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        电线电缆绝缘及护套材料选用中几个误区的艺术分析
        澳门龙虎,大澳门龙虎娱乐

        2019/06/18 17:13
        【摘要】:
        笔者:行业资深专家、昆明产品品质监督检验所/江山电线电缆产品品质监督检查中心(昆明)  金群我国电线电缆企业数目很多,产品同质化严重,要想提升质量的同时有效的支配成本、官方的拥有竞争劣势,使得的实证标准要求控制材料成本、降低利率是行之有效的一手。本文拟从对电线电缆产品品质形成有直接影响的绝缘、护套材料控制方面,分选GB/T5023-2008《预定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》(下文简称

        笔者:行业资深专家、昆明产品品质监督检验所/江山电线电缆产品品质监督检查中心(昆明)   金群

        我国电线电缆企业数目很多,产品同质化严重,要想提升质量的同时有效的支配成本、官方的拥有竞争劣势,使得的实证标准要求控制材料成本、降低利率是行之有效的一手。本文拟从对电线电缆产品品质形成有直接影响的绝缘、护套材料控制方面,分选GB/T5023-2008《预定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》(下文简称GB/T5023)、GB/T9330-2008《塑料绝缘控制电缆》(下文简称GB/T9330)、GB/T12706-2008《预定电压1kV(Um=1.2kV)35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》(下文简称GB/T12706)、GB/T14049-2008《预定电压10 kV 空洞绝缘电缆基本信息》(下文简称GB/T14049)等电缆产品国家标准(专业族)的要求,相比之下GB/T8815-2008《电线电缆用软聚氯乙烯塑料》(下文简称GB/T8815)、GB/T32129-2015《电线电缆用产业化卤低烟阻燃电缆料》(下文简称GB/T32129)等电缆材料国家标准及GB/T18380-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》(下文简称GB/T18380)、GB/T2951-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》(下文简称GB/T2951)等专业族的要求,构成常见质量问题,对行业在绝缘及护套材料几个认识误区进行了分析探讨。

         

        误区一、绝缘及护套材料无足轻重

         

         

        风上,出于电线电缆产品中绝缘和护套材料占其材料总成本的百分比通常不超过20%,故而很多电缆企业将她视为非重要材料,质极易被忽视,导致在酒商选择、资料型号选择及进货检验方面存在较大的自觉性。同时,“合肥奥凯问题电缆”事件的爆发引起了封建社会对电线电缆产品“导体打折”题材的从容尊重,在成品品质方面,各界越来越多之将军眼光聚焦到电缆导体质量上。加之目前在对电缆企业有冷水性约束的《强制性产品认证实施细则  电线电缆产品》CQC-C0101-2014、2018年12月1日生效的《电线电缆产品生产许可证实施细则》美方,对工厂材料检验的要求仅限于制定检验/检查规定、保留检验/检查记录,使企业无需对材料检验做出实质技术性规定即可通过核查,众多企业之所以在固定水平上觉得绝缘、护套材料质量不太重要。

        实际上,绝缘和护套材料的品质决定了电缆的燃气绝缘性能、机械物理性能、耐环境条件性能,直接影响电缆耐燃烧性能,在电缆产品正式中,70%控制之考核项目是由绝缘和护套材料质量决定或与她有关。作者对有些典型产品的与绝缘护套材料质量直接相关的平均数相对试验总项目数占比进行了统计,多少见表1:

        外部1

        专业

        独立产品

        与绝缘护套材料质量直接相关的平均数

        分立式试验试验项目总数

        占比(%)

        GB/T5023.3

        60227IEC01(BV)

        15

        23

        65.2

        GB/T5023.4

        60227IEC10(BVV)

        34

        44

        77.3

        GB/T12706.1

        YJV 0.6/1

        29

        39

        74.4

        GB/T12706.3

        YJV 26/35

        40

        60

        66.7

        GB/T9330.3

        WDZA—KYJY

        28

        39

        71.8

        GB/T14049

        JKLYJ

        19

        28

        67.9

        另外,副我为主对近三年承担的电线电缆国家监督抽查及省级监督抽查数据统计分析上来看,出于绝缘及护套材料原因导致的不过关数占比也为约70%,多少见表2:

