Elektroķabelu kvalitātes kontroles un testēšanas shēma

​

​I. Problema fons​
Elektrokašķi ir galvenā elektrosistēmas pārvades vide. To kvalitātes rādītāji tieši nosaka visu sistēmas elektrosniedzības stabilitāti, darbības drošumu, iekārtu izmantošanas ilgumu un spēju novērst drošības problēmas, piemēram, ugunsgrēkus. Nekvalitatīvi kašķi rada daudzas smagas problēmas, tostarp palielinātu pretestību, pārāk lielu siltuma ģenerēšanu, izolācijas bojājumus, palielinātu ugunsgrēku risku un pastiprinātu signāla interferenci. Tādēļ ir būtiski izveidot zinātnisku, stingru, visaptverošu kvalitātes kontroles un testēšanas sistēmu, kas aptver no sākotnējām materiālām līdz gatavajiem produktiem.

​II. Shēmas mērķi​

1. ​Pirmās materiālu garantija:​​ Pārliecināties, ka visi elektrokabēļu ražošanai izmantotie sākotnējie materiāli atbilst augstākajiem valsts un nozares standartiem (piemēram, GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666 utt.).
2. ​Procesa kontrolēšana:​​ Efektīvi uzraudzīt galvenos procesa parametrus un vidējo stadijas kvalitāti ražošanas laikā.
3. ​Produkta uzticamība:​​ Pārliecināties, ka visi gatavo kabēļu galvenie veiktspējas rādītāji - tostarp elektriskie, fiziskie un mehāniskie, un ugunsdrošības veiktspēja - atbilst vai pārsniedz projektēšanas un līguma prasības.
4. ​Risku pārvaldība:​​ Idenfificēt potenciālas defektes sistēmiskā testēšanā, lai novērstu neatbilstošu produktu ieplūšanu tirgū un samazinātu izmantošanas riskus.
5. ​Atsekojamība:​​ Izveidot pilnīgu kvalitātes testēšanas reģistra sistēmu, lai nodrošinātu galveno materiālu partiju un produkta testēšanas rezultātu atsekojamību.

​III. Galvenās risinājuma metodes: Elektrokabēļu kvalitātes kontrole un testēšana​

​​(A) Sākotnējo materiālu kvalitātes kontrole un testēšana (Avots)​​

• ​1. Piegādātāju kvalifikācija un vērtēšana:​​
• Izvēlēties kvalificētus piegādātājus ar stabilu Kvalitātes Pārvaldības Sistēmu (piemēram, ISO 9001 sertifikācija), stabilu piegādes spēju un labu nozares reputāciju.
• Izdarīt periodiskas neparedzamas paraugu inspekcijas vai trešās puses apstiprinājumu piegādātāju materiāliem.
• ​2. Galveno sākotnējo materiālu testēšana:​​
• ​Vadītājs (Veltīts/Medīts drāta/vadītājs):​​
• ​Testa pozīcijas:​​ Kemiskā sastāva analīze (veltīta satura, šķidruma elementi), mehāniskās īpašības (piesātinājuma stipruma, izplešanās, atkārtota pagriešana), pretestības mērījums (20°C).
• ​Standarta atsauce:​​ GB/T 3953 (Elektrotehniskais veltīta drata), GB/T 3954 (Medīta drata elektrotehniskiem nolūkiem), GB/T 3956 (Izolēto kabēļu vadītāji) utt.
• ​Testa metodes:​​ Kemiskie analizatori (piemēram, spektrometrs), piesātinājuma testēšanas mašīna, Vitsstona mosts vai precīzs pretestības mērs.
• ​Izolācijas un virsbūves materiāli (PVC, XLPE, PE, LSZH utt.):​​
• ​Testa pozīcijas:​​
• Fiziskās īpašības: Izskats, blīvums, vienmērīgums, piesātinājuma stipruma un izplešanās līmeņa salauzums, salīdzinājums pirms un pēc novecināšanas.
• Elektriskās īpašības: Tilpuma/pusvirsmas pretestība.
• Siltuma īpašības: Siltuma deformācija, karstuma testis (XLPE), zemas temperatūras iedarbības/lauzuma testis.
• Ugunsdrošības veiktspēja (LSZH/Deguma aizlieguma materiāli): Skābekļa indekss, dūmu blīvums, skābekļa satura, halogena satura (bezhalogena prasībai).
• ​Standarta atsauce:​​ GB/T 8815 (Nepielāgoti polihlorvinils komponētie), GB/T 15065 (Krustsaistoši polietilēns izolācijas komponētie), GB/T 18380 (Elektrokabēļu ugunsdrošības testēšana - vienkāršs liesmas tests), GB/T 17651 (Dūmu blīvuma mērījumi), GB/T 17650 (Bezhalogena, zema dūmu materiāli un produkti) un citi attiecīgie standarti.
• ​Testa metodes:​​ Universāls materiālu testēšanas mašīna, novecināšanas kamera, pretestības mērs, karstuma testa ierīce, skābekļa indeksa analizators, dūmu blīvuma kamera, kemiskie analizatori.
• ​Šķīdināšanas materiāli (Veltīta drata/vadītājs):​​ Biezums, pretestība, seguma līmenis.
• ​Aplienēšanas/Apgultnieka materiāli:​​ Ūdensneprogācība (ja attiecas), mehāniskā stipruma, savietojamība.
• ​3. Testa prasības:​​
• Visi ienākošie sākotnējie materiāli jāievada piegādātāja Analīzes sertifikāts (COA)/Konformitātes sertifikāts (COC).
• Izdarīt partiju paraugu inspekciju saņemšanas laikā, balstoties uz definētajām paraugu plāniem (piemēram, GB/T 2828.1). Paraugu frekvence var tikt palielināta vai pilna partijas inspekcija var tikt īstenota kritiskiem materiāliem (piemēram, vadītājs, galvenais izolācijas materiāls).
• Sākotnējie materiāli, kuri neiztur testu, ir strikti aizliegti izmantot ražošanā.

​​(B) Ražošanas procesa kvalitātes kontrole (Procesa monitorings)​​

• ​1. Galveno procesa parametru monitorings:​​
• Vadītāja strukturēšana: Struktūras attiecība, ārējais diametrs, saite (vadītājs).
• Eksportēšanas process: Temperatūras iestatījumi un kontrole katrā zonā, eksportēšanas spiediens, līnijas ātrums, dzesēšanas process (nozīmīgi kristalītācijai).
• Krustsaistošanas process (XLPE): Apstarošanas doze/vulkanizācijas temperatūra un laiks (kritisks krustsaistošanas līmenim), dzesēšanas nosacījumi.
• Šķīdināšanas process: Seguma līmenis, pārklājuma kvalitāte.
• Kabēļa strukturēšana: Struktūras garums, kodolu stabilitāte.
• Virsbūves eksportēšana: Biezuma vienmērīgums, virsma kvalitāte, druka lasāmība.
• ​2. Procesa paraugu izņemšana:​​
• Izveidot tiešsaistes vai tiešsaistes inspekcijas punktus kritiskajos posmos (piemēram, pēc eksportēšanas, krustsaistošanas, kabēļa strukturēšanas, virsbūves).
• ​Bieži izmantotie paraugu pozīcijas:​​ Izolācijas/virsbūves biezums un ekscentricitāte, ārējais diametrs, struktūras dimensijas, izskats (virsmas defekti), starpgrāmatu tests / izturības tests (tiešsaistes/tiešsaistes), daļēja fiziskā īpašība paraugu izņemšana (piemēram, piesātinājums).

​​(C) Gatavo kabēļu kvalitātes kontrole un testēšana (Beigu pārbaude)​​

• ​1. Tips testēšana (jauniem produktiem vai pirmajam nozīmīga līguma partijai):​​ Izdarīt visus standartos noteiktos testus (piemēram, GB/T 12706.1/2), lai pilnībā pārbaudītu dizaina atbilstību.
• ​2. Parastie testi (Katrā partijā / Katrā butilē / Katrā rullī):​​
• ​Būtiskās pozīcijas:​​
• Vadītāja sliekainā pretestība: Mērīt katra vadītāja pretestību, lai pārbaudītu atbilstību nominālajam priekšmetam (GB/T 3956). Tas ir pamatīpašība ampermetru un sildīšanas aprēķiniem.
• Daļēja izlaidums (Būtisks MV/HV kabēļiem): Atklāt mazus defektus izolācijā, kas var izraisīt ilgtermiņa bojājumu (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Īpaši svarīgi!
• Sprieguma tests (Izturības tests):
• Strāvas AC izturības tests: Visbiežāk izmantots. Piemērot vairākas nomērētas sprieguma (piemēram, 2.5U₀) noteiktā laika (piemēram, 5 minūtes). Izolācija nedrīkst bojāties.
• DC izturības tests (Specifiskas lietošanas): Izmantots noteiktām kabēļu tipiem vai kā papildinājums AC testiem.
• Izolācijas pretestības mērījums: Mērīt pretestību starp vadītāju un šķīdinātāju/metalisku virsbūvi/zemi, atspoguļojot izolācijas materiāla pamatīpašības (GB/T 3048.5/6).
• ​3. Paraugu testēšana (Partijas paraugu izņemšana vai periodiski testi):​​
• ​Elektro tehnikas veiktspēja:​​
• Capacitance measurement (if applicable).
• Dielectric loss tangent (tan δ) measurement (especially for HV cables).
• ​Structural dimensions and physical properties:​​
• Insulation and sheath thickness measