خطة مراقبة جودة وإختبار الكابلات الكهربائية

​

​I. خلفية المشكلة​
تعتبر الكابلات الكهربائية الوسط الأساسي لنقل الطاقة في أنظمة الطاقة. تحدد أدائها الجيد بشكل مباشر استقرار إمدادات الطاقة للنظام بأكمله، والأمان التشغيلي، ومدة حياة المعدات، والقدرة على منع حوادث السلامة مثل الحرائق. تؤدي الكابلات غير القياسية إلى سلسلة من المشاكل الخطيرة، بما في ذلك زيادة المقاومة، وإنتاج الحرارة الزائد، وانهيار العزل، وزيادة خطر الحريق، وتضخيم التداخل الإشاري. لذلك، فإن إنشاء نظام مراقبة جودة واختبار شامل علمي ودقيق يغطي المواد الخام وحتى المنتجات النهائية أمر بالغ الأهمية.

​II. أهداف المخطط​

1. ​ضمان المصدر:​​ ضمان أن جميع المواد الخام المستخدمة في إنتاج الكابلات تتوافق مع أعلى المعايير الوطنية والصناعة (مثل GB/T 3956، GB/T 12706، GB/T 19666، الخ).
2. ​رقابة العملية:​​ مراقبة فعالة للمعلمات العملية الرئيسية وجودة المراحل الوسيطة أثناء الإنتاج.
3. ​موثوقية المنتج:​​ ضمان أن جميع المؤشرات الرئيسية لأداء الكابلات النهائية - بما في ذلك الكهربائي، والفيزيائي والميكانيكي، وأداء الحريق - تتوافق أو تتجاوز متطلبات التصميم والعقد.
4. ​إدارة المخاطر:​​ تحديد العيوب المحتملة من خلال الاختبارات النظامية لمنع دخول المنتجات غير المطابقة إلى السوق وتخفيف مخاطر الاستخدام.
5. ​الرجوع إلى المصدر:​​ إنشاء نظام تسجيل اختبارات جودة كامل لتحقيق قابلية تتبع الدفعات الرئيسية للمواد والنتائج الاختبارية للمنتجات.

