王 超
(武漢產品質量監督檢驗所,湖北 武漢 430048)
電線電纜產品作為現代化工業的重要組成部分,廣泛應用于國民經濟各個領域,是生產生活的必需品。目前,電線電纜已成為中國工業產值最大的配套產業,年產值規模早已達到萬億元。總體而言,電線電纜行業對國民經濟發展有著不可替代的貢獻和作用,但行業內部發展卻危機重重,尤其是電線電纜質量問題,對建筑工程、輸供電系統的安全運行存在巨大威脅。在高質量發展背景下,無論是監管部門還是電線電纜企業,都應貫徹新時期高質量發展戰略,重視產品質量對行業高質量發展帶來的影響,針對產品質量不合格指標,分析質量問題產生的原因,找到癥結所在,提出相應的解決辦法。
從國家電線電纜產品質量監督檢驗中心(江蘇)等檢測機構近些年國抽的數據來看,近三年電線電纜產品,包括聚氯乙烯絕緣電纜電線、橡皮絕緣電纜、擠包絕緣電力電纜、塑料絕緣控制電纜以及架空絕緣電纜等,不合格指標多集中在結構尺寸、導體直流電阻、絕緣/護套機械性能、電性能以及熱失重等項目[1]。
指標解析:這里主要指絕緣厚度和護套厚度。絕緣厚度有平均厚度和最薄處厚度,是根據產品的適用電壓、使用環境、導體截面和載流量大小、絕緣材料的電氣性能和物理機械性能等諸多因素而確定的。如果絕緣平均厚度不合格,電纜的電氣性能達不到要求,在使用過程中會引起場強過高和場強不均勻,加速絕緣老化;絕緣最薄點厚度不合格,在最薄處容易擊穿,引起事故。護套厚度包括平均厚度和最薄處厚度,護套厚度不達標,在使用過程中易磨損,對絕緣的保護作用不大,容易造成安全隱患。
原因分析:生產企業工藝控制不嚴、生產過程控制不夠、對標準理解不夠、不執行工藝標準,同時過程檢驗(首檢、巡檢)失控,導致絕緣偏心、最薄處厚度不足。另外,部分企業出于成本考慮刻意將厚度做薄,或者使用同規格其他類型的線芯代替聚氯乙烯絕緣電力電纜的線芯,如對于1.5 mm2電纜絕緣厚度,GB/T 5023.3—2008、GB/T 12706.1—2008 中分別規定不小于0.7 mm、0.8 mm,如果此時用BV1.5作為VV1.5的線芯則有可能導致不合格。
指標解析:導體電阻是否符合標準直接關系到電線電纜電傳輸性能的好壞,也是電纜主要安全性能指標之一。在電線電纜運行過程中,導體電阻不合格會增加電流通過時線路產生的電能損耗,并且損耗將以熱的形式散發,使得絕緣材料加速老化,輕則縮短電線電纜的使用壽命,重則形成短路,危及人身、財產安全。
原因分析:偷工減料(主觀原因)、過程檢驗不力、加工工藝(主要為各工序張力過大)不合格。原材料銅、鋁價格的劇烈波動導致生產企業為了牟取利潤,往往使用雜質含量較高的材料或者故意減小導體的截面,有的電線電纜產品導體直流電阻甚至超過標準值的5倍,這樣的電線在正常使用過程中極易發熱,加速絕緣老化,影響電線的使用壽命。
指標解析:絕緣護套機械性能包括老化前后抗張強度、老化前后斷裂伸長率、絕緣熱延伸、護套熱延伸。絕緣護套的抗張強度和斷裂伸長率不合格,將會對電線電纜的使用壽命帶來直接影響;另外,在施工安裝過程中拉力的作用,使電纜極易出現絕緣損傷或斷裂,造成帶電線芯裸露、短路,或者因高溫、日照、雨淋等環境導致護套老化,發生觸電或更為嚴重的危險事件。
原因分析:
(1)原材料的問題。企業為追求利潤,降低生產成本,使用劣勢或低等級的絕緣材料,這些材料價格低,但質量不穩定,無法匹配正常電線電纜產品性能,造成機械性能、耐老化性能降低,使絕緣層起不到應有的絕緣和抗拉作用,實際使用壽命遠低于設計壽命。
(2)生產工藝的問題。一些小型企業生產技術能力不夠,生產工藝和生產環境無法滿足要求,導致絕緣機械性能不合格。
