
I. Latar Belakang Masalah
Kabel listrik adalah media transmisi inti dari sistem kelistrikan. Kinerja kualitasnya secara langsung menentukan stabilitas pasokan listrik, keamanan operasional, umur peralatan, dan kemampuan mencegah kecelakaan keamanan seperti kebakaran. Kabel yang tidak memenuhi standar dapat menyebabkan serangkaian masalah serius, termasuk peningkatan resistansi, pembuangan panas berlebihan, kerusakan isolasi, risiko kebakaran yang meningkat, dan gangguan sinyal yang lebih parah. Oleh karena itu, penting untuk mendirikan sistem kontrol kualitas dan pengujian yang ilmiah, ketat, dan komprehensif yang mencakup bahan baku hingga produk jadi.
II. Tujuan Skema
- Jaminan Sumber: Pastikan semua bahan baku yang digunakan dalam produksi kabel sesuai dengan standar nasional dan industri tertinggi (mis., GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666, dll.).
- Kontrol Proses: Monitor efektif parameter proses kunci dan kualitas tahap antara selama produksi.
- Keandalan Produk: Pastikan semua indikator kinerja kunci dari kabel jadi - termasuk listrik, fisik & mekanis, dan kinerja kebakaran - memenuhi atau melebihi persyaratan desain dan kontrak.
- Pengelolaan Risiko: Identifikasi cacat potensial melalui pengujian sistematis untuk mencegah produk yang tidak sesuai masuk ke pasar dan mengurangi risiko penggunaan.
- Traceabilitas: Membangun sistem catatan pengujian kualitas lengkap untuk mencapai traceabilitas batch bahan utama dan hasil uji produk.
III. Solusi Inti: Kontrol Kualitas dan Pengujian Kabel Listrik
(A) Kontrol Kualitas dan Pengujian Bahan Baku (Kontrol Sumber)
- 1. Kualifikasi dan Evaluasi Pemasok:
- Pilih pemasok yang berkualifikasi dengan Sistem Manajemen Kualitas (mis., sertifikasi ISO 9001), kapabilitas pasokan yang stabil, dan reputasi industri yang baik.
- Lakukan inspeksi sampling dadakan secara berkala atau verifikasi pihak ketiga terhadap bahan pemasok.
- 2. Pengujian Bahan Baku Utama:
- Bahan Konduktor (Batang/Kawat Tembaga/Aluminium):
- Item Uji: Analisis komposisi kimia (kandungan tembaga, unsur-unsur impuritas), sifat mekanis (kekuatan tarik, elongasi, pembengkokan berulang), pengukuran resistivitas (pada 20°C).
- Referensi Standar: GB/T 3953 (Kawat Tembaga Bulat untuk Kegunaan Listrik), GB/T 3954 (Batang Aluminium untuk Kegunaan Listrik), GB/T 3956 (Konduktor Kabel Terisolasi), dll.
- Metode Uji: Analisis kimia (mis., spektrometer), mesin uji tarik, jembatan Wheatstone, atau meter tahanan presisi.
- Bahan Isolasi dan Selubung (PVC, XLPE, PE, LSZH, dll.):
- Item Uji:
- Sifat Fisik: Penampilan, densitas, ketebalan yang seragam, kekuatan tarik & elongasi pada putus, perbandingan kinerja sebelum/sesudah penuaan.
- Sifat Listrik: Resistivitas volume/per permukaan.
- Sifat Termal: Deformasi panas, uji set panas (untuk XLPE), uji benturan/dilipat suhu rendah.
- Kinerja Kebakaran (untuk LSZH/Bahan Tahan Api): Indeks oksigen, kepadatan asap, kandungan gas asam, kandungan halogen (untuk persyaratan bebas halogen).
- Referensi Standar: GB/T 8815 (Komposit Polivinil Klorida Tidak Diplastisasi), GB/T 15065 (Komposit Isolasi Polietilen Silang), GB/T 18380 (Uji Kabel Listrik di Bawah Kondisi Kebakaran - Uji Api Tunggal), GB/T 17651 (Pengukuran Kepadatan Asap), GB/T 17650 (Bahan dan Produk Bebas Halogen, Rendah Asap), dan standar lain yang relevan.
- Metode Uji: Mesin uji material universal, oven penuaan, alat uji resistivitas, perangkat uji set panas, analisis indeks oksigen, ruang kepadatan asap, alat analisis kimia.
- Bahan Perisai (Pita/Wire Tembaga): Ketebalan, resistansi, tingkat penutupan.
- Bahan Pengisi/Penyangga: Ketahanan air (jika berlaku), kekuatan mekanis, kompatibilitas.
- 3. Persyaratan Pengujian:
- Semua bahan baku yang masuk harus disertai dengan Sertifikat Analisis (COA)/Sertifikat Keconformitas (COC) dari pemasok.
