в США и Китае.

В конце 2015 г. сплавы 8176 и 8030 были успешно квалифицированы у экспортных потребителей.

По своим эксплуатационным характеристикам кабели с токопроводящими жилами из алюминиевых сплавов 8000 серии не уступают традиционно применяемым проводам с медными жилами и имеют ряд существенных преимуществ:

снижение стоимости до 2,5 раз (в зависимости от сечения токопроводящих жил);
снижение веса до 70%;
повышение гибкости и стабилизация контактных соединений.

Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИКП) разработал кабель, в котором используется токопроводящая жила из нового алюминиевого сплава серии 8XXX. Новый кабель обеспечивает высокий уровень пожарной безопасности — в том числе за счет изоляции из полимерных композиций, не содержащих галогенов и не распространяющих горение.

Кабели, разработанные ВНИИКП, прошли всестороннюю проверку в соответствии с действующими методиками испытаний. По результатам проверки было получено заключение технического комитета ТК 46 «Кабельные изделия» о целесообразности организации серийного производства кабелей с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава и необходимости изменения текущей версии ПУЭ (правила устройства электроустановок) в части применения электропроводки из алюминиевых сплавов.

Минэнерго России приказом № 968 от 16.10.2017г. снимает ограничения на использование алюминиевых сплавов в электропроводках жилых и общественных зданиях. Приказом Минэнерго № 1196 от 20.12.2017г. внесены изменения в Правила устройства электроустановок (издание седьмое).

Совместно с Минстроем России ведется работа по корректировке свода правил 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» в части, касающейся разрешения на использование в электропроводке зданий проводов и кабелей с токопроводящей жилой из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030.

Проблемы алюминия

Наверное, всех тревожит вопрос, а почему вдруг решили вернуть алюминий в дома? Всё объясняется просто. Российский алюминиевый монополист объединённая компания «Русал» решила увеличить продажи своего алюминия. А как это сделать? Продавить изменения в российских нормативных документах, разрешающих использование инновационного сплава 50-летней давности в домашней проводке. Как же не поддержать отечественного миллиардера? Жаль, что другой отечественный миллиардер, медный, владелец УГМК, при этом оказался в проигрыше.

Теперь все строительные компании будут строить дома с алюминиевой проводкой, и если частники ещё смогут выбирать материал кабелей для своей проводки, то городские жители теперь будут получать у себя в квартирах только алюминий.

Результат использования алюминиевой электропроводки. Результат использования алюминиевой электропроводки.

Да, это будет уже не тот ломкий советский алюминий. За счёт добавок железа (0,8%) и меди (0,3%) улучшены свойства алюминиевого провода. Железо уменьшает текучесть алюминия, увеличивает его прочность, снижает ломкость. Медь способствует сохранению прочностных свойств при повышенных температурах. Тем не менее, при использовании даже таких алюминиевых проводов надо будет строжайше соблюдать определённые правила.

Во-первых, следует понимать, что алюминий проводит ток хуже меди, а значит, придётся на ступень увеличивать размеры сечений. Для осветительной сети надо будет использовать сечение 2,5 мм², а для розеток 4 мм².

Во-вторых, клеммы розеток, выключателей и других комплектующих должны быть рассчитаны на подключение алюминиевого провода как по материалу, так и по его сечению. Для этого на всех этих устройствах должна быть нанесена соответствующая маркировка. При этом, если контакты устройства содержат медь или латунь, следует применять электропроводящие смазки (СП 256.1325800.2016, п. 15.47) .

В-третьих, в распределительных коробках соединения алюминиевых проводов следует выполнять только при помощи винтовых соединений, алюминиевых гильз методом опрессовки, или сваркой. Никаких WAGO, СИЗов и прочих безвинтовых вещей (СП 256.1325800.2016, п. 15.47).

Зная наших профессиональных электриков, могу с уверенностью сказать, что всё это целиком ими соблюдаться не будет. С чего бы это они станут вдруг соблюдать правила, если до сей поры они их не соблюдали, как показывает мой опыт созерцания выполненных ими работ. Но медь многое прощала, а вот алюминий.

Я не говорю обо всех электриках, но о подавляющем большинстве — точно. И не надо быть наивным, ожидая, что вам попадётся именно хороший электрик, даже если его хвалит сосед. Лично я в своей жизни хороших электриков не встречал. От слова «совсем». И хороших сантехников, кстати, тоже. А те профессионалы, которые обычно выкладывают свои ролики на Ютюб, имеют на всё свою точку зрения вне зависимости от того, что написано в нормативных документах, и не факт, что они тоже не перемудрят с трактовками. Культуры следования нормам у рабочего класса в России нет. Да и не только у рабочего класса.

