Sähkökaapelin laadunvalvonta- ja testausjärjestelmä

​

​I. Ongelman tausta​
Sähkökaapelit ovat sähköjärjestelmien ydin siirtymedias. Niiden laadun ja suorituskyvyn taso määrittelee koko järjestelmän sähkönjakelun vakauden, toiminnan turvallisuuden, laitteiden käyttöikäksi sekä kyky estää onnettomuudet, kuten tulipalot. Alhaislaatuiset kaapeli aiheuttavat sarjan vakavia ongelmia, kuten vastusen kasvun, liiallisen lämpöntuotannon, eristysromahduksen, paloriskin lisääntymisen ja signaalihäiriöiden pahentumisen. Siksi on elintärkeää perustaa tieteellinen, tiukka ja kattava laadunvalvonta- ja testausjärjestelmä, joka kattaa raaka-aineista valmiisiin tuotteisiin.

​II. Ratkaisun tavoitteet​

1. ​Vardehaku:​​ Varmista, että kaikki kaapelivalmistukseen käytettävät raaka-aineet noudattavat korkeimpia kansallisia ja alan standardeja (esim. GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666 jne.).
2. ​Prosessin hallinta:​​ Tehokas valvonta avainprosessiparametreja ja valmistuksen välivaiheiden laatua.
3. ​Tuotteen luotettavuus:​​ Varmista, että kaikki valmiiden kaapelien keskeiset suoritusindikaattorit - sähköiset, fysikaaliset & mekaaniset, sekä palosuoritus - täyttävät tai ylittävät suunnittelun ja sopimuksen vaatimukset.
4. ​Riskienhallinta:​​ Tunnistetaan potentiaaliset vikoja järjestelmällisillä testeillä, jotta voidaan estää ei-vastaavien tuotteiden pääsy markkinoille ja vähentää käyttöriskejä.
5. ​Jäljitettävyys:​​ Perustetaan täydellinen laaduntarkastusrekisterijärjestelmä, jolla saavutetaan avainmateriaalien eräiden ja tuotetestitulosten jäljitettävyys.

