电线电缆检测及其质量控制研究论文_黄烜

电线电缆检测及其质量控制研究论文_黄烜

黄烜

深圳市龙岗区工程质量监督检验站 广东 深圳 518000

摘要:电线电缆是输送电能、传递信息和制造各种电机、电器、仪表、电子产品等不可或缺的基础器件,作为电能的物质载体和传输媒介,被誉为国民经济的“血管”和“神经”,已经应用于国民经济发展的各个领域,服务于各行各业,是现代社会和经济发展的基础,同时也是人们日常生活的不可缺少的产品,其重要性不言而喻。如此巨大的市场需求,使电线电缆制造成为国民经济中最大的配套产业,是各产业尤其是基础性产业的基础,其产品必须满足各使用领域的技术性能和价格性能比要求,满足人民生活水平不断提高的要求。电线电缆品种繁多, 量大而面广, 许多产品还被列入国家电工产品安全认证的产品范围,我国电线电缆制造厂商呈现外资、民营、国资三足鼎立之势,三者实力各有千秋,生产厂家大小各异、技术水平参差不齐,导致产品质量良莠不齐,为应对激烈的市场竞争,一些厂家为追求高额利润, 使用不合格的原材料和生产工艺, 进一步导致假冒伪劣的电线电缆产品充斥国内市场。针对此类问题, 急需相关部门加强检测工作, 全面控制电线电缆的质量安全, 为人民提供安全可靠的产品。本文针对电线电缆产品质量的影响因素,和电线电缆检测项目、方法、注意事项以及其质量控制的问题进行了分析。

关键词:电线电缆;产品质量;检测;质量监督

随着我国现代化的建设不断发展与经济水平渐渐提高,电线电缆成为信息与电能传输的主要方式,已经普遍应用交通、国防建设、电力输送、电气制造、建筑工程中,并且深入到了人们工作生活和学习中。覆盖面广泛、使用量大、类型比较多等,不少产品取得了国家相关的产品质量安全认证。但是,当前国内制造和生产电线电缆产品的企业水平和能力参差不齐,电线电缆产品的质量不够均匀,有不少企业都不能达到相应的质量控制标准,根据国家规定和要求其生产的电线电缆产品不符合相关条件,有部分产品还假冒著名品牌的产品。这些劣质电缆电线产品会经常引发各种问题,引发火灾等各种安全事故。因此,检测电线电缆的质量是十分重要的,有关部门一定要严格制定及实施电线电缆的检验、生产以及运用等不同流程和环节的规定及标准。

1电线电缆产品质量的现状

虽然电线电缆的产品结构比较简单,但质量一直都是一个重要问题,和人们财产安全、身体健康与人身安全息息相关。目前,我国电线电缆产品质量主要存在以下一些问题:第一:产品标识不够规范,在电线电缆的质量问题中,产品标识不够规范是一个常见问题,通常产品的标识作用是帮助用户认识电线电缆规格,只有用户了解规格等基本的信息以后,才可以根据产品情况对使用场合进行选择和使用范围进行确定。但由于诸多电线电缆标识不清楚或者是不规范,给用户使用制造了麻烦,甚至一些无良商家将普通的电缆印上阻燃耐火的标记来谋取利润导致用户误用造成安全事故的情况发生。第二:机械性能比较差 电线电缆机械性能也是其中一个重要指标,如果不合格会影响到电线电缆的质量,通常情况下,机械性能就是物理的性能,涉及电线电缆拉伸和机械强度。第三:导体的电阻没有达标,导体电阻属于重要指标,导体材料中存在诸多杂质,致使导体金属的纯度无法满足要求导体横截面积不能满足要求都是导致导体电阻不合格的因素。若导体电阻不合格,会导致信息传输与电力传输存在安全问题,可能出现正常负荷时电线电缆过热造成安全事故。第四:绝缘层的厚度没有达标 电线电缆绝缘层厚度上比较容易发生问题,主要指产品绝缘层的厚度没有达标标准。电线电缆外部的绝缘材料既可以保护内部导体,又可以保证电线电缆整体安全性。电线电缆外部的绝缘体材料、厚度和电线电缆耐电压的强度有着直接关系,大部分电力故障的产生和电线电缆的绝缘体厚度有着密切关系。