- Lakukan inspeksi sampling batch berdasarkan rencana sampling yang ditentukan (mis., GB/T 2828.1). Frekuensi sampling dapat ditingkatkan atau pemeriksaan batch penuh dilaksanakan untuk bahan-bahan kritis (mis., konduktor, bahan isolasi utama).
- Bahan baku yang gagal pemeriksaan dilarang keras digunakan dalam produksi.
(B) Kontrol Kualitas Proses Produksi (Pantauan Proses)
- 1. Pantauan Parameter Proses Kunci:
- Pelayanan Konduktor: Rasio lay, diameter luar, kompresi (konduktor).
- Proses Ekstrusi: Pengaturan dan kontrol suhu per zona, tekanan ekstrusi, kecepatan jalur, proses pendinginan (berdampak signifikan pada keteraturan kristal).
- Proses Silang (untuk XLPE): Dosis radiasi/suhu & waktu vulkanisasi (penting untuk derajat silang), kondisi pendinginan.
- Proses Perisai: Tingkat penutupan, kualitas tumpang tindih.
- Pengkabelan: Panjang lay, stabilitas inti.
- Ekstrusi Selubung: Kerataan ketebalan, kualitas permukaan, kejelasan cetakan.
- 2. Sampling Proses:
- Tetapkan titik inspeksi online atau offline pada tahap kritis (mis., setelah ekstrusi, silang, pengkabelan, penyelubungan).
- Item Sampling Umum: Ketebalan dan eksentrisitas isolasi/selubung, diameter luar, dimensi struktural, penampilan (cacat permukaan), uji percikan / uji tegangan (online/offline), sampling sifat fisik parsial (mis., tarik).
(C) Kontrol Kualitas dan Pengujian Kabel Jadi (Verifikasi Akhir)
- 1. Uji Jenis (untuk produk baru atau batch pertama kontrak penting): Lakukan semua uji yang ditentukan dalam standar relevan (mis., GB/T 12706.1/2) untuk memverifikasi kesesuaian desain secara komprehensif.
- 2. Uji Rutin (Per Batch / Per Drum / Per Gulungan):
- Item Inti:
- Uji Resistansi DC Konduktor: Ukur resistansi setiap konduktor untuk memverifikasi kesesuaian dengan persyaratan penampang nominal (GB/T 3956). Ini fundamental untuk perhitungan arus dan pemanasan.
- Uji Pembuangan Parsial (Penting untuk kabel MV/HV): Deteksi cacat kecil dalam isolasi yang dapat menyebabkan kegagalan jangka panjang (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Sangat Penting!
- Uji Tegangan (Uji Tahan Tegangan):
- Tegangan AC Frekuensi Daya: Yang paling umum. Terapkan beberapa tegangan nominal (mis., 2.5U₀) selama durasi tertentu (mis., 5 menit). Isolasi tidak boleh rusak.
- Tegangan DC (Aplikasi spesifik): Digunakan untuk jenis kabel tertentu atau sebagai pelengkap uji AC.
- Pengukuran Resistansi Isolasi: Ukur resistansi antara konduktor dan perisai/selubung logam/tanah, mencerminkan sifat dasar bahan isolasi (GB/T 3048.5/6).
- 3. Uji Sampel (Sampling Batch atau Uji Berkala):
- Kinerja Listrik:
- Pengukuran kapasitansi (jika berlaku).
- Pengukuran tangen hilang dielektrik (tan δ) (terutama untuk kabel HV).
- Dimensi Struktural dan Sifat Fisik:
- Pengukuran ketebalan isolasi dan selubung: Pastikan sesuai dengan persyaratan desain minimum.
- Pengukuran diameter luar: Kendalikan toleransi.
- Uji Kinerja Fisik & Mekanis:
- Kekuatan Tarik dan Elongasi pada Putus (isolasi/selubung) sebelum/sesudah penuaan: Indikator kunci, mencerminkan kemampuan anti-penuaan dan kekuatan bahan (GB/T 2951.1).
- Uji Set Panas (Penting untuk isolasi XLPE): Verifikasi kesesuaian derajat silang (GB/T 2951.21).
- Uji Benturan/Silang Suhu Rendah: Nilai kekeroposan bahan pada suhu rendah.
- Uji Fleksibilitas/Dilipat: Simulasikan kondisi instalasi dan operasional untuk menguji fleksibilitas kabel (GB/T 12527).
- Uji Melengkung: Verifikasi radius melengkung minimum yang diperbolehkan (biasanya dilakukan pada kabel jadi).
- Uji Kinerja Kebakaran (Sesuai persyaratan desain):
- Uji api vertikal tunggal (GB/T 18380.1 series).
