Elektromos kábel minőség-ellenőrzési és tesztelési séma

​

​I. A háttér​
Az elektromos kábelek a villamos rendszerek alapvető továbbítóközetei. Minőségük teljesítménye közvetlenül meghatározza a teljes rendszer áramellátásának stabilitását, működési biztonságát, berendezések élettartamát, valamint a tűzveszteségek és egyéb balesetek elkerülését. Alacsony minőségű kábelek súlyos problémákhoz vezethetnek, mint például a növekedett ellenállás, túlmelegedés, izoláció romlása, tűzveszteség és jelzés-zavarok. Ezért szükséges olyan tudományos, szigorú, átfogó minőség-ellenőrzési és -tesztelési rendszert létrehozni, amely a nyersanyagoktól a végső termékekig terjed.

​II. Az eljárás céljai​

1. ​Nyersanyag-garancia:​​ Biztosítani, hogy a kábelgyártásban használt összes nyersanyag megfeleljen a legmagasabb nemzeti és ipari normáknak (pl. GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666, stb.).
2. ​Folyamat-ellenőrzés:​​ Hatékonyan figyelni a gyártási folyamat kulcsfontosságú paramétereit és a köztes szakaszok minőségét.
3. ​Termék megbízhatósága:​​ Biztosítani, hogy a kész kábelek minden kulcsfontosságú teljesítményszempontja - beleértve az elektromos, fizikai és mechanikai, valamint a tűzviselkedést - megfeleljen vagy túlszárítsa a tervezési és szerződéses követelményeket.
4. ​Kockázatkezelés:​​ Rendszeres teszteléssel felismerni a potenciális hibákat, hogy elkerülje a nem megfelelő termékek piaci bekerülését, és csökkentse a használati kockázatokat.
5. ​Nyomonkövethetőség:​​ Teljes minőség-ellenőrzési nyilvántartási rendszert létrehozni, hogy a fontos nyersanyag-sorozatokat és a termékteszt eredményeit nyomon lehessen követni.