2 影响电线电缆产品质量的关键因素

电线电缆行业的生产的过程中,与加工工艺相比更重要的是原料的使用。原材料的成本决定了产品成本。而近些年电线电缆行业的发展,使得原材料价格不断攀升。大企业通过优化结构和改良生产工艺来控制成本,中小型企业却只能用“偷工减料”的方法赖以生存。一些企业对最新产品技术标准视而不见,使用普通的原材料取代要求的耐火阻燃型材料;又或者在电线电缆截面上动些手脚等等,这样虽然控制了成本但是产品的质量也大打折扣。经过长期的发展,大部分企业已经走上正轨,生产工艺日趋先进产品质量也逐渐提高。但质量问题还是时有发生,究其原因,一方面是企业为谋求利益而枉顾产品技术标准;另一方面也因为质量检测人员的疏忽大意。下面从原材料的控制、生产工艺的控制、过程检验的控制、生产设备的控制、企业技术提升几个方面进行分析。

2.1原材料的控制

一般而言影响电线电缆产品质量的主要因素包括绝缘材料的物理特性以及内芯所用铜质材料的选择,这二者是电线的主体的重要的组成部分,在很大程度上决定了电线电缆的质量和工作效果。选择可靠合格的原材料(铜材和绝缘、护套材料料)直接影响到最后产品的质量。所以在生产之前需要对原材料进行严格的质量审核,企业可以通过自身实验室进行进货检验或者是委托相关质检中心对原料进行必要的检验,或者通过对供应商提供的一些数据以及检验报告来进行验证,能够确保原材料的质量与安全,确保在产品加工的源头开始做好质量的控制。

2.2生产工艺控制

导体拉丝和绝缘挤塑是电缆生产的关键工序。在导体生产时除满足导体电阻的要求,还要注意金属单丝的表面质量;挤塑应根据不同的塑料材质选择合适的融化温度,一般而言挤出机的进料口温度较低低,中间各段温度基本相同,机头处的温度最高。整个生产过程中应定期对各段温度进行监测并记录,同时严格控制各段温度以确保塑料不至于塑化不良或过度塑化引起“老焦”。不管是塑化不良或过度塑化,都将导致其绝缘性能降低,也就大大降低了电线电缆的使用功效。

2.3过程检验的控制

电线电缆生产过程中需要进行火花试验,在电线挤出之后,大部分的厂家都是通过用水来降低电线的温度来冷却。所以在做火花试验之前需要将电线表面的水分充分去除,避免发生闪络现象的发生。当然可以采用风干和机械吹干的方式来完成。火花实验是电线电缆生产一个重要环节,需要依据电线的绝缘厚度来选择适当的电压,电压过高和过低都不能达到电线电缆质量的要求,可以通过收放线速度来进行快速的调整。

2.4生产设备设置的控制

生产设备质量的好坏也在一定程度上决定这最终产品的质量。生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理摆放,使各阶段的半成品按顺序流转。并且合理调整相关的生产设备,保证在生产过程中电线电缆能够同处于一条直线上,特别是机头上的导体进出端,需要保持导体和进出口做到同心。因此使得电线电缆产品的平均绝缘厚度与最薄点位置的厚度更加接近,因国家标准中对这些项目都有规定,同时更有利于提高电线的绝缘性能,从而保证其安全性,另一方面,也有利于节省更多的原材料,最重要的是可以提高了电线电缆的绝缘性能。

2.5 企业的技术提升

电线电缆的制作过程离不开人的参与,虽然自动化的设备的大量采用,但是人在生产过程中还是最关键的。企业人员素质的高低在很大程度上决定着产品的最终质量,包含设备参数的设置、工艺的改进、配方的设计、操作水平、质量检验等等过程,例如技术力量强的企业能够在满足导体电阻等指标的过程尽量减少导体截面降低成本,而一些小工程只有牺牲成本留有足够的余量来满足各项指标,不利于节约原材料的使用和降低企业的成本。

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3电线电缆产品的主要检测项目以及检测手段

在我国现行国家标准中关于电线电缆的检测项目已经明确规定,对国家已经全面实行强制性产品,其相应认证的产品均是具有非常详细的说明,其中主要包括了电线电缆的阻燃耐火特性、机械性能以及电性能等重要方面。在电线电缆产品的应用实践中,产品的电性能更是相关质检机构的关键检测项目, 一个电线电缆企业内部的质检部门越高级,那么,这个企业出产的电线电缆质量就越好,越值得信赖。而第三方的质检部门越严格,就越有利于这个行业的发展。以下是几个电线电缆的重要指标,这都是衡量电线电缆最关键的指标点,主要包括导体电阻、工频耐压、绝缘电阻的检测试验以及绝缘厚度、机械强度等项目。