Практика строительства

Практика строительства первых многоквартирных домов с алюминиевой проводкой показывает, что строители заужают сечение алюминиевых проводов, шлейфуют розетки и делают проводку несменяемой, замоноличивая её в стены. Несменяемость проводки допускается пунктом 15.5 в СП 256.1325800.2016, что ставит хозяина квартиры в затруднительное положение. Теперь, чтобы поменять провода на медные, он должен снова штробить стены.

Шлейфование розеток алюминиевым кабелем компанией «Главстрой Московская область» Шлейфование розеток алюминиевым кабелем компанией «Главстрой Московская область»

Ещё одной проблемой будет полный бардак на рынке алюминиевых кабелей, который всегда сопровождает выход новой продукции. Потребитель ещё незнаком с новой продукцией, и не знает, как отличить качественную, что даёт в руки аферистов широкое поле для манёвра. И если контрофакт для нас, как для потребителя, ещё не очень страшен, то фальсификат может просто привести к пожарам.

Алюминиевый провод, даже сделанный из «новых» сплавов, всё равно уступает по характеристикам медному (кроме веса и стоимости). Вкупе с массовым заужением сечений производителем, имеющим место для кабелей, сделанных по ТУ (в отличие от ТУ, ГОСТ допускает заужение сечения только при сохранении электрического сопротивления за счёт повышения качества материала), и менталитетом строителей, легко использующими ТУ-шные кабели, всё это приведёт к выходу из строя внутриквартирных сетей в первые же три-четыре года их эксплуатации.

Учиться работе с алюминиевыми проводами и кабелями

Американская Алюминиевая Ассоциация прикладывает много усилий по продвижению алюминиевой продукции, в том числе, алюминиевой кабельной продукции. Примером этого служит, например, объемное руководство по алюминиевым электрическим проводникам Aluminum Electrical Conductor Handbook [15].

Американская Алюминиевая Ассоциация и Национальная Ассоциация Электротехнических Подрядчиков (NECA) совместно разработали и регулярно обновляют Стандарт NECA/AA 104-2012 [9] по правилам установки алюминиевых проводов и кабелей в электрических сетях зданий. Этот стандарт является руководством по работе с алюминиевыми проводами и кабелями, которое включает много подробных иллюстраций.

«Новые» алюминиевые сплавы в США и Канаде

Электротехнические сплавы серии 8000

Еще в начале 1970-х годов в США и Канаде были разработаны несколько новых алюминиевых сплавов для изготовления алюминиевых проводов и кабелей. Стандарт ASTM B 800 [8] включает 6 таких сплавов, часть из них были запатентованы. Все они имеют повышенное содержание железа, а также добавки некоторых других элементов. Основные различия химического состава, например, алюминиевого сплава 8030 и марки алюминия 1350 показаны на рисунке 6.

Таблица 4 – Сплавы 8030 и 8176 в ASTM B 800

Таблица 5 – Сплавы 8030 и 8176 в EN 573-3

Таблица 6 – Химический состав сплавов 8176 и 8030 по ГОСТ Р 58019-2017

«Американские» и «российские» сплавы 8030 и 8176

Рисунок 7 – Пределы содержания железа и меди в сплаве 8030
по ASTM B 800 и ГОСТ Р 58019

Рисунок 8 – Пределы содержания железа и кремния в сплаве 8176
по ASTM B 800 и ГОСТ Р 58019

Алюминиевые жилы в американском NEC

Согласно американскому Национальному электрическому кодексу (NEC) все алюминиевые жилы должны изготавливаться из электротехнических алюминиевых сплавов серии 8000:

Алюминиевые жилы менее 12 AWG (3,31 мм 2 ) в Кодексе не рассматриваются.

American wire gauge (AWG) – это стандартизированная система размеров для диаметров круглых токопроводящих жил – от 40 до 0000(4/0). Чем больше число AWG, тем меньше физический размер жилы. Фрагмент таблицы AWG см. на рисунке 9.

Рисунок 9– Фрагмент таблицы AWG

Применение алюминиевых проводов в США и Канаде

В презентации компании Alcan представлена наглядная схема стандартного применения алюминиевых проводов и кабелей для передачи электроэнергии от электростанций к жилым домам (рисунок 10) [13]: везде, но не внутри самих домов!