​III. Alapmegoldások: Elektromos kábel minőség-ellenőrzése és -tesztelése​

​​(A) Nyersanyag minőség-ellenőrzése és -tesztelése (Forrás-ellenőrzés)​​

• ​1. Szállítók jogosultsága és kiértékelése:​​
• Jogosult szállítók kiválasztása, akik rendelkeznek megfelelő Minőségmenedzsment Rendszerről (pl. ISO 9001 tanúsítvány), stabil ellátási képességgel és jó ipari hírnévvel.
• Rendszeres, meghirdetetlen mintavételi ellenőrzések vagy harmadik féltől származó ellenőrzések végzése a szállítói anyagokon.
• ​2. Fontos nyersanyagok tesztelése:​​
• ​Vezetőanyag (Réz/Alumínium rúd/teljes):​​
• ​Tesztelendő elemek:​​ Kémiai összetétel elemzése (réz tartalom, vegyületek), mechanikai tulajdonságok (nyújtóerő, húzódás, ismételt hajlítás), ellenállás mérése (20°C-on).
• ​Norma-hivatkozás:​​ GB/T 3953 (Elektromos célokra szolgáló kör alakú rézdrót), GB/T 3954 (Elektromos célokra szolgáló alumínium rúd), GB/T 3956 (Izolált kábelek vezetője), stb.
• ​Tesztelési módszerek:​​ Kémiai elemzők (pl. spektrométer), nyújtópróbamű, Wheatstone-híd, vagy precíziós ellenállás mérő.
• ​Izolációs és burkolóanyagok (PVC, XLPE, PE, LSZH, stb.):​​
• ​Tesztelendő elemek:​​
• Fizikai tulajdonságok: Kifogástalan, sűrűség, vastagság egyenletessége, nyújtóerő & húzódás töréskor, öregedés előtti/utáni teljesítmény összehasonlítása.
• Elektromos tulajdonságok: Térfogati/felületi ellenállás.
• Hőtulajdonságok: Hőalakváltozás, forró halmaz teszt (XLPE esetén), alacsony hőmérsékletű ütközés/hajlítás teszt.
• Tűzviselkedés (LSZH/Flame Retardant anyagok esetén): Oxigénindex, dumanagyság, savgáz tartalom, halogéntartalom (halogéntelen követelmény esetén).
• ​Norma-hivatkozás:​​ GB/T 8815 (Szilárdítatlan polivinilklorid kompozíciók), GB/T 15065 (Kereszteződött polietilén izolációs kompozíciók), GB/T 18380 (Tűzben lévő elektrikus kábelek tesztjei - Egyetlen láng teszt), GB/T 17651 (Dumanagyság mérése), GB/T 17650 (Halogéntelen, alacsony dumanagyságú anyagok és termékek), valamint más alkalmazható normák.
• ​Tesztelési módszerek:​​ Univerzális anyagpróbamű, öregedési sütő, ellenállás mérő, forró halmaz teszt eszköz, oxigénindex analizátor, dumanagyság kamerája, kémiai elemzők.
• ​Árnyékoló anyag (Rézszalag/drót):​​ Vastagság, ellenállás, lefedettség.
• ​Töltő/bedőzési anyagok:​​ Vízkitartás (ha alkalmazható), mechanikai erősség, kompatibilitás.
• ​3. Tesztelési követelmények:​​
• Az érkező nyersanyagoknak szükséges a szállító Analitikai Igazolása (COA)/Konformitási Igazolása (COC).
• Mintavételi ellenőrzés a fogadás után, a meghatározott mintavételi terv alapján (pl. GB/T 2828.1). A kritikus anyagok (pl. vezető, fő izolációs anyag) esetén növelhető a mintavételi frekvencia, vagy teljes sorozatszintű ellenőrzés lehet szükséges.
• Az ellenőrzés során sikertelenül teljesítő nyersanyagok szigorúan tilosak a gyártásban.

​​(B) Gyártási folyamat minőség-ellenőrzése (Folyamatfigyelés)​​

• ​1. Kulcsfontosságú folyamatparaméterek figyelése:​​
• Vezető szőrés: Forráshányados, külső átmérő, tömörítés (vezető).
• Extrudálási folyamat: Zónonkénti hőfok beállítása és ellenőrzése, extrudálási nyomás, vonal sebessége, hűtési folyamat (szignifikánsan befolyásolja a kristallinitást).
• Kereszteződési folyamat (XLPE esetén): Sugárzási dózis/vulkanizálási hőmérséklet & idő (kritikus a kereszteződés foka), hűtési feltételek.
• Árnyékoló folyamat: Lefedettség, felülkapcsolás minősége.
• Kábel szőrés: Forráshossz, mag stabilitása.
• Burkoló extrudálás: Vastagság egyenletessége, felületi minőség, nyomtatás olvashatósága.
• ​2. Folyamatmintavétel:​​
• Online vagy offline ellenőrzési pontok beállítása a kritikus szakaszokon (pl. extrudálás, kereszteződés, kábel szőrés, burkolás után).
• ​Gyakori mintavételi elemek:​​ Izolációs/burkoló vastagság és excentricitás, külső átmérő, szerkezeti méretek, látvány (felületi hibák), vonalmentes teszt / kitartó feszültség teszt (online/offline), részleges fizikai tulajdonságok mintavétele (pl. nyújtóerő).