3.1电线电缆的导体直流电阻检测

电线电缆的直流电阻检验,主要就是针对相应的电线电缆其导电性来进行的直流电阻因素的检测实验。导体直流电阻的大小是电线电缆产品的一项基本性能指标,是一个重要的例行试验和型式试验项目。测试目的是检查产品导电线芯的电阻是否超过标准的规定值,否则会影响电线电缆产品在运行中的允许载流量。同时对整根产品测定其导体电阻还可以发现生产工艺中的某些缺陷,如线断裂或其中部分单线断裂、导体截面不符合标准、产品的长度不正确等。所以,电线电缆相关的直流电阻数值,将能够对其电线电缆的线径粗细程度及其电线电缆线芯材料的优劣予以有效地体现与反映。电线电缆的导体材料优劣将在电线电缆线径的横截面积等一定的程度下决定了最终的直流电阻。在现行标准中已经明确规定了,电线电缆的导体于20℃时电阻的最大值 ,这也就是说其标准就是以每千米之内的导体电阻作为标准进行比较的,那么检测试验中所检测获得的电线电缆直流电阻数值首先就要换算成为20℃之下每千米的直流电阻数值,假如其数值所检测得到的数值还达不到现行规定的标准数值,那么这个电线电缆产品就是属于规定中的不合格产品。

3.2电线电缆的绝缘电阻检测

现阶段市场上电线电缆的绝缘性能检测也就是指绝缘电阻的检测试验,它是反映电线电缆产品绝缘特性的重要指标,它与该产品的耐电强度,介质损耗,以及绝缘材料在工作状态下的逐渐劣化等均有密切的关系,因此大多数电线电缆产品均需测定绝缘电阻性能。产品的绝缘电阻主要取决于所选用的绝缘材料,但工艺水平对绝缘电阻的影响很大。在一般情况下的正常工作基础上通常就是测量该电线电缆产品所产生的泄漏电流来进一步有效实现产品绝缘电阻的检测试验。电线电缆产品在其检测绝缘电阻之时,通常就是采用高阻计法,也就是电压—电流方法。重复试验时,在加电压之前应使试样短路放电,放电时间应不少于充电时间的4倍,在绝缘电阻的测量过程中,不得短时间连续测量,因为充电电流未充分放电至其绝缘电阻偏大,被测线芯的换算电阻值不低于产品标准中所规定的最小绝缘电阻。

3.3电线电缆的工频耐压检测

电线电缆的交流电压检测试验也就是电线电缆的工频耐压试验。现行规定的标准要求,试验的电压需要是交流范围内的近似正弦波。那么电线电缆检测试验的额定电压就应该为的电压,在电线电缆的绝缘厚度是住及以上时,还需要采用的高压在电线电缆的绝缘厚度是住以及之下时,则需要运用的高压,都应该运用的加压时间,假如试样产品并没有发生闪络以及击穿就可以有效证明质量达标并予以通过。电压试验的基本方法是电线电缆绝缘加上高于工作电压一定倍数的电压值,保持一定的时间,要求试样能经受这一试验而不击穿。对于电力传输用的绝缘电线电缆产品出厂前全部均要进行这一项试验,因此耐压试验是一项最基本的性能试验,耐压试验绝大多数采用工频交流电压。耐压试验的目的是考核产品在工作电压下运行的可靠程度和发现绝缘中的严重缺陷。

试样在规定的试验电压和持续时间内无任何击穿现象,则可认为该试样通过电压实验。在耐压试验中各种绝缘线芯、成品电缆电压试验的试样长度、浸水时间、水温、施加电压、施加电压时间因电线电缆型号的不同有不同的要求,应根据标准要求进行相应的选择。

3.4电线电缆的绝缘和护套厚度检测

产品的绝缘厚度是否符合产品标准中规定的绝缘厚度为目的。产品标准中规定的绝缘厚度是根据该产品适用的电压等级、导体截面的大小、载流量的大小、使用的环境条件、绝缘材料的电气性能、物理机械性能并考虑长期使用寿命的诸多因素,经过科学的计算和长期实践试验而确定的,如果是比规定值小,会失去电绝缘性能,直至被击穿,导致人身、财产损失,如果是比规定值大到某种程度(超过电线最大外径),给使用者带来诸多麻烦,直至不能使用,并给生产企业增加成本。适用于测量电线电缆橡皮、塑料绝缘的厚度。可以作为一项单独试验,也可以作为其他试验如机械性能试验过程中的一个步骤。护套是起保护电缆绝缘线芯安全可靠的运行作用,护套的材料是根据使用要求、材料来源、经济性及工艺条件等因素选定之后,护套厚度的确定主要取决与机械因素;同时也应考虑长期环境老化和材料透湿的影响,这些因素主要与产品的外径和导线截面两者有关,因此护套厚度一般除了随导电线芯截面增大而加厚外,还与产品芯数有很大关系。因此型式试验中要检查护套厚度是否符合标准规定。