​III. Ytimessä olevat ratkaisut: Sähkökaapelin laadunvalvonta ja testaus​

​​(A) Raaka-aineiden laadunvalvonta ja testaus (lähdevalvonta)​​

• ​1. Toimittajien pätevyyden ja arvioinnin:​​
• Valitse päteviä toimittajia, joilla on hyvä laatujohtamisjärjestelmä (esim. ISO 9001-sertifikaatti), vakaa toimituskyky ja hyvä maine alalla.
• Suorita säännöllisiä ilmoittamattomia näyteotoksia tai kolmannen osapuolen varmistus toimittajan materiaaleista.
• ​2. Avainraaka-aineiden testaus:​​
• ​Johtomateriaali (koppari/alumiini-palkki/kaapeli):​​
• ​Testattavat kohteet:​​ Kemiallinen koostumusanalyysi (koparin sisältö, epäpuhtaudet), mekaaniset ominaisuudet (vetovoima, venymä, toistuva taivutus), resistanssimittaus (20°C).
• ​Standardiviite:​​ GB/T 3953 (sähkötekniikkaa varten tarkoitettu pyöreä koparikaapeli), GB/T 3954 (sähkötekniikkaa varten tarkoitettu alumiinipalkki), GB/T 3956 (eristettyjen kaapelien johtimet) jne.
• ​Testimenetelmät:​​ Kemiananalysointilaitteet (esim. spektroskooppi), vetovoimakone, Wheatstonen silta tai tarkkuusresistanssimittari.
• ​Eristys- ja kuoret (PVC, XLPE, PE, LSZH jne.):​​
• ​Testattavat kohteet:​​
• Fyysiset ominaisuudet: Ulkonäkö, tiheys, paksuuden tasaisuus, vetovoima & rikkoutumispiste, ikääntyneen suorituskyvyn vertailu ennen ja jälkeen.
• Sähköiset ominaisuudet: Tilavuus/pinta-ala-resistanssi.
• Lämpöominaisuudet: Lämpömuoto, kuumakiristyksen testi (XLPE:lle), alhaisen lämpötilan iskuvaurio/taivutustesti.
• Palosuoritus (LSZH/liekkitytävät materiaalit): Happeindeksi, savutiheyden, happo-kaasupitoisuuden, halogeenipitoisuuden (halogeentitonta vaatimusta varten).
• ​Standardiviite:​​ GB/T 8815 (peplastisoitu polyvinyylikloridi-seos), GB/T 15065 (sitoutuneet polyetyyleenieristysseokset), GB/T 18380 (sähkökaapelitestejä palonoloissa - yksilappainen liekitesti), GB/T 17651 (savutiheyden mittaaminen), GB/T 17650 (halogeentitonta, vähäsavua tuottavaa materiaalia ja tuotteita) ja muut sovellettavat standardit.
• ​Testimenetelmät:​​ Yleiskaasu, ikääntymislaitte, resistanssimittari, kuumakiristyksen testilaite, happeindeksianalysointilaite, savutiheyden kammio, kemiananalysointilaitteet.
• ​Shieding-materiaali (koppari-nauha/kaapeli):​​ Paksuus, resistanssi, peittoprosentti.
• ​Täyttö/tyyny materiaalit:​​ Vedenkestävyys (jos sovelletaan), mekaaninen vahvuus, yhteensopivuus.
• ​3. Testausvaatimukset:​​
• Kaikki saapuvat raaka-aineet on saatettava mukana toimittajan analyysitodistus (COA)/vastaavuustodistus (COC).
• Suorita eräotoksen tarkastus saapumisessa määritellyn otantasuunnitelman (esim. GB/T 2828.1) perusteella. Otantatiheyttä voidaan lisätä tai tehdä kokonerän tarkastus kriittiselle materiaalille (esim. johtaja, pääeristysmateriaali).
• Testissä epäonnistuneita raaka-aineita on ehdottomasti kielletty käytettäväksi valmistuksessa.

​​(B) Tuotantoprosessin laadunvalvonta (prosessin seuranta)​​

• ​1. Avainprosessiparametreiden seuranta:​​
• Johtojen ristiintekominen: Kierron suhde, ulkohalkaisija, tiivistys (johto).
• Extrusion prosessi: Temperatuuriasetukset ja -valvonta vyöhykkeittäin, extrusion paine, linnojen nopeus, jähdytysprosessi (vaikuttaa merkittävästi kristallisointiin).
• Sitoutuminen (XLPE:lle): Säteilyannos/vulkanisaation lämpötila & aika (merkittävä sitoutumasteelle), jähdytysolosuhteet.
• Shieding-prosessi: Peittoprosentti, ylityksen laatu.
• Kaapelointi: Kierron pituus, ytimen vakaus.
• Kuoren extruusio: Paksuuden tasaisuus, pinnan laatu, tulostettavuus.
• ​2. Prosesin näyteotokset:​​
• Perustetaan online- tai offline-tarkastuspisteet kriittisillä vaiheilla (esim. extruution, sitoutumisen, kaapeloinnin, kuorinnan jälkeen).
• ​Yleiset näyteotokset:​​ Eristyksen/kuoren paksuus ja eksentrisyys, ulkohalkaisija, rakennusmitat, ulkonäkö (pinnan puutteet), sähköisku/spark testi/tahdon testi (online/offline), osittainen fyysinen ominaisuuden näyte (esim. vetovoima).

​​(C) Valmiiden kaapelin laadunvalvonta ja testaus (loppuvarmistus)​​

• ​1. Tyypitin testaus (uusille tuotteille tai ensimmäiselle erälle tärkeissä sopimuksissa):​​ Suoritetaan kaikki relevanttien standardien (esim. GB/T 12706.1/2) määrittelemät testit, jotta voidaan kattavasti varmistaa suunnitelmien vastaavuus.
• ​2. Säännölliset testit (per erä / per tupla / per rulla):​​
• ​Ydin kohteet:​​
• Johtaja DC-resistanssitesti: Mitan johtajan vastusta varmistaaksemme sopimuksen nimellisen poikkileikkausvaatimuksen (GB/T 3956). Tämä on perustavanlaatuista ampeeriarvo- ja lämmityslaskennalle.
• Osittainen sähköiskutesti (välttämätön MV/HV-kaapeleille): Havaitse pieniä epäkohtia eristyksessä, jotka voivat johtaa pitkäaikaiseen epäonnistumiseen (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Erittäin tärkeää!
• Jännitetesti (kestävyystesti):
• Vaihtovirta AC-kestävyystesti: Yleisin. Sovelletaan useita nominoidun jännitteen (esim. 2.5U₀) määräaikana (esim. 5 min). Eristys ei saa romahdella.
• Pakovaara DC-kestävyystesti (tiettyjä sovelluksia varten): Käytetään tietyille kaapelityypeille tai AC-testien täydennyksenä.
• Eristysresistanssin mittaaminen: Mitan johtajan ja shieidin/metallikuoren/maan välistä vastusta, joka heijastaa eristysmateriaalin perusinsulointiominaisuuksia (GB/T 3048.5/6).
• ​3. Näyteotokset (erän näyteotokset tai säännölliset testit):​​
• ​Sähköinen suorituskyky:​​
• Kapasitanssin mittaaminen (jos sovelletaan).
• Dielektrinen häviösuhde (tan δ) mittaaminen (erityisesti HV-kaapeleille).
• ​Rakenteiset mitat ja fyysiset ominaisuudet:​​
• Eristys- ja kuoren paksuuden mittaaminen: Varmista noudattamista vähimmäissuunnittelua.
• Ulkohalkaisijan mittaaminen: Kontrolloi toleransseja.
• Fyysiset & mekaaniset suorituskykyn testit:
• Vetovoima ja rikkoutumispiste (eristys/kuori) ennen ja jälkeen ikääntymisen: Keskeiset indikaattorit, jotka heijastavat materiaalin anti-aging-kykyä ja kestävyyttä (GB/T 2951.1).
• Kuumakiristyksen testi (välttämätön XLPE-eristykselle): Varmista sitoutumasteen noudattamista (GB/T 2951.21).
• Matalan lämpötilan iskuvaurio/taivutustesti: Arvioi materiaalin kireäys matalassa lämpötilassa.
• Joustavuus/taivutustesti: Simuloi asennus- ja käyttöolosuhteita testaamaan kaapelin joustavuutta (GB/T 12527).
• Taivutustesti: Varmista kaapelin vähimmäissallittu taivutusradius (yleensä suoritetaan valmiille kaapeleille).
• Palosuorituskykyn testit (suunnittelun vaatimusten mukaan):
• Yksilappainen liekitesti (GB/T 18380.1-sarja).
• Ryhmäliekitesti (GB/T 18380.3-sarja).
• Savutiheyden testi (GB/T 17651).
• Halogeentitonta, vähäsavua tuottavan suorituskykyn testit (hapo-kaasupitoisuuden, pH-arvon, johtavuuden, valonsiirron, halogeenipitoisuuden - GB/T 17650).
• ​Rakenne tutkimus:​​ Johtajan rakenne, shieidin peittoprosentti, ytimen asettelu, täyttötihden, metallisen panssarikerroksen (mitat, kierron pituus, ylityksen väli) jne.
• ​4. Testausprosessi:​​
• Anna uniikki tunniste jokaiselle valmiille kaapelin erälle/tuplalle/rullalle.
• Valitse edustavat näyteotokset määriteltyjen näyteotantasuunnitelmien (per GB/T 2828.1 tai sopimusvaatimukset) mukaan.
• Suorita testit akreditoituissa laboratorioissa, noudattaen nykyistä ja voimassa olevaa kansallisia, alan, yrityksen standardeja tai sopimusteknisiä sopimuksia.
• Kaikki testattavat kohteet on määriteltävä selkeästi hyväksytyksi/hylätyksi.
• Tallenna testitulokset valmiiden tuotteiden testiraporttiin.