指標解析:動態曲撓試驗主要是考核軟電纜在受到外界的機械拉伸和彎曲等應力時,軟導體的絞合線絲是否斷裂而降低電的傳輸性能,或者刺破絕緣而降低絕緣電氣性能,絕緣在受到應力作用時是否變形或開裂而影響電纜電氣性能的一種試驗方法。
原因分析:使用廢銅或者導體絞合的時候,束絲節距過大或束絲不均勻,導致導體的局部抗彎曲能力達不到標準的要求。
指標解析:熱失重是考核絕緣和護套材料老化性能的一種檢驗方法,高溫和日照環境,再加上導體長時間運行會產生大量的熱量,使導體材料發生裂解或聚合,久而久之失去了原有的機械性能、電氣性能。熱失重試驗從側面反映了電纜設計允許的導體最高運行溫度。絕緣熱失重不合格會降低絕緣的介電強度,容易造成漏電事故;護套熱失重不合格會降低介電性能,同時降低對絕緣的保護作用。
原因分析:
(1)企業進貨檢驗失控,沒有檢驗,或檢驗項目或頻次太少。
(2)企業為低價競爭,在聚氯乙烯上采用劣質甚至二次回收料進行生產,在橡膠產品上,采用含膠率較低的橡膠材料甚至改性聚氯乙烯進行生產,從而達到降低成本的目的。
(3)部分電纜企業出于生產成本及交貨期的考慮,未采用交聯生產工藝,或是采用了錯誤的工藝參數,交聯過程不同程度依靠自然交聯過程,但自然交聯受環境條件及時間的影響不能充分完成。
指標解析:電纜的材料和結構均會對成束燃燒的試驗結果產生非常重要的影響。一般說來,外護套采用高氧指數阻燃材料的鎧裝電纜比較容易通過成束燃燒試驗。
原因分析:
(1)為了降低成本,企業使用非阻燃電纜料代替阻燃電纜料進行生產,致使產品質量不合格。
(2)部分企業技術人員能力不足,對產品標準的理解和應用能力不夠,沒有根據標準更新及時調整工藝參數。
(3)阻燃產品屬于自愿認證產品,企業沒有設備,也未進行過成束燃燒試驗,也是造成成束燃燒項目不合格率高的原因。
企業是產品質量的責任人,電線電纜產品質量不合格,很大一部分原因在于企業質量管理體系存在缺陷。
首當其沖是質量觀念落后,尤其是對于多數小型生產企業來說,員工由上至下對于質量管理的認識都存在不足,當質量與其他指標如生產成本、銷售利潤、人力資源等發生沖突時,質量就成為犧牲對象。
其次是不重視生產過程和出廠檢驗控制,電纜的制造與其他電氣產品的生產方式不同,機電產品通常是將部件裝配成設備,而電纜則是從導體開始加工,在導體外層加上絕緣、屏蔽、填充、護套等,在生產過程中,如果某些環節不到位,很容易影響電纜的運行質量。在很多中小企業,盲目追求生產效率和生產量,忽視生產過程控制,再加上沒有嚴格的出廠檢驗,有的甚至對原始生產記錄和檢驗記錄造假,最終生產的產品質量就會良莠不齊。
對于電線電纜的產品質量,關鍵在于原材料,電線電纜行業是一個料重工輕的行業,原材料的質量直接影響著電線電纜質量的好壞。
一方面,部分電線電纜企業缺乏原材料(特別是絕緣料、護套料)進貨檢驗的手段和意識,更有甚者,為降低生產成本,故意采用劣質原材料,導致不合格原料進廠。
另一方面,企業未嚴格執行生產許可證實施細則及3C規則關于原材料進廠檢驗的要求,未定期分批抽檢供應商提供的不同批次的原材料,原材料質量無法保證,直接導致電線電纜產品質量不合格。
電線電纜產業缺少技術人才,甚至于連熟練工人也十分匱乏。目前,一部分企業不愿意在培養各類人才方面進行投入,電線電纜生產線上的操作工人大部分都是重體力勞動者,學歷、學習能力、技術水平均非常有限,很多情況下完全憑經驗或者主觀判斷來開展技術管理、技術指導和生產等工作,有的甚至屬于招來即用的農民工,毫無經驗,沒有進行過正規的技術培訓,也沒有其他技術人員的傳幫帶,這對于整個電線電纜行業產品的質量影響甚大。
3.1.1 加強事中事后監管
以硬件條件、原料查驗、出廠自檢、過程控制等為重點,加強日常監管,督促企業持續保持生產許可證、強制性產品認證發證規定條件;積極探索許可退出機制,對不能持續保持發證規定條件且拒不整改的企業依法對其生產許可證進行注銷,加強與認監委及認證機構的信息通報。
3.1.2 加大市場監管力度
不僅要在生產領域對企業的硬件條件、原料查驗、出廠自檢、過程控制加強監管,更要在市場流通領域加強監管,加大對質量問題的處罰力度,在市場上形成造假和低價惡性競爭的強有力打擊力度,保證加強從生產到流通到消費的全過程監管,著力為經濟發展營造良好的市場環境,滿足廣大人民群眾對消費品質、消費服務的更高追求[2]。
3.1.3 加大監督抽查力度
加大電線電纜抽查頻次及覆蓋面,嚴格不合格產品后處理,督促企業采取有效措施切實整改到位;強化動態質量跟蹤抽查,對發現的不合格產品一查到底;針對劣質電纜料造成電線電纜不合格的情況,推行材料風險監測,加強原料把關。另外,采取更靈活的生產許可證方式,如在年度監督中,采取審查與抽樣分離的方式,保持抽樣的突擊性,同時將常規監督抽查的檢驗結果和證后監管聯動,最終達到推動行業質量水平提高的目的。
3.1.4 加強企業培訓幫扶
技術機構應發揮優勢加強對企業的技術服務,組織開展質量負責人、檢驗人員專題培訓考試,強化企業質量過程管理,組織開展出廠檢驗能力比對試驗,全力推動出廠檢驗落實到位,幫助企業查找改正自檢存在的問題,進一步提高出廠檢驗執行能力,通過標準、檢驗以及生產過程等技術培訓或個性化輔導等措施來幫助企業提升質量。
3.1.5 充分發揮協會作用,嚴格落實企業主體責任
推動企業建立健全質量管理體系和質量追溯體系,加強法律法規宣傳貫徹工作,督促企業履行出廠檢驗、質量擔保、缺陷召回等法定義務,引導企業著力提高產品、服務質量和核心競爭力,加大品牌建設力度。
3.2.1 總體控制
為了避免盲目追求效益而導致的質量問題,企業應該優先考慮產品質量和人身安全問題,建立健全電線電纜質量管理體系和標準,嚴格執行電線電纜產品生產許可證實施細則規定的過程檢驗及出廠檢驗的要求,嚴格按照計量/檢定周期對儀器設備進行計量/檢定,定期開展檢測工作,確保產品質量達到標準要求[3]。
3.2.2 原材料質量控制
嚴格執行生產許可證實施細則關于原材料進廠檢驗的要求,積極主動加強進貨把關,確保原材料質量,具備檢驗能力的企業還應嚴格進行進貨檢驗,不具備檢驗能力的企業應定期、不定期地將材料送檢,并將檢驗結果作為供應商管理的輸入對供應商進行監督,開展電纜料的風險監測,系統和持續地搜集電纜料的電性能、機械物理性能和低煙、無鹵等特殊性能的監測數據和相關信息,并進行綜合分析和及時通報,通過提升所用主要原材料的質量水平來提高電纜行業的質量水平。
3.2.3 生產工藝控制
生產工藝是制造電線電纜的關鍵環節,包括擠出、繞線、包帶等工藝,每一個環節都需要進行嚴格有效的控制。關鍵在于制定合理的工藝參數,對每一個工藝參數進行實時監測和控制,確保每個工藝環節的產品質量穩定。具體方法包括:嚴格控制物料配比、熔體流量、擠出速度等參數,確保制造過程中每個工序均符合標準要求。
3.2.4 生產過程控制
在生產過程中建立詳細的檔案記錄,對制造過程的關鍵點進行監控和評估,確保每個關鍵點均符合標準要求。同時,在質量問題出現時,能夠快速追溯故障原因,對產品進行有針對性的改進。
在國家加大新基建投入的形勢下,新能源、軌道交通、5G通信、特高壓等領域的飛速進步與擴張,將成為電線電纜行業高質量發展的機遇和動力,相關機構和電線電纜企業唯有把好產品質量的關卡,才能促進行業整體邁向高質量發展的新征程。