​III. الحلول الأساسية: مراقبة جودة واختبار الكابلات الكهربائية​

​​(A) مراقبة واختبار جودة المواد الخام (رقابة المصدر)​​

• ​1. مؤهلات وتقييم الموردين:​​
• اختيار الموردين المؤهلين الذين لديهم نظام إدارة جودة سليم (مثل شهادة ISO 9001)، وقدرة توريد مستقرة، وسمعة صناعية جيدة.
• إجراء فحوصات عينات غير معلنة دورية أو التحقق من طرف ثالث للمواد الموردة.
• ​2. اختبار المواد الخام الرئيسية:​​
• ​مادة الموصل (قضيب/أسلاك النحاس/الألومنيوم):​​
• ​عناصر الاختبار:​​ تحليل التركيب الكيميائي (محتوى النحاس، العناصر الشاذة)، الخصائص الميكانيكية (قوة الشد، الانحناء المتكرر)، قياس المقاومة (عند 20°C).
• ​مرجع المعايير:​​ GB/T 3953 (أسلاك النحاس المستديرة للأغراض الكهربائية)، GB/T 3954 (أعمدة الألومنيوم للأغراض الكهربائية)، GB/T 3956 (الموصلات المعزولة)، وغيرها.
• ​طرق الاختبار:​​ محللات كيميائية (مثل الطيفي)، آلة اختبار الشد، جسر ويستون، أو مقاوم دقيق.
• ​مواد العزل والغلاف (PVC، XLPE، PE، LSZH، الخ):​​
• ​عناصر الاختبار:​​
• الخصائص الفيزيائية: المظهر، الكثافة، اتساق السمك، قوة الشد وانحناء الانفصال، مقارنة الأداء قبل وبعد الشيخوخة.
• الخصائص الكهربائية: المقاومة الحجمية/السطحية.
• الخصائص الحرارية: تشوه الحرارة، اختبار الثبات الحراري (للـ XLPE)، اختبار الصدمة/الانحناء عند درجات حرارة منخفضة.
• أداء الحريق (لـ LSZH/مواد مقاومة للحريق): مؤشر الأكسجين، كثافة الدخان، محتوى الغازات الحمضية، محتوى الهالوجين (للمتطلبات خالية الهالوجين).
• ​مرجع المعايير:​​ GB/T 8815 (مركبات البولي كلوريد الفينيل غير المعدلة)، GB/T 15065 (مركبات العزل البولي إيثلين المتشابكة)، GB/T 18380 (اختبارات الكابلات الكهربائية تحت ظروف الحريق - اختبار اللهب الواحد)، GB/T 17651 (قياس كثافة الدخان)، GB/T 17650 (المواد والمنتجات خالية الهالوجين، ذات الدخان المنخفض)، وغيرها من المعايير السارية.
• ​طرق الاختبار:​​ آلة اختبار المواد العامة، الفرن الشيخوخة، جهاز قياس المقاومة، جهاز اختبار الثبات الحراري، محلل مؤشر الأكسجين، غرفة كثافة الدخان، محللات كيميائية.
• ​مادة التسليح (شريط/أسلاك النحاس):​​ السمك، المقاومة، معدل التغطية.
• ​مواد التعبئة/البطانية:​​ مقاومة الماء (إذا كان ذلك مطبقًا)، القوة الميكانيكية، comptibility.
• ​3. متطلبات الاختبار:​​
• يجب أن يرافق جميع المواد الخام الواردة شهادة التحليل (COA)/شهادة المطابقة (COC) من المورد.
• إجراء فحص عينة دفعة بناءً على خطط العينات المحددة (مثل GB/T 2828.1). يمكن زيادة تواتر العينات أو تنفيذ فحص دفعة كاملة للمواد الحرجة (مثل الموصل، المادة العازلة الرئيسية).
• يتم حظر استخدام المواد الخام التي فشلت في الفحص في الإنتاج.

​​(B) رقابة جودة عملية الإنتاج (مراقبة العملية)​​

• ​1. مراقبة المعلمات العملية الرئيسية:​​
• التقويس الموصل: نسبة التقويس، القطر الخارجي، الضغط (الموصل).
• عملية البثق: ضبط درجات الحرارة لكل منطقة، ضغط البثق، سرعة الخط، عملية التبريد (تؤثر بشكل كبير على البلورة).
• عملية التشابك (للـ XLPE): جرعة الإشعاع/درجة الحرارة والوقت للتكسير (هام جداً لدرجة التشابك)، ظروف التبريد.
• عملية التسليح: معدل التغطية، جودة التراكب.
• عملية التدوير: طول التقويس، استقرار النواة.
• عملية البثق الغلاف: اتساق السمك، جودة السطح، وضوح الطباعة.
• ​2. أخذ العينات للعملية:​​
• إنشاء نقاط فحص عبر الإنترنت أو خارج الإنترنت في المراحل الحرجة (مثل بعد البثق، التشابك، التدوير، الغلاف).
• ​عناصر أخذ العينات الشائعة:​​ سمك العزل/الغلاف والإزاحة، القطر الخارجي، الأبعاد الهيكلية، المظهر (عيوب السطح)، اختبار الشرارة / اختبار تحمل الجهد (عبر الإنترنت/خارج الإنترنت)، أخذ عينات خصائص مادية جزئية (مثل الشد).