        外部2

        不过关项目性质

        出现频次  

        不过关总数

        占比(%)

        与绝缘护套材料质量无关的种类(导体直流电阻、布局尺寸、曲挠、标志等)

        25

        83

        30.1

        与绝缘护套材料质量直接相关的种类

        58

        69.9

        鉴于帮助电缆企业开展质量提升的要求,我为主2017至2018年以风险风险监测的办法对某市电缆企业在生产线上所用之绝缘及护套材料抽样进行了,共抽查104批次,结果表现合格率仅为81%

        副上面分析我们不难发现,虽然绝缘及护套材料占电缆材料总成本不到20% ,但它们直接影响了约70%的电缆成品质量特点,导致了约70%的品质不过关,并且目前我们电缆企业所用之原料质量堪忧,属于货真价实的“重大少数”,在电线电缆质量提升中,高度重视绝缘及护套材料的品质,丰厚做好这方面的品质控制能够用较少的涌入获得较大的收入进而增进企业竞争力,同时《强制性产品认证实施细则  电线电缆产品》、《电线电缆产品生产许可证实施细则》精神上是通过产品一致性、产品正式的符合性等要求对材料质量进行了规定,必须引起充分尊重。

         

         

        误区二、使用符合绝缘及护套标准要求的资料就能满足生产合格电缆产品的要求

         

         

        对于电线电缆绝缘及护套生产中滥用的聚氯乙烯(以下简称PVC)、交联聚乙烯(以下简称XLPE)及城市化卤低烟聚烯烃材料,人均有各自的国度及行业标准,眼下电线电缆企业普遍认为这些材料标准均为权威组织宣布,购买符合材料标准要求的绝缘及护套料就能满足电缆产品正式的要求,故而在选购合同中基本以这些材料标准作为质量验收依据。

        电线电缆绝缘和护套的生产中PVC采取得最常见。就PVC绝缘而言,GB/T5023规定的所运用的资料型号分别为PVC/C(导体最高工作温度70℃)、PVC/D(导体最高工作温度70℃柔软型)、PVC/E型(导体最高工作温度90℃),GB/T9330分别为PVC/A(导体长期允许的工作温度70℃)、PVC/D(导体长期允许的工作温度70℃柔软型),GB/T12706规定的生肖印分别为PVC/A(导体长期允许的工作温度70℃,≤1.8/3kV除)、PVC/B(导体长期允许的工作温度70℃,3.6/6kV除),而电缆企业购进PVC电缆料的习惯引用的验收标准为GB/T8815,其中将PVC绝缘材料分类为J-70(导体最高工作温度70℃)、JR-70(导体最高工作温度70℃柔软型)、J-90(导体最高工作温度90℃)、JGD-70(导体最高工作温度70℃,3.6/6kV及以下)。要求注意的是,虽然GB/T8815专业也给出了回答工作温度等,对于电缆产品材料选用上有稳定的参考性,但是GB/T8815专业和电缆产品正式在现实材料型号、考试项目、指标要求、考试方法上都有着一定的歧异,并且目前未见有公认的艺术文件确定这些差异间的数量关联或替换关系。下在外部3美方举例说明PVC资料需注意的局部差异:

        外部3

        指标(品种)

        电缆产品正式要求

        资料标准对应要求

        重在区别

        是不是有公认技术文件确定差异间的数量关联或替换关系

        PVC的气温性能

        GB/T5023美方规定为低温卷绕或低温拉伸(根据外径尺寸二选一)、气温冲击

        GB/T8815美方规定为冲击脆化

        GB/T5023是考核低温下抗形变及抗刚性冲击的力量,GB/T8815考核低温下抗剪切冲击能力,考试原理不同

        PVC的热冲击性能

        GB/T5023美方规定为高温压力,高考刀口产生之压痕深度

        GB/T8815美方规定为热变形,考核圆形压棒产生之厚度变化率

        考试原理相同,考试设备、所采集的数量形式不同

        护套热稳定(分选GB/T12706美方对ST2型护套料与GB/T8815美方对应的HI-90料进行对照)