При строительстве новых жилых домов для разводки внутренней проводки, как правило, применяют медные провода – об этом прямо указано и на сайте американской Алюминиевой Ассоциации [14].

Вместе с тем, для подключения крупных бытовых потребителей электрической энергии – сушилок, кондиционеров, бойлеров, электроплит – обычно применяют именно алюминиевые кабели. Кроме того, во многих американских домах для подвода электрической энергии от общей электрической сети до распределительного щитка дома также применяют кабели с алюминиевыми жилами. В этих случаях применяют алюминиевые жилы 8 и 6 AWG (8,37 и 13,3 мм 2 ) [6].

За последние 20 лет значительно возросло применение алюминиевых проводов в качестве «фидерных» (подводящих) электрических линий для высотных зданий, больниц, отелей, стадионов и, уже в последнее время, дата-центров [3].

Сплав марок 8030 и 8176

Сняты ограничения на применение алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030 в производстве электропроводки жилых зданий

Утвержденный стандарт позволит уже в ближайшее время внести изменения в Свод правил СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа», которые позволят расширить применение кабельной продукции с жилами из алюминиевого сплава в электроустановках жилых и административных зданий.

ГОСТ Р 58019-2017 разработан ООО «РУСАЛ ИТЦ» и Алюминиевой Ассоциацией на основе ранее утвержденных ООО «РУСАЛ ИТЦ» технических условий. Экспертиза документа была проведена в установленном законодательством порядке техническим комитетом по стандартизации ТК 099 «Алюминий», по итогам которой было выдано положительное заключение на стандарт, и в Росстандарт предоставлено мотивированное предложение об утверждении документа в качестве национального стандарта Российской Федерации.

Стандарт распространяется на катанку из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030, изготовленную способом непрерывного литья и прокатки или совмещенным способом непрерывного литья и прокатки-прессования, предназначенную для изготовления проволоки электротехнического назначения. В документ включены требования к диаметру катанки, ее химическому составу, временному и удельному электрическому сопротивлению, относительному удлинению после разрыва.

«Утверждение стандарта является логическим продолжением недавно снятого запрета на использование алюминиевого сплава в качестве жилы кабельных изделий в электропроводке жилых зданий – подписание данного документа открывает новые горизонты применения алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030 для производства электропроводки. Уверен, что эти сплавы положительно зарекомендуют себя и будут востребованы рынком», - считает Председатель Алюминиевой Ассоциации Валентин Трищенко.

4 Технические требования

4.3 Химический состав катанки должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

3 Марки и размеры

3.1 По настоящему стандарту изготавливается катанка диаметром 9,5 мм из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030.

3.2 Отклонения от номинального значения диаметра катанки не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Диаметры катанки и предельные отклонения от них

Номинальный диаметр, мм

Предельные отклонения от номинального диаметра, мм

Овальность не более, мм

Пример записи условного обозначения катанки диаметром 9,5 мм в документации:

"Катанка 8176-9,5 О ГОСТ Р 58019-2017";

"Катанка 8176-9,5 ГОСТ Р 58019-2017";

"Катанка 8030-9,5 О ГОСТ Р 58019-2017";

"Катанка 8030-9,5 ГОСТ Р 58019-2017".

Электротехнические изделия с маркировкой для подключения жил из алюминиевых сплавов

СП 256.1325800.2016 изм.2, пункт 15.47 - При выполнении электрических сетей кабелями и проводами с жилами из алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 по ГОСТ Р 58019 электроустановочные изделия (розетки, выключатели, зажимы контактные, зажимы винтовые с прижимной планкой от автоматических выключателей) должны иметь маркировку, указывающую на возможность присоединения кабельных изделий как с медными жилами, так и с жилами из алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 по ГОСТ Р 58019.
Подскажите знающие люди что за маркировка такая? Как она выглядит?

Далее в в том же пункте написано - При выполнении соединений в электропроводках с токопроводящими жилами из сплавов алюминия марок 8030 и 8176 по ГОСТ Р 58019, если тип электроустановочных изделий содержит медные или латунные контакты, для обеспечения стабильности контактного соединения следует применять электропроводящие смазки.
Если розетка или автомат имеет маркировку дающую добро на подключение алюминиевого сплава, то она не имеет медных или латунных контактов? А если все же не имеет маркировки, то их можно подключать с применением смазки? Значит можно подключать жилы из алюминиевых сплавов к любым электротехническим изделиям несмотря на маркировку, смотреть только на материал контактов (медь или латунь) и применять смазку?

По изм.2 к СП 256 получается что в доме можно проложить кабели с жилами из алюмосплавов, а к автоматам и розеткам их напрямую не подключить без а) маркировки на автоматах и розетках и/или б) без электропроводящей смазки. Вопрос всё же и или или?

Заключение

1. Работа с алюминиевыми проводами и кабелями для внутренней и наружной проводки зданий, в том числе, из сплавов 8030 и 8176 требует дополнительных знаний и навыков по сравнению с работой с медными проводами и кабелями. Для этого, например, в США и Канаде, разрабатываются и распространяются специальные стандарты, руководства и рекомендации, а также проводятся семинары и тренинги.

2. В США и Канаде провода и кабели из алюминиевых сплавов 8030 и 8176 применяют в основном, начиная с размера 8 AWG. Такие кабели применяют для подключения крупных бытовых потребителей электроэнергии, таких как сушилки, бойлеры, кондиционеры, а также для подвода электроэнергии от общих сетей к распределительным щиткам индивидуальных домов. Для разводки внутренней проводки при строительстве новых домов алюминиевые провода и кабели с размерами 10 AWG и 12 AWG практически не применяются.

3. За последние два десятилетия в США и Канаде расширилось применение проводов и кабелей из алюминиевых сплавов 8030 и 8176 для подводящих (фидерных) линий подачи электроэнергии для высотных жилых, офисных зданий и дата-центров, а также крупных сооружений, например, стадионов.

Инновационный сплав

Напомню, инновационный сплав 8030 был разработан в начале 1970-х годов канадской компанией ALCAN . В то время сплав назывался Stabiloy. Чтобы увеличить прочностные свойства алюминиевого провода при сохранении его высоких пластических свойств, в алюминий были добавлены железо и медь. К разработке такого сплава компанию подтолкнула волна пожаров, прокатившихся по североамериканскому континенту с начала 1960-х до середины 1970-х годов из-за применения алюминиевой проводки.

К сожалению, несмотря на инновационность, одножильные алюминиевые провода из этого сплава так и не получили широкого распространения в Америке, и внутридомовую разводку алюминиевыми проводами там практически не делают из-за потенциальных проблем со страховыми компаниями. Поэтому, признаться, никто их особенно временем и не проверял, и это фиаско, братан. В США используются только многожильные алюминиевые провода больших сечений для запитывания вводных и распределительных щитков а также электроплит. Для этого в таких местах предусматривают специальные алюминиевые клеммы.

Специальные алюминиевые клеммы для подключения многожильного алюминиевого провода Специальные алюминиевые клеммы для подключения многожильного алюминиевого провода

«Старая» алюминиевая проводка

Алюминиевая проводка, которая устанавливалась в жилых зданиях с середины 1960-х годов, как считается, явилась причиной многих пожаров. Поэтому с 2003 года в России она была запрещена для применения в жилищном строительстве. Токопроводящими жилами этой проводки в то время являлась проволока из нагартованного алюминия марки АД0Е по ГОСТ 4784 (таблица 2). Основной причиной проблем с этой алюминиевой проводкой являлось ослабление и перегрев контактных соединений алюминиевого провода с так называемыми электроустановочными изделиями, то есть с розетками, выключателями и т. п.

Похожие проблемы с алюминиевой проводкой происходили и за рубежом. Например, в США и Канаде эти проблемы начались после того, как, начиная с 1965 года, в связи с нехваткой и дороговизной меди стали массово применять алюминиевые провода и кабели, в том числе, для разводки электрической проводки внутри домов. Это была проводка с жилами из марки алюминия 1350 в нагартованном состоянии H19. Химический состав марки алюминия 1350 (таблица 3) практически совпадает с химическим составом АД0Е [1].

Таблица 2 – Химический состав марки алюминия АД0E (ГОСТ 4784-97)

Таблица 3 – Химический состав марки алюминия 1350 по стандарту ANSI H35.1 [2]

Алюминий марки 1350 успешно применялся и применяется до сих пор в воздушных линиях электропередачи от электростанций до трансформаторных подстанций. В этом случае алюминий имеет неоспоримые преимущества перед медью благодаря своему малому удельному весу.

Причинами проблем со «старой» алюминиевой проводкой с жилами из алюминия марки АД0Е или марки 1350 считаются следующие особенности его свойств по сравнению с медной проводкой [2,3]:

выше ползучесть
ниже пластичность
выше температурное расширение
окисление поверхности контакта
гальваническая коррозия в контакте с латунью и сталью.