​​(C) رقابة جودة واختبار الكابلات النهائية (التحقق النهائي)​​

• ​1. اختبار النوع (للمنتجات الجديدة أو أول دفعة من العقود الهامة):​​ تنفيذ جميع الاختبارات المحددة في المعايير ذات الصلة (مثل GB/T 12706.1/2) للتحقق الشامل من مطابقة التصميم.
• ​2. الاختبارات الروتينية (لكل دفعة / كل برميل / كل بكرة):​​
• ​العناصر الأساسية:​​
• اختبار المقاومة المباشرة للموصل: قياس مقاومة كل موصل للتحقق من مطابقة متطلبات المقاطع العرضية الاسمية (GB/T 3956). هذا أساسي لحسابات السعة الحرارية والتسخين.
• اختبار التفريغ الجزئي (ضروري للكابلات المتوسطة والعالية الجهد): اكتشاف العيوب الدقيقة داخل العزل قد تؤدي إلى الفشل طويل الأمد (GB/T 3048.8، GB/T 12706). مهم للغاية!
• اختبار الجهد (اختبار تحمل الجهد):
• جهد التيار المتردد المتكرر: الأكثر شيوعًا. تطبيق جهد متعدد المرات المقدرة (مثل 2.5U₀) لمدة محددة (مثل 5 دقائق). يجب ألا يحدث انهيار العزل.
• جهد التيار المستمر (تطبيقات معينة): يستخدم لبعض أنواع الكابلات أو كمكمل لاختبارات التيار المتردد.
• قياس مقاومة العزل: قياس المقاومة بين الموصل والدرع/الغلاف المعدني/الأرض، مما يعكس الخصائص العازلة الأساسية للمادة العازلة (GB/T 3048.5/6).
• ​3. اختبار العينات (أخذ عينات دفعة أو اختبارات دورية):​​
• ​الأداء الكهربائي:​​
• قياس السعة (إذا كان ذلك مطبقًا).
• قياس مقدار فقدان الدييكتريك (tan δ) (خاصة للكابلات عالية الجهد).
• ​الأبعاد الهيكلية والخصائص الفيزيائية:​​
• قياس سمك العزل والغلاف: ضمان مطابقة الحد الأدنى لمتطلبات التصميم.
• قياس القطر الخارجي: السيطرة على التolerances.
• اختبارات الأداء الفيزيائي والميكانيكي:
• قوة الشد والانحناء عند الانفصال (العزل/الغلاف) قبل وبعد الشيخوخة: مؤشرات رئيسية، تعكس قدرة المادة على مقاومة الشيخوخة والصلابة (GB/T 2951.1).
• اختبار الثبات الحراري (ضروري للعزل XLPE): التحقق من مطابقة درجة التشابك (GB/T 2951.21).
• اختبار الصدمة/الانحناء عند درجات حرارة منخفضة: تقييم هشاشة المادة عند درجات حرارة منخفضة.
• اختبار التواء/الانحناء: محاكاة ظروف التركيب والتشغيل لاختبار مرونة الكابل (GB/T 12527).
• اختبار الانحناء: التحقق من نصف قطر الانحناء الأدنى المسموح به (عادة ما يتم تنفيذه على الكابل النهائي).
• اختبارات أداء الحريق (وفقًا لمتطلبات التصميم):
• اختبار اللهب العمودي الفردي (GB/T 18380.1 series).
• اختبار اللهب المجموعة (GB/T 18380.3 series).
• اختبار كثافة الدخان (GB/T 17651).
• اختبارات الأداء خالية الهالوجين، ذات الدخان المنخفض (محتوى الغازات الحمضية، قيمة pH، التوصيلية، نقل الضوء، محتوى الهالوجين - GB/T 17650).
• ​الفحص الهيكلي:​​ هيكل الموصل، معدل تغطية الدرع، ترتيب النواة، كثافة التعبئة، طبقة الدروع المعدنية (الأبعاد، طول التقويس، فجوة التراكب)، وما إلى ذلك.
• ​4. عملية الاختبار:​​
• تعيين معرف فريد لكل دفعة/برميل/بكرة من الكابلات النهائية.
• اختيار عينات تمثيلية وفقًا لخطط العينات المحددة (وفقًا لـ GB/T 2828.1 أو متطلبات العقد).
• إجراء الاختبارات في المختبرات المعتمدة، التقيد بالمعايير الوطنية والصناعية والشركة أو اتفاقيات التقنية التعاقدية الحالية والصالحة.
• يجب أن تكون جميع عناصر الاختبار لها معايير واضحة للموافقة/الرفض.
• تسجيل نتائج الاختبار في تقرير اختبار المنتج النهائي.

