电线电缆产品质量检测及提升建议
摘要
关键词
电线电缆;产品质量;性能检测
正文
引言
当今社会,电线电缆在各个行业应用越来越广泛。电线电缆的应用给社会带来极大便利的同时,也造成很多火灾安全隐患。当发生火灾时,电线电缆会促使火势加大,火势也容易沿着电线电缆的敷设方向快速蔓延。由于电线电缆材料多为聚合物,燃烧后易产生大量烟气,会产生对人体有害的有毒气体和腐蚀性气体,对人员造成极大威胁,还会妨碍消防人员的救援工作。本文分析常见电线电缆燃烧性能试验标准、阻燃材料优缺点、阻燃工艺实施路径,为阻燃电线电缆产品的质量提升提供参考。
1当前电线电缆产品存在的主要质量问题
1.1电线电缆结构尺寸不合理
在对电线电缆的抽样测试中发现,结构尺寸不合理是一个重要的质量问题。结构尺寸主要包括线缆的许多设计参数,如钢带导体绝缘的外部尺寸、绝缘保护层的厚度、绝缘片和接地的塑料套件的尺寸标识和外形尺寸等,尤其是电缆导体绝缘的外形尺寸厚度和绝缘外形尺寸,两者是判断电缆基本设计性能的关键标准。若这些结构或部分的尺寸设计不合理,如绝缘厚度不均匀或不达标,将直接影响电缆的使用安全性、连续性和使用寿命。随着电缆使用时间的延长和环境因素的影响,这些问题可能导致绝缘体脆性破裂,进而引发导线停电或短路等严重后果。
2.2电线电缆结构尺寸检测
电线电缆产品的相关标准中,对绝缘层的平均厚度、绝缘层的最薄厚度、护套的平均厚度、护套的最薄厚度均有明确的指标要求。然而,在实际生产中,常常出现绝缘平均厚度、绝缘最薄厚度和护套平均厚度达不到标准限值的情况。绝缘厚度和护套厚度的测试主要采用电子读数显微镜、光学放大投影仪和智能厚度测试仪等设备,可精准测量绝缘层的厚度和尺寸。电线电缆绝缘厚度的大小将直接影响电线电缆电性能试验结果,及其绝缘和护套机械性能。假如电线电缆的厚度未满足产品标准要求,可能会导致电线电缆的使用寿命缩短,且很容易发生线路击穿,引起电路漏电和短路,从而引发火灾等严重事故。
2.2理清质量相关方痛点
面对电线电缆产品存在的质量问题,各级政府监管部门管理中的痛点主要有:①流通领域的假冒伪劣产品打击难度大、抽检效率低、成本高、准确性难以保障;②存在检测机构私自篡改检测报告、编造检测数据、出具虚假报告的现象;③部分线缆生产企业质量意识淡薄,信息化水平低,开展事中事后监管困难。线缆用户采购使用的痛点主要有:①线缆产品标识规则各异,信息共享性差;②线缆检测报告与样品不对应,难以从本体辨别真伪;③企业数字化水平低,难以通过数字透明供应链了解线缆生产过程及关键技术参数等信息。检验检测机构管理中的痛点主要有:①存在送检样品造假、更换的现象,检验检测机构有责任风险;②存在虚假报告现象,检验检测机构公信力、可信度降低。生产企业的痛点主要有:①产品被仿造,品牌被仿冒;②企业信息化水平差,不能满足大客户系统对接要求等问题。
2.3电线电缆阻燃性能差
电线电缆的高质量标准中,阻燃性能占据关键地位,直接关系产品的安全性。导致电线电缆阻燃性差的因素主要有阻燃材料质量差、生产过程中对材料处理不当等。在电力线路运行中,一旦出现短路或过载问题,阻燃性能差的电线电缆温度升高,易引发电缆绝缘层自燃,进而导致线路火灾,严重影响线路甚至整个电力系统的安全。
3电线电缆质量检测项目及检测方法
3.1增强穿透式监管能力
通过质量安全追溯体系,借助信息化手段,实时获取、动态追踪电线电缆的产品质量信息,对质量风险问题精准定位和防控,提升了电线电缆产品的监管工作质量和效率。
3.2加强检测机构和生产企业两者之间的联系
为了加强电线电缆的品质管理,为了保证每个环节达到质量标准,就必须运用科学合理的方法,如采用先进的检测技术及装置。目前,电线电缆的综合检测手段还存在着一定的不足与滞后性,加强电线电缆生产企业与分销商之间的有效沟通与交流等有关工作人员需要积极寻求创新,才能从根本上提高电线电缆的质量问题。这种交流不仅对双方市场需求和质量要求的更好理解有很大的帮助,而且为了满足消费者的需求,共同保证更多优质的电线电缆产品进入市场,同时也为后续电线电缆产品的质量控制工作做好前期工作。
3.3阻燃材料及阻燃工艺研究
就目前来看,现有单纯考核电线电缆材料氧指数的方法是比较落后单一的,电线电缆企业不能过于盲目信任材料厂家所谓A级料、B级料、阻燃小线料、阻燃大线料等说法,应建立一套针对电线电缆阻燃材料的试验方法和评估体系,同时将更多的原材料研发理念引入原材料采购管理。对于电线电缆绝缘和护套材料,应将配方一致性作为考核核心,综合考核材料的常温氧指数、高温氧指数、结壳性、燃烧滴落物、燃烧热释放、热变形率等,并制订相应的试验评定方法。目前电线电缆绝缘和护套材料比较常见的试验评估方法有UL94规定的垂直燃烧试验、GB/T2460规定的氧指数试验、GB/T32129规定的热变形试验等。对于结壳性、燃烧滴落物等性能,电线电缆企业可以自行设计试验方法进行综合评定。如可以将绝缘和护套材料制成固定样片,用固定功率火焰进行灼烧,模拟电线电缆在实际火灾工况条件下的燃烧情况,观察样片结壳性及滴落物等情况。值得一提的是,对于材料的热释放性能,不仅要关注热释放总量,还需要关注热释放速率,因为不同配方的原材料热释放总量可能基本一致,而燃烧前期的热释放速率对阻燃性能有很大影响。对于电线电缆包带辅材,应综合考核氧指数、隔温性、火焰包覆性、吸湿性等。对于电线电缆填充辅材,应综合考核氧指数、延燃性、填充密实度、吸湿性等,尤其需要关注填充材料的填充密实度,因为填充不密实容易在火焰燃烧过程中产生空气通道,并形成风鼓效应,加速电线电缆燃烧。对于阻燃工艺,国内常见的阻燃工艺是阻燃护套+阻燃包带结构,其工艺优点是生产效率高、成本低,但是阻燃试验风险较高。另一种阻燃工艺是阻燃护套+隔氧层结构,阻燃试验效果较好,但是成本相对较高,并且由于增加了一道隔氧层工序,降低了生产效率。国外常见的阻燃工艺是阻燃护套+挤压式填充,阻燃效果很好,但是生产效率较低。综合燃烧性能试验效果、生产成本、生产效率,可以考虑从护套挤出工艺方面着手,通过增加抽真空装置、合理配模、适当降低拉伸比,有效提升护套结壳性,进而提高阻燃性能。
结语
电线电缆质量安全追溯系统的建设和试点,通过物品编码、物联网、大数据等信息化技术,实现了电线电缆产品生产、销售到使用环节全过程的质量安全追溯,强化了全过程的质量安全管控,为电线电缆产品质量安全和社会共治提供了有效抓手和技术支撑。
参考文献
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