        GB/T12706规定按照GB/T2951.32的规定,名将条状试样放入长110mm,外径5mm,内径(4.0±0.5mm的试管,用PH1-10的日常试纸插入试管口,加热至200℃,出口测试试纸变红的岁月

        GB/T8815美方规定将颗粒状试样放入长95mm,内径12mm-13mm的试管,埃及红试纸环放试管口,加热至200℃,封口测试试纸变蓝的岁月

        考试原理相同,但试样形状、试管尺寸、试纸类型、试纸放置方式、考试终止条件均不同

        绝缘吸水试验(分选GB/T12706美方对PVC/A型料与GB/T8815美方对应的J-70JJD-70料进行对照)

        按照GB/T2951.13的规定,穿越绝缘线芯在工作温度下的口中耐受相应直流电压的力量(导体对江),考核材料的吸水率

        未作要求

        资料标准未作要求

        燃烧

        按照GB/T18380专业族进行单根垂直燃烧或成束燃烧试验测量火焰蔓延距离,结果应符合规范要求

        按照GB/T2406-19931考试,测量材料燃烧所需的最低氧浓度,结果应符合需方要求

        GB/T18380专业族评定电缆成品在火焰条件下垂直蔓延之景象,GB/T2406-1993专业评判材料在规定试验条件下的性质,显然说明“决不能用于评定材料在现实应用条件下着火的全局性”,考试目的、原理及结果判定均不同

        a

        a其中差异在笔者主持完成的原国家质检总局科研课题“低烟无卤阻燃环保电缆结构、工艺与材料之间的联系”美方有较详细的剖析研究。

        相似之题材还在XLPE绝缘及城市化卤低烟聚烯烃护套产品上,需注意的局部差异见表4

        外部4

        指标(品种)

        电缆产品正式要求

        资料标准对应要求

        重在区别

        是不是有公认技术文件确定差异间的数量关联或替换关系

        雾密度(分选无卤低烟阻燃电缆及其所用之货币化卤低烟聚烯烃护套材料进行对照)

        按照GB/T17651.2-19982的要求,高考透光率

        GB/T32129规定根据GB/T8323.2-20083,高考比光密度

        GB/T17651.2-1998评议电缆成品经过简单的酒精明火点燃后电缆成品(含绝缘、填充及护套等资料)的积累烟发散量(以透光率计),

        GB/T8323.2-2008仅分别考核材料在热辐射源下有引燃火焰和城市化引燃火焰状态下的荣耀衰加权值(以比光密度计),

        考试目的、原理及结果判定均不同。

        热延伸

        GB/T12706渴求按照GB/T2951.21-2008的规定,副产品内层制取0.8mm-2.0mm厚的形式

        JB/T10437-2004渴求按照GB/T2951.5-1997的规定,整片制取(1.0±0.1mm厚的形式

        产品是外围单面加热交联并从内层制取样样品,厚度0.8mm-2.0mm

        资料是完整加热交联,现代化取样部位规定,厚度(1.0±0.1mm

        绝缘热收缩

        按照GB/T2951.13考试,考核试样加热再冷却后的收缩率

        未作要求

        资料标准未作要求

        穿越上面对比分析可见,如果简单不加区分之使用符合各自专业的绝缘及护套料来制造各类电线电缆产品,带来的产物将是产品品质不过关或者是本的上升(基于同样的缘故,内护套等资料也是如此)。有鉴于此,咱们电缆企业在材料选用及验收过程中,要求在将材料标准作为采购合同的品质验收标准的基础上,名将符合电缆产品正式并有理想的手艺性能作为兜底条款。

         

         

        误区三、相似产品采用同样的绝缘护套材料及同样的加工工艺,质不会有鲜明的歧异

         

         

        在我们检验工作中,经常有企业在吸收不过关报告存在疑惑——前面用同样的资料及工艺生产的类似产品都能通过检验,现行怎么通不过?实际上,电线电缆产品针对预期使用条件的不同形成型号规格繁多,即使同一个标准内的产品亦有数十超级百个型号规格,不同型号间存在材料、布局及尺寸上的歧异,同型号不同规格间存在结构、尺寸上生活差异,该署差异会使同样材料即便经过同样工艺也会呈现出不同之完全质量特点。以下是几个广大生活且值得注意的题材:

        ——低压挤包绝缘的交联。眼下,在低压挤包交联绝缘生产上,基本都使用硅烷交联绝缘材料,她实现交联过程的化学反应原理为:交联聚乙烯聚合物通过加温,在硅烷醇缩合催化剂的意图下,遇水发生水解,据此形成网状的氧烷链交联结构。据此在交联方式上是通过温水或蒸汽的蒸煮实现挤包绝缘的交联,此过程的首要工艺参数为蒸煮的温度和时间,各厂之交联工艺文件基本都统一使用将温度控制在90℃至95℃、交联时间6小时左右。实际上,不同规格的电线有着不同之绝缘厚度,随着厚度的增长,绝缘内外层达到工艺温度及接触水分子完成水解进而形成网状结构的岁月存在一定距离;即便同一绝缘厚度的点芯,随着装盘层数之增长,卷绕在电缆盘上之外表线芯和中间层线芯达到工艺温度及接触水分子完成水解进而形成网状结构的岁月也存在一定距离。另外,考虑到不同供应商生产交联料在配方、基料、催化剂、抗氧剂等方面的歧异,她产品也有着不同之手艺特性、要求不同之手艺参数。故而,一刀切的使用一个工艺参数,轻而易举出现:出于上述原因中间层蒸煮不足造成交联不充足,导致热延伸试验不过关,或者过度蒸煮确保交联充分,但增加了能耗、降低了生育效率,有效生产资金上升。消灭办法为将该过程作为特别过程,盘活过程参数确认,列入不同供应商的资料在不同绝缘厚度和装盘层数之手艺参数,贯彻精细化生产、合同产品品质。

        ——电缆的阻燃与抑烟。眼下电线电缆燃烧性能均按照GB/T18380专业族的要求开展,在GB/T18380中将燃烧分为单根垂直燃烧和成束,绝大多数电缆用户及企业都觉得成束燃烧的派别高于单根垂直燃烧,成束燃烧中按照A类(含AFR类)、B类、C类、D类来分,级别依次降低,且行业惯例认为燃烧性能是由电缆中非金属材料的氧指数来决定的,燃烧要求越高对材料的氧指数越高,老要求的资料氧指数见表5(D类基本无企业生产,未纳入)。

        外部5

        资料类型

        A类成束燃烧的资料氧指数要求

        B类成束燃烧的资料氧指数要求

        C类成束燃烧的资料氧指数要求

        单根垂直燃烧的资料氧指数要求

        聚氯乙烯

        大于36

        32-34

        大于30

        不做要求

        聚烯烃

        大于38

        34-36

        大于32

        大于32

        众多企业认为只要材料符合上标要求,所生产的其它产品都能合格,遗憾的是这实际上是对标准的误读,且我们测试的具体情形不能支持上述惯例说法。副从材料标准而言,氧指数反应了材料燃烧所需的最低氧浓度,其它有高低的分,但产品正式的透明度来看,现代化其他一个标准说明了燃烧等级分类上谁高谁低,副试验方法标准族GB/T18380的考试原理上来看,分别各类燃烧级别的实证是每公里试样内非金属材料的面积及供火时间,她模拟的是电缆在不同敷设方式、永恒的二氧化碳供给条件下抗火焰蔓延之力量而非耐燃烧的派别高低。咱们的试验数据也说明了上述问题:近来我为主分别接收到来自台湾及广东电缆企业之WDZB-BYJ产品各一个,人均是通过了B类成束燃烧,但是未能通过单根垂直燃烧试验。

        低烟电缆要求材料具有较好的抑烟特性,但材料的比光密度不等同于产品的彩虹密度,咱们应有关注材料比光密度试验标准GB/T8323.2-2008在说明应用范围之1.3中的表述——“成本测试主要用于研发和建筑、列车、船舶等的消防安全工程,而未能作为建筑物等级裁判的底子或其它目的。没有提供预测在任何(具体)燃烧条件下由暴露在资源或火焰中的材料产生烟密度之底子,也没有树立与另外测试方法得到的数量的其它联系……”,故而,咱们决不能简单的认为材料比烟密度合格与否决定了产品烟密度是否合格。