- Uji api bundel (GB/T 18380.3 series).
- Uji kepadatan asap (GB/T 17651).
- Uji kinerja bebas halogen, rendah asap (kandungan gas asam, nilai pH, konduktivitas, transmisi cahaya, kandungan halogen - GB/T 17650).
- Pemeriksaan Struktur: Struktur konduktor, tingkat penutupan perisai, susunan inti, kepadatan pengisi, lapisan baju logam (dimensi, panjang lay, celah tumpang tindih), dll.
- 4. Proses Pengujian:
- Beri identifikasi unik per batch/drum/gulungan kabel jadi.
- Pilih sampel representatif berdasarkan rencana sampling yang ditentukan (per GB/T 2828.1 atau persyaratan kontrak).
- Lakukan uji di laboratorium yang terakreditasi, sesuai dengan standar nasional, industri, perusahaan, atau perjanjian teknis kontrak terkini dan valid.
- Semua item uji harus memiliki kriteria lulus/gagal yang jelas.
- Catat hasil uji dalam laporan uji produk jadi.
(D) Verifikasi dan Inspeksi Pihak Ketiga (Opsional tetapi Direkomendasikan)
- Untuk proyek besar, kabel bernilai tinggi yang digunakan di lokasi kritis, atau atas permintaan pengguna tertentu:
- Libatkan lembaga pengujian pihak ketiga independen yang terakreditasi (mis., dengan akreditasi CNAS/CMA) untuk melakukan sampling/re-uji bahan masuk atau produk jadi.
- Menugaskan agensi inspeksi profesional untuk menyaksikan dan melakukan observasi lapangan (audit/pengawasan) selama produksi kabel (terutama proses kunci) dan pengujian akhir.
IV. Jaminan Lembaga Pengujian Kualitas dan Peralatan
- Akreditasi: Laboratorium yang melakukan tugas pengujian harus memiliki akreditasi yang relevan (mis., CNAS, CMA).
- Persyaratan Peralatan: Dilengkapi dengan peralatan pengujian komprehensif, berfungsi penuh, dengan akurasi yang diperlukan, dikalibrasi dan diverifikasi secara teratur (menurut prosedur JJG):
- Peralatan uji tegangan tinggi (AC Frekuensi Daya, DC, Impuls, Sistem Pembuangan Parsial).
- Jembatan Presisi, Meter Tahanan.
- Mesin Uji Material Universal (dengan ruang suhu tinggi/rendah dan oven penuaan).
- Alat Uji Set Panas.
- Peralatan Uji Kebakaran.
- Alat Pengukur Presisi (Jangka Sorong, Projektor).
- Alat Analisis Kimia (Spektrometer, Titrimeter, Kromatografi Ion, dll.).
- Alat Pengukur Ketebalan (Laser, Ultrasonik).
- Persyaratan Personil: Personil pengujian harus terlatih secara profesional, mahir dalam standar dan prosedur operasional, dan memiliki sertifikasi yang sah.
V. Penanganan Produk Tidak Sesuai
- Identifikasi dan isolasi setiap produk yang ditemukan tidak sesuai pada tahap apa pun (bahan baku, proses, barang jadi).
- Lakukan tinjauan tidak sesuai untuk menganalisis penyebab akar.
- Berdasarkan kesimpulan tinjauan, laksanakan salah satu tindakan berikut: Perbaikan/Ulangi (jika dapat dievaluasi dan kinerja inti tidak terpengaruh), Penurunan/Gunakan sebagai Koncesi (hanya untuk skenario non-kritis dengan persetujuan pengguna), atau Hapus.
- Dilarang keras produk tidak sesuai mencapai lokasi proyek dalam bentuk apapun.
VI. Catatan dan Traceabilitas
- Buat catatan cadangan elektronik dan fisik lengkap dari semua pemeriksaan, termasuk setidaknya:
- Informasi Pemasok Bahan Baku, Nomor Batch, Nomor Pesanan Pembelian, Laporan Uji Bahan Baku.
- Nomor Batch Produksi, Log Operasi (Parameter Kunci), Catatan Inspeksi Proses.
- Identifikasi Produk Jadi (Tipe, Spesifikasi, Panjang, Tanggal Produksi, Nomor Batch/Drum/Gulungan), Laporan Uji Produk Jadi Lengkap (mencakup semua hasil uji wajib dan opsional), Salinan Laporan Uji Jenis (jika berlaku).
- Laporan Uji/Inspeksi Pihak Ketiga.
- Jaga arsip untuk periode yang ditentukan (biasanya tidak kurang dari siklus hidup produk yang diharapkan) untuk memastikan traceabilitas kualitas produk. Dalam kasus masalah kualitas, izinkan pelacakan cepat kembali ke batch bahan baku, kondisi produksi, dan data uji.