電力電纜產(chǎn)品質(zhì)量問題分析
1.1 主要質(zhì)量問題
我國電力電纜的主要質(zhì)量問題集中在導(dǎo)體電阻,外觀及結(jié)構(gòu)尺寸,絕緣,護(hù)套的機(jī)械性能,絕緣,護(hù)套的熱失重,絕緣熱收縮,絕緣熱延伸及電纜標(biāo)志等方面.這些項目都可能給社會帶來重大隱患.
1.2 質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因
1.2.1 導(dǎo)體電阻
導(dǎo)體直流電阻(20℃)是考核電力電纜的導(dǎo)體材料以及導(dǎo)體截面積是否符合標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo).導(dǎo)體直流電阻不合格的主要原因在于:
1 導(dǎo)體材料質(zhì)量不合格.一些生產(chǎn)企業(yè)使用含較多其他金屬雜質(zhì)的銅,鋁(銅導(dǎo)體中常見的雜質(zhì)是鋁,砷,磷,銻,鎳,和鉛等,當(dāng)砷含量達(dá)到0.35%時,銅導(dǎo)體的電阻率將增大50%以上;鋁導(dǎo)體的主要雜質(zhì)是鐵和硅),這些雜質(zhì)的存在造成電阻值超標(biāo),嚴(yán)重影響了電纜的性能和壽命.
2 導(dǎo)體截面積偏小.一些生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,在生產(chǎn)過程中未嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),偷工減料,故意以小截面積充大截面積(虧方),以獲取高額利潤,造成導(dǎo)體電阻不合格(導(dǎo)體電阻值與導(dǎo)體截面積成反比,導(dǎo)體截面積越小,導(dǎo)體電阻值越大)
3 生產(chǎn)工藝不當(dāng).1導(dǎo)體表面質(zhì)量往往對電阻值有很大的影響,尤其是大截面積鋁導(dǎo)體,當(dāng)環(huán)境因素使其表面產(chǎn)生污染或氧化層以及附有水分,油漬時導(dǎo)體電阻值就會變大.2退火環(huán)境不理想,退火不均勻,導(dǎo)致導(dǎo)體狀態(tài)不穩(wěn),特別是鋁導(dǎo)體狀態(tài)不穩(wěn),導(dǎo)體軟硬不均,H4~H9狀態(tài)混用,引起導(dǎo)體電阻值偏大.3絞制過程中防線盤的張力不一致,造成導(dǎo)體的節(jié)徑比不符合要求,使導(dǎo)體的節(jié)徑比不符合要求,使導(dǎo)體過于松散,內(nèi)外層有較大空襲,導(dǎo)致電阻值也會偏大.4導(dǎo)體材料或成品電纜存儲不當(dāng).企業(yè)導(dǎo)體材料或成品電纜的存儲中出現(xiàn)問題,使存儲的原材料或電纜受潮,造成導(dǎo)體表面氧化,從而導(dǎo)致導(dǎo)體電阻不達(dá)標(biāo).另外,電纜包裝,運(yùn)輸過程中,受外力擠壓,拉伸,影響導(dǎo)體電阻.
1.2.2 外觀及結(jié)構(gòu)尺寸
電力電纜結(jié)構(gòu)尺寸不合格主要是絕緣厚度,絕緣偏心度和護(hù)套厚度達(dá)不到要求.主要原因在于:
1 生產(chǎn)企業(yè)為降低成本,擠出過程厚度控制在標(biāo)準(zhǔn)的下限,擠出厚度稍有誤差,便導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸不合格.
2 生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)中沒有嚴(yán)格按照工藝要求操作控制溫度,擠出機(jī)控溫過高,擠出量減少,容易偏心,造成薄點厚度不合格.
3 模具配置選擇不當(dāng),如摸間距選擇不合適,模具的同心度未調(diào)整好.
4 生產(chǎn)企業(yè)在冷卻工藝中沒有嚴(yán)格按照工藝要求去執(zhí)行或是冷卻槽長度不夠,從而造成絕緣和護(hù)套擠出后冷卻不及時而偏心.
5 生產(chǎn)企業(yè)擠出機(jī)的控溫準(zhǔn)確度不符合要求,擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或者牽引速度不穩(wěn)定.
6 生產(chǎn)企業(yè)管理不規(guī)范,檢驗把關(guān)不嚴(yán),沒有對結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行過程檢驗和出廠檢驗.
1.2.3 絕緣,護(hù)套的機(jī)械性能
電力電纜的力學(xué)性能反映了材料的力學(xué)性能,包括絕緣,護(hù)套老化前后的抗張強(qiáng)度,斷裂伸長率,絕緣,護(hù)套老化前后抗張強(qiáng)度變化率及老化前后斷裂伸長率變化率,共涉及12個檢測項目.機(jī)械性能不到標(biāo)的主要原因在于:
1 生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量意識淡薄,為了追求利潤,降低生產(chǎn)成本,使用再生料或未經(jīng)凈化處理的回收料代替正常絕緣,護(hù)套料,使絕緣層,護(hù)套層起不到應(yīng)有的絕緣和抗拉作用.