​​(C) Kész kábel minőség-ellenőrzése és -tesztelése (Végső ellenőrzés)​​

• ​1. Tipusteszt (új termékek vagy fontos szerződések első partija esetén):​​ A vonatkozó normákban (pl. GB/T 12706.1/2) meghatározott összes teszt végzése, hogy átfogóan ellenőrizze a tervezési konformitást.
• ​2. Rendszeres tesztek (Sorozat/Drót/Hengerenként):​​
• ​Alapvető elemek:​​
• Vezető DC ellenállás teszt: Minden vezető ellenállásának mérése, hogy ellenőrizze a nominális keretszakasz követelményeknek való megfelelését (GB/T 3956). Ez alapvető az áramerősség és a hőtartási számítások számára.
• Részleges kibocsátás teszt (Közepes és nagy feszültségű kábelek esetén fontos): Apró hibák detektálása az izolációban, amelyek hosszú távon elhasználódáshoz vezethetnek (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Nagyon fontos!
• Feszültség teszt (Kitartó feszültség teszt):
• Alternátoros hőfok AC kitartó feszültség: Leggyakrabban használt. Többszörös nominális feszültség (pl. 2,5U₀) adott ideig (pl. 5 perc). Az izoláció nem szakadhat.
• DC kitartó feszültség (Speciális alkalmazások esetén): Egyes kábel típusoknál vagy az AC tesztek kiegészítéseként használható.
• Izolációs ellenállás mérése: A vezető és a fedél/vasfedél/föld közötti ellenállás mérése, ami az izolációs anyag alapvető izolációs tulajdonságait tükrözi (GB/T 3048.5/6).
• ​3. Mintatesztek (Sorozatmintavétel vagy időszakos tesztek):​​
• ​Elektromos teljesítmény:​​
• Kapacitás mérése (ha alkalmazható).
• Dielektrikus veszteségtangens (tan δ) mérése (különösen nagy feszültségű kábelek esetén).
• ​Szerkezeti méretek és fizikai tulajdonságok:​​
• Izolációs és burkoló vastagság mérése: A minimális tervezési követelmények betartása.
• Külső átmérő mérése: Toleranciák ellenőrzése.
• Fizikai & Mechanikai Teljesítménytesztek:
• Nyújtóerő és húzódás töréskor (izoláció/burkoló) öregedés előtt/után: Kulcsfontosságú mutatók, amelyek tükrözik az anyag öregedés-ellenálló képességét és merevségét (GB/T 2951.1).
• Forró halmaz teszt (XLPE izoláció esetén fontos): A kereszteződés fokának megfelelőségének ellenőrzése (GB/T 2951.21).
• Alacsony hőmérsékletű ütközés/hajlítás teszt: Az anyag keményedésének alacsony hőmérsékleten való ellenőrzése.
• Hajlítás/meghajlás teszt: Telepítési és működési feltételek szimulálása, a kábel rugalmasságának tesztelése (GB/T 12527).
• Hajlítás teszt: A kábel minimálisan megengedett hajlítási sugarának ellenőrzése (általában a kész kábel esetén).
• Tűzviselkedési tesztek (Tervezési követelmények szerint):
• Egyszeres függőleges láng teszt (GB/T 18380.1 sorozat).
• Csoportos láng teszt (GB/T 18380.3 sorozat).
• Dumanagyság teszt (GB/T 17651).
• Halogéntelen, alacsony dumanagyságú teljesítmény tesztek (savtartalom, pH érték, vezetőképesség, fényátviteli képesség, halogéntartalom - GB/T 17650).
• ​Szerkezeti vizsgálat:​​ Vezető szerkezet, árnyékoló lefedettsége, mag elrendezése, töltő sűrűsége, vasfedél réteg (méretek, forráshossz, felülkapcsolás).
• ​4. Tesztelési folyamat:​​
• Egyedi azonosítás rendelkezésre állásával a kész kábel sorozat/Drót/Hengerenként.
• Reprezentatív minták kiválasztása a meghatározott mintavételi terv alapján (pl. GB/T 2828.1 vagy szerződési követelmények).
• Tesztelés akkreditált laboratóriumokban, a jelenleg érvényes nemzeti, ipari, vállalkozói normák vagy szerződési technikai megállapodások betartásával.
• Minden teszt elemnek világosan meghatározott sikeres/sikertelen kritériuma kell legyen.
• A teszt eredmények feljegyzése a kész termék teszt jelentésében.

​​(D) Harmadik féltől származó ellenőrzés és ellenőrzés (Opcionális, de ajánlott)​​

• Főbb projektek, nagy értékű kábelek, kritikus helyeken használtak, vagy specifikus felhasználói kérés esetén:
• Akkreditált független harmadik féltől származó ellenőrzési intézmények (pl. CNAS/CMA akkreditációval) bevonása a beérkező anyagok vagy kész termékek mintavételi/újraszabályozására.
• Személyzet bevonása a kábel gyártás (különösen a kritikus folyamatok) és a végső tesztelés során való személyes megfigyelésre (ellenőrzés/surveillancia).

​IV. Minőség-ellenőrzési intézmények és eszközök biztosítása​

• ​Akkreditáció:​​ A tesztelési feladatokat végző laboratóriumoknak megfelelő akkreditációval (pl. CNAS, CMA) kell rendelkezniük.
• ​Eszközök követelményei:​​ Teljes, működőképes, szükséges pontosságú tesztelési eszközökkel kell rendelkezni, amelyek rendszeresen kalibrálva és ellenőrizve vannak (JJG eljárás szerint):
• Nagyfeszültségű tesztelési eszközök (Alternátoros AC, DC, Impulzus, Részleges kibocsátás Rendszerei).
• Precíziós hídok, ellenállásmérők.
• Univerzális anyagpróbaművek (magas/alsó hőmérsékletű kamrákkal és öregedési sütőkkel).
• Forró halmaz teszt eszköz.
• Tűzteszt eszközök.
• Precíziós mérőeszközök (Kaliber, Projektor).
• Kémiai elemző eszközök (Spektrométer, Titriméter, Ionkromatográf, stb.).
• Vastagság-mérők (Laser, Ultrahang).
• ​Személyzet követelményei:​​ A tesztelési személyzetnek szakmai képzést kell abszolválnia, a normákat és műszabályokat ismerje, és érvényes tanúsítványt kell rendelkeznie.

​V. Nem megfelelő termékek kezelése​

• Az ellenőrzés bármely szakaszában (nyersanyag, folyamat, kész termék) nem megfelelőnek talált termékek azonosítása és elkülönítése.
• Nem megfelelőség vizsgálata, hogy meghatározza az okokat.
• A vizsgálat eredménye alapján a következő műveletek egyike történhet: Újratermelés/Javítás (ha a kiértékelés alapján lehetséges, és a belső teljesítmény nem szenved), Lebontás/Engedélyezett használat (csak nem kritikus esetekben, felhasználói engedélyezéssel), vagy Kiadás.
• Szigorúan tilos, hogy a nem megfelelő termékek bármilyen formában elérjék a projekt helyszínét.

​VI. Jelentések és nyomonkövethetőség​

• Teljes elektronikus és fizikai biztonsági másolatok készítése az összes ellenőrzésről, beleértve legalább:
• Nyersanyag-szállító információ, Sorozatszám, Beszerzési rendelés száma, Nyersanyag-teszt jelentések.
• Gyártási sorozatszám, Műveleti napló (Kulcsfontosságú paraméterek), Folyamat-ellenőrzési jegyzőkönyvek.
• Kész termék azonosítása (Típus, Specifikáció, Hossz, Gyártási dátum, Sorozat/Drót/Henger száma), Teljes kész termék teszt jelentés (minden kötelező és választható teszt eredményt tartalmaz), Típus-teszt jelentés másolat (ha alkalmazható).
• Harmadik féltől származó teszt/ellenőrzés jelentések.
• Archívum fenntartása a meghatározott időre (általában nem kevesebb, mint a termék várható életciklusára), hogy biztosítsa a termék minőségének nyomonkövethetőségét. Ha minőségi problémák merülnek fel, lehet gyorsan vissza nyomon követni a nyersanyag-sorozatokat, a gyártási feltételeket és a teszt adatokat.