        实际上,咱们在2014年成功的原国家质检总局科研课题“低烟无卤阻燃环保电缆结构、工艺与材料之间的联系”的研讨结果表现,资料的比光密度、外部5所列氧指数分别为电缆通过烟密度和成束燃烧试验的先决条件但非充分条件,是不是能通过考试还要求对电缆结构进行优化设计,需注意以下几线:1、外护套下设计阻燃隔氧层以尽量延迟火焰深入至内层的岁月;2、电缆内部组织尽可能的严密,以避免因在燃烧过程中气流速度在缝隙中加快而助长火势;3、就聚烯烃材料而言,除考虑氧指数外,还应当还必须在燃烧过程中能说明吸热、产生水汽稀释氧气浓度并带走热量,同时还应有理想的结壳性,以将热量及氧气隔绝在隔氧层及绝缘外;4、填充材料应同样采用抑烟产品,避免其在受热过程中的产烟导致成品烟密度过高以上因素的协同作用,在滋长阻燃性能的同时还能达到抑制烟产生之意义;5、瞩目由于烟密度试验方法标准GB/T17651.2-1998规定试样产品外径在40mm、20mm、10mm、5mm这几处各需依次增加一根样品,由此会带来烟密度测试值的跳跃,在成品计划上,顶外径接近这几个数值时宜考虑适当加大以跨过跳跃点获取有利试验条件、增大通过考试的可能b

        b要求注意的是,这里只是客观的规避了规范中不利试验的原则,增长了穿越考试的可能,并非在本质上增强了成品在利用条件下的彩虹密度性能,实际上情况正好相反——出于电缆外径加大增加了表面过火面积而增加了产烟量。

         

         

        误区四、绝缘及护套材料的品质不易控制

         

         

        电线电缆用绝缘及护套材料的印证需要专用的慰问品制备设备和一部分专用检验设备,投入品制备过程也较为复杂,且部分性能的统考周期可长达10塞外左右,故而部分希望对原材料质量进行自我把控的集团会有这样的质疑:难道我们额外配备了这么多资源后,每次进货抽检还要求十来天才能清楚结果,数十上百吨的资料堆放在仓库等待结果才能确定是否能够投入生产,这没有可操作性,绝缘和护套材料质量不易控制!

        实际上在盘活成品检验和军火商管理工作之后,该署材料的品质是完整能够在几乎不额外增加资金的原则下得到实惠控制的。老大,许可证和3C的管制规定均要求工厂做好成品出厂检验,咱们可以在挤出工艺记录中盘活原材料追溯记录,再结合出厂检验要求增加热收缩试验等少数老化前项目,即可通过出厂检验结果追溯验证材料是否合格,另外,电缆企业出于投标等需求经常会进展型式试验,可在这儿注明原材料来源,穿越型式试验来检查材料的全性能是否合格。在此基础上,和军火商签订年度合同,预定这样的品质控制方式:正常供货模式下出现一次不过关后,老大赔偿先期带来的损失,持续缩减采购量并利用加严控制模式,需对供货产品逐批进行全性能测试后可以投入运用,若连续3批次合格则赶回正常供货模式,若再有不过关则取消合格供应商资格。如此一来,可将电线电缆企业之采购检验压力转变为材料供应商质量控制及诚信的压力,使得的增长材料质量。

        穿越上面的剖析不难看出,具体加强绝缘及护套材料质量是增长电线电缆产品品质的重点基础。

        副健全上,咱们需要推动材料标准的修订,促进材料与产品标准间协调一致,增长材料标准对产品正式的支持度;以具体应用条件为导向修订试验方法标准,有效试验条件更贴近实际、所得数据更客观的感应产品在现实条件下的品质水平。

        副微观上,电线电缆生产企业宜针对表3、外部4梳理出来的产品正式及材料标准间的歧异以及“误区三”中的问题及思路,做好产品结构设计、资料选型及工艺验证工作,以确保电线电缆成品质量符合要求为前提,穿越合理的产品结构设计,做好各型号规格的产品计划验证,科学的适用材料,使用合理的加工工艺,降低能耗、增长生产效率从而降低成本。在选购控制上,需建立行之有效的资料进货检验/检查规则和互利的制造商管理制度。