2 生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平不高,硫化壓力,擠塑溫度和收線速度等沒有嚴(yán)格控制,造成絕緣料,護(hù)套料出現(xiàn)塑化不良,即材料得不到充分塑化,導(dǎo)致機(jī)械性能不合格.
3 生產(chǎn)企業(yè)原材料存儲不當(dāng),使材料受潮,混入雜質(zhì),材料加工過程中氣化,橫斷面產(chǎn)生細(xì)微氣孔,影響材料的機(jī)械性能.
4 老化后力學(xué)性能試驗需要產(chǎn)品在經(jīng)過7天(168h)老化后方能進(jìn)行試驗,且不屬于出廠檢驗項目,一般生產(chǎn)企業(yè)考慮成本不做此項試驗.
1.2.4 絕緣,護(hù)套的熱失重
熱失重試驗是為了考核絕緣材料和護(hù)套材料的熱老化性能。高分子材料在促使其老化的熱,氧條件下,因材料的裂解或聚合材料個別組合的遷移和揮發(fā)而失去部分重量,久而久之失去機(jī)械性能和電氣性能,直至不能使用。熱失重不合格的主要原因在于:
1 原材料質(zhì)量不合格,絕緣料,護(hù)套料配方中添加劑含量不合理,在受熱時過快揮發(fā)或析出而失去其性能。
2 生產(chǎn)企業(yè)原材料存儲不當(dāng),絕緣料,護(hù)套料在存儲過程中受潮引起變質(zhì),在加工過程中又未采取烘干等措施,導(dǎo)致水汽滲入影響其性能。
3 生產(chǎn)企業(yè)缺乏原材料進(jìn)貨檢驗的手段和意識,導(dǎo)致不合格原料進(jìn)廠,或者企業(yè)未定期分批抽檢供應(yīng)商提供的不同批次原材料。
4 熱失重試驗的測定需要產(chǎn)品在經(jīng)過7天(168H)老化處理后才能進(jìn)行,且不屬于出廠檢驗項目,一般生產(chǎn)企業(yè)考慮成本不做此項試驗。
1.2.5 絕緣熱收縮
絕緣熱收縮指標(biāo)主要考核XLPE絕緣材料在一定溫度條件中材料的伸縮情況。不合格的主要因素在于:
1 絕緣材料質(zhì)量不合格。電纜企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,或缺乏原材料進(jìn)貨檢驗的手段和意識,導(dǎo)致不合格原料進(jìn)廠。絕緣熱收縮屬于非電氣性式實驗項目,而企業(yè)的過程檢驗和出廠檢驗只進(jìn)行例行試驗和抽樣實驗項目,因此絕緣熱收縮是否合格就依賴于電纜料的質(zhì)量和電纜的生產(chǎn)工藝,尤其是電纜料的質(zhì)量,如果電纜料質(zhì)量不合格,那么用在好的工藝和設(shè)備也生產(chǎn)不出合格的產(chǎn)品。但是目前無論是電力電纜的生產(chǎn)許可證實施細(xì)則還是電力電纜3C認(rèn)證實施細(xì)則,都未對電纜企業(yè)應(yīng)具備的電纜料的檢驗?zāi)芰μ岢雒鞔_要求,造成了電力電纜生產(chǎn)企業(yè)(除同時生產(chǎn)電纜料的企業(yè)除外)不具備電纜料的檢測手段,進(jìn)貨檢驗只能驗證其外觀,型號,數(shù)量。合格證和質(zhì)保書等。雖然部分企業(yè)也會小批量試制產(chǎn)品,對電纜料的質(zhì)量進(jìn)行工藝驗證,但也沒有考核到絕緣熱收縮這一性能。
2 生產(chǎn)工藝不當(dāng)。采用擠管式擠塑但未科學(xué)合理地配置模具是絕緣熱收縮試驗不合格的主要原因之一。擠管式擠塑與擠壓式擠塑相比,具有出膠量大,線速度高以及調(diào)節(jié)偏芯的優(yōu)點,應(yīng)用廣泛。但擠管式擠塑的塑膠層致密性差,容易導(dǎo)致絕緣熱收縮試驗不合格。通過合理地配模,在擠出中增加拉伸比,可以使塑料的分子排列整齊而達(dá)到塑膠層緊密的目的,避免熱收縮試驗不合格。部分企業(yè)為追求效率與產(chǎn)量,采用擠管式擠塑,但由于缺乏模具設(shè)計,工藝配模的技術(shù)人員,在實際生產(chǎn)中未考慮增加拉伸比,并根據(jù)拉伸比配置模具,使絕緣熱收縮不合格。
3 絕緣材料未充分交聯(lián),產(chǎn)品耐不了高溫,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實驗溫度130℃下將發(fā)生熔融或熔化現(xiàn)象。
4 冷卻方式不當(dāng)。急冷因設(shè)施簡便,冷卻效果充分及定型性好而得到廣泛應(yīng)用。但這種冷卻方式是使塑料在大溫差下進(jìn)行的驟熱冷卻,所以易在冷卻過程中在絕緣內(nèi)部殘留內(nèi)應(yīng)力,造成絕緣熱收縮不合格。
1.2.6 絕緣熱延伸
絕緣熱延伸試驗主要考核XLPE絕緣材料在一定溫度條件下,材料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化の 程度。它包括載荷下伸長率和冷卻后伸長率兩項指標(biāo)。造成不合格的主要原因在于:
1 絕緣材料質(zhì)量不合格,具體原因同絕緣熱收縮。
2 生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本選用了不適宜的交聯(lián)生產(chǎn)工藝,或是采用了錯誤的工藝參數(shù),導(dǎo)致絕緣材料交聯(lián)度不達(dá)標(biāo),如過氧化物化學(xué)交聯(lián)的交聯(lián)溫度,生產(chǎn)線速,氮?dú)夂驼魵獾膲毫?,冷卻水位等設(shè)定不當(dāng);硅烷交聯(lián)的交聯(lián)溫度,生產(chǎn)線速,水溫,蒸氣的壓力和交聯(lián)時間等設(shè)定不當(dāng);電子輻照交聯(lián)的加速器能量和束流,生產(chǎn)線速。線芯在輻照室倒8字輪上所繞的道數(shù)設(shè)定不當(dāng)?shù)取?/span>
1.2.7 電纜標(biāo)志
電力電纜上的標(biāo)志使消費(fèi)者購買,使用該商品
的重要依據(jù),同時也是維護(hù)消費(fèi)者合法權(quán)益的一種保證。電纜標(biāo)志不合格主要指產(chǎn)品合格證省的型號與額定電壓等信息未標(biāo)注或表示錯誤,成品電纜表面為印刷任何標(biāo)志以及標(biāo)志連續(xù)性檢查等內(nèi)容不合格。造成 不合格的主要原因在于:
1 生產(chǎn)企業(yè)對印字工藝掌握不夠,調(diào)整標(biāo)志間距時無法滿足要求。
2 生產(chǎn)企業(yè)的責(zé)任心不強(qiáng),出廠檢驗馬虎。
3 未完全理解產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,生產(chǎn)過程完成后沒有嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定打印完整的標(biāo)識內(nèi)容或是標(biāo)注不規(guī)范。
4 為節(jié)約成本,使用劣質(zhì)油墨。
1.3質(zhì)量問題產(chǎn)生的根源
1.3.1 企業(yè)自身的方面
企業(yè)時產(chǎn)品質(zhì)量的責(zé)任主體,也是產(chǎn)品質(zhì)量的直接負(fù)責(zé)人。電力電纜產(chǎn)品不合格,很大一部分因素應(yīng)歸咎于企業(yè)自身自律不夠。
1 部分企業(yè)的生產(chǎn)者質(zhì)量觀念落后
質(zhì)量觀念落后是許多中小型電纜企業(yè)的致命問題。對于多數(shù)中小型生產(chǎn)企業(yè)來說,不管是領(lǐng)導(dǎo)層還是基層員工,對于質(zhì)量管理的認(rèn)識都存在一定的誤差,他們對于質(zhì)量管理的認(rèn)識不足,對于行業(yè)的擔(dān)當(dāng)亦有所欠缺。質(zhì)量在他們心中并不是處于的位置,當(dāng)質(zhì)量與其他指標(biāo)(如產(chǎn)量,銷售額)發(fā)生沖突時,質(zhì)量往往成了犧牲對象。
2 采購的原材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)
對于電力電纜的產(chǎn)品質(zhì)量,首要問題在于原材料,電力電纜行業(yè)時料重工輕的行業(yè),線纜的質(zhì)量直接取決于原材料的質(zhì)量。目前,一部分電纜企業(yè)缺乏原材料進(jìn)貨檢驗的手段和意識,島市不合格原料進(jìn)廠,或者企業(yè)未定期分批抽檢供應(yīng)商提供不同批次的原材料,甚至為降低生產(chǎn)成本,故意采用劣質(zhì)原材料,直接導(dǎo)致電力電纜產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
3 工藝流程方面控制不嚴(yán)格
電力電纜產(chǎn)品的不合格,很大一部分原因是企業(yè)沒有系統(tǒng)的了解,規(guī)范線纜制作的工藝流程,不重視原材料的進(jìn)場檢驗,生產(chǎn)過程中的抽樣檢驗以及成品電纜的出廠檢驗。導(dǎo)致絕緣平均厚度或薄點厚度不合格,護(hù)套平均厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求以及偏芯等現(xiàn)象時有發(fā)生,大批不合格產(chǎn)品直接流向市場。
4 企業(yè)內(nèi)部管理不到位
企業(yè)對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不重視,質(zhì)量控制意識薄弱,未按照三按{按設(shè)計、按標(biāo)準(zhǔn)和按工藝}進(jìn)行生產(chǎn),不注意設(shè)備的保潔、潤滑和點檢。產(chǎn)品實現(xiàn)的一次成功率較低而出現(xiàn)質(zhì)量誤差,往往工藝質(zhì)量未能事前控制,靠事