​​(D) التحقق والفحص من طرف ثالث (اختياري ولكن موصى به)​​

• بالنسبة للمشاريع الكبرى، الكابلات ذات القيمة العالية المستخدمة في المواقع الحرجة، أو بناءً على طلب المستخدم المحدد:
• استقطاب مؤسسات اختبار مستقلة معتمدة (مثل CNAS/CMA) لإجراء أخذ عينات/إعادة الاختبار للمواد الواردة أو المنتجات النهائية.
• تكليف وكالات فحص احترافية لحضور ومراقبة الموقع (تدقيق/مراقبة) أثناء إنتاج الكابلات (خاصة العمليات الرئيسية) واختبارات النهاية.

​IV. ضمان الوكالة والمعدات الاختبارية للجودة​

• ​الاعتماد:​​ يجب أن تمتلك المختبرات التي تقوم بمهام الاختبار الاعتمادات ذات الصلة (مثل CNAS، CMA).
• ​متطلبات المعدات:​​ مجهزة بمعدات اختبار شاملة ووظائف كاملة بدقة مطلوبة، معايرة وتحقق منها بانتظام (وفقًا لإجراءات JJG):
• معدات الاختبار ذات الجهد العالي (تيار متردد ترددي، تيار مستمر، اندفاع جزئي، أنظمة التفريغ الجزئي).
• جسور دقيق، مقاومات متر.
• آلات اختبار المواد العامة (مع غرف درجات الحرارة المرتفعة/المنخفضة وأفران الشيخوخة).
• جهاز اختبار الثبات الحراري.
• معدات اختبار الحريق.
• أدوات القياس الدقيقة (ميكرومتر، مكبرات الصور).
• أجهزة التحليل الكيميائي (الطيفي، المعتدل، الكروماتوغراف الأيوني، وما إلى ذلك).
• أجهزة قياس السمك (ليزر، فوق صوتية).
• ​متطلبات الموظفين:​​ يجب أن يكون أفراد الاختبار مدربين احترافياً، ملمين بالمعايير وإجراءات التشغيل، وحاملي شهادات صالحة.

​V. التعامل مع المنتجات غير المطابقة​

• تحديد وعزل أي منتج يُكتشف أنه غير مطابق في أي مرحلة (المواد الخام، العملية، المنتجات النهائية).
• إجراء مراجعة عدم المطابقة لتحليل السبب الجذري.
• بناءً على استنتاج المراجعة، تنفيذ أحد الإجراءات التالية: إعادة العمل/الإصلاح (إذا كان ممكنًا بعد التقييم ولا يؤثر على الأداء الأساسي)، تخفيض/استخدام كتنازل (فقط للسيناريوهات غير الحرجة مع موافقة المستخدم)، أو الدمار.
• حظر صارم منتجات غير مطابقة من الوصول إلى موقع المشروع بأي شكل.

​VI. السجلات والتتبع​

• إنشاء سجلات إلكترونية ونسخ احتياطية مادية كاملة لكافة الفحوصات، بما في ذلك على الأقل:
• معلومات مورد المواد الخام، رقم الدفعة، رقم طلب الشراء، تقارير اختبار المواد الخام.
• رقم الدفعة الإنتاجية، سجلات العمليات (المعلمات الرئيسية)، سجلات فحص العملية.
• تعريف المنتج النهائي (النوع، المواصفات، الطول، تاريخ الصنع، رقم الدفعة/البرميل/البكرة)، تقرير اختبار المنتج النهائي الكامل (يغطي جميع نتائج الاختبار الإلزامية والاختيارية)، نسخة من تقرير اختبار النوع (إن وجد).
• تقارير الاختبار/الفحص من طرف ثالث.
• حفظ الأرشيف للفترة المحددة (عادة لا تقل عن دورة حياة المنتج المتوقعة) لضمان قابلية تتبع جودة المنتج. في حالة مشاكل الجودة، يمكن تتبع سريع إلى دفعات المواد الخام، ظروف الإنتاج، وبيانات الاختبار.