3.5电线电缆的绝缘和护套的机械性能检测

电线电缆的机械性能检测主要包括绝缘和护套的抗张强度和断裂伸长率。电线在长期使用过程中,绝缘由于高场和热循环的同时作用而逐渐老化,老化后绝缘材料的机械性能、物理性能、击穿场强降低,从而降低电缆的使用寿命,老化试验就是在尽量接近运行的条件下考验电缆绝缘或护套的稳定性,目前我们进行的老化试验是属于加速老化试验,采用较高温度下,连续长时间的老化来考核材料的物理机械性能的稳定性。一般只需要做老化前的机械性能检测。

3.6电线电缆的阻燃、耐火特性检测

电线电缆的阻燃、耐火检测试验,也就是沿着该电缆蔓延导致火灾不至于扩大就为阻燃电缆的特点。在现行规定的试验标准之下,测试电线电缆的阻燃特性,在其产品燃烧试样的时候,相关火源撤去以后,试样上面蔓延的火焰仅仅是在既定的范围之内而且自行熄灭的特性,那么也就是具有阻止或者蔓延的能力,或者说也就是延缓火焰发生的能力。耐火特性的根本特征就是在燃烧情况下的电线电缆仍然能够对该线路保持一段时间之内的正常工作。换句话说也就是,回路比较具有安全性,那么假如发生失火现象,电线电缆也将不会一下就被燃烧。

4电线电缆产品质量控制的关键点

4.1生产企业加强企业管理建设企业文化

电线电缆产品的制造需要很多个机构和部门共同协作完成,为了保证制造效率和质量,需要不同的部门之间开展密切的配合和紧密的协作,保证各个部门或岗位上的各种人员在其位谋其政,防止权力交叉、权力空位现象的出现和发生,一切生产和制作流程与环节都要按照相关细则和规定来开展,加大对工作岗位的监督与管理,为了激发工作人员的工作积极性和工作热情,要建立健全奖惩机制,做到奖罚分明,此外,人力资源部门要懂得吸引人才,完善人才机制,严禁采用任人唯亲的制度,遵循一切优秀人才为我所用的原则,促进企业的发展。

4.2 政府以及相关职能部门需加大监管力度

电线电缆生产企业一方面要注重自己的经营与发展,此外还要主动接受当地政府机构的监督与管理,要努力与政府保持良好的合作关系,不要消极被动地接受监管,要积极主动,这是促进自己长远发展的必要举措。而政府作为一个地方的管理和服务机构,应该明确自己的职责,政府机构以及在职人员要对加大电线电缆产品的生产领域与流通领域的监管的必要性和重要性有一个熟悉的认知和准确的把握,认识到监管工作对促进企业良性发展、提高农民生活水平和生活质量的重要作用。政府机关应该时刻谨记自己的责任,为了保证电线电缆等危险性产品的安全要大力进行监管,制定一系列的法律,严格查处违法竞争、恶性竞争等行为的发生。

4.3 加大宣传提高全民质量意识

正确引导人们了解电线电缆产品的相关知识,不能一味贪图便宜,让“一分价钱一分货”的思想理念深入人心。没有买卖就没有伤害,通过大力宣传,提高消费者质量消费意识,从根本上铲除伪劣产品的生存土壤,从而达到大家一起监管质量的社会氛围。

5结语

电力是开展经济建设的重要资源,作为传输电力的物质载体和主要媒介,电线电缆的重要性也是显而易见的,其应用体现在国计民生的各个方面,大到宏观经济的发展,小到人民的日常生产生活,离开了电线电缆,国家经济建设不可能做到又好又快。我国目前使用的电线电缆存在结构简单的缺陷和问题,使得其自身的质量和性能得不到足够的保证,人民的生命健康与财产安全会直接受到其影响。就目前来说,由于电线电缆产品的利润收益十分可观,很多电线电缆制造和销售企业应运而生,由于竞争极为激烈,许多不负责任的企业通过偷工减料等不法手段制造电线电缆,有的大幅度降低电线电缆的价位,市场上因此出现了很多质量不过关的劣质电线电缆,使得市场的落后性、滞后性、盲目性的弊端更为明显,严重扰乱了市场秩序。综上所述分析,做好其质量监督、产品性能检测,是一项非常重要的工作,从而更好的提高人们的生活水平、质量、安全。

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作者简介:

黄烜(1983.12.18)性别:男; 籍贯:湖北崇阳;民族:汉;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:建筑材料检测工程师;研究方向:建筑材料、质量管理;单位:深圳市龙岗区工程质量监督检验站。

论文作者:黄烜

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/27

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