​​(D) Kolmannen osapuolen varmistus ja tarkastus (vapaaehtoinen, mutta suositeltava)​​

• Isommille projekteille, korkean arvosta kaapeleille kriittisissä paikoissa tai tietyssä käyttäjän pyynnöstä:
• Ota käyttöön akreditoituja itsenäisiä kolmannen osapuolen testauslaitoksia (esim. CNAS/CMA-akreditointi) raaka-aineiden tai valmiiden tuotteiden näyteotoksen/suorituksen tekemiseen.
• Pyydä ammattilaisia tarkastuslaitoksia todistamaan ja suorittamaan paikan päällä havainnointia (auditointi/valvonta) kaapelin valmistuksen (erityisesti avainprosesseja) ja lopputestauksen aikana.

​IV. Laadun testauslaitos ja laitteistovarmuus​

• ​Akreditointi:​​ Laboratoriot, jotka suorittavat testaustöitä, on omistanut tarvittavat akreditoitujen (esim. CNAS, CMA).
• ​Laitteistovaatimukset:​​ Varustaudutaan kattavalla, täysin toimivalla testauslaitteistolla tarvittavalla tarkkuudella, säännöllisesti kalibroiduilla ja tarkistetuilla (mukaan lukien JJG-menettelyt):
• Korkeajännite testauslaitteisto (vaihtovirta AC, pakovaara DC, lyönti, osittainen sähköiskutestisysteemit).
• Tarkkuussilmat, resistanssimittarit.
• Yleiskaasu (korkea/ala-temperaturen huoneet ja ikääntymislaitteet).
• Kuumakiristyksen testilaite.
• Palotestauslaitteet.
• Tarkkuusmittalaitteet (tuhatosa, projektio).
• Kemiananalysointilaitteet (spektroskooppi, titrator, ionikromatografia jne.).
• Paksuusmittarit (laser, ultrapuomi).
• ​Henkilöstövaatimukset:​​ Testihenkilöstön on oltava ammattitaitoisesti koulutettu, taitava standardeissa ja toimintamenetelmissä, ja omistaa voimassa olevan sertifikaatin.

​V. Ei-vastaavien tuotteiden käsittely​

• Havaitse ja erota kaikki ei-vastaavaksi havaitut tuotteet missä tahansa vaiheessa (raaka-aine, prosessi, valmiit tuotteet).
• Suorita ei-vastaavuuden tarkastus, jossa analysoidaan syyn alkuperä.
• Perustuen tarkastuksen päätelmään, toteuta yksi seuraavista toiminnoista: Uudelleen työ/parannus (jos mahdollista arvioinnin perusteella ja ytimeen vaikutus on vähäinen), alennus/käyttö sopimuksen myötä (vain ei-kriittisissä tilanteissa käyttäjän hyväksynnällä), tai jäte.
• Ehdottomasti kielletään ei-vastaavien tuotteiden pääsy projektipaikalle millään tavoin.

​VI. Asiakirjat ja jäljitettävyys​

• Perustetaan täydellinen elektroninen ja fyysinen varmuuskopiointi kaikista tarkastuksista, mukaan lukien vähintään:
• Raw Material Supplier Information, Batch Number, Purchase Order Number, Raw Material Test Reports.
• Production Batch Number, Operation Logs (Key Parameters), Process Inspection Records.
• Finished Product Identification (Type, Specification, Length, Manufacturing Date, Batch/Drum/Reel No.), Complete Finished Product Test Report (covering all mandatory and optional test results), Copy of Type Test Report (if applicable).
• Third-Party Test/Inspection Reports.
• Maintain archives for the defined period (typically not less than the product's expected lifecycle) to ensure product quality traceability. In case of quality issues, enable rapid tracing back to raw material batches, production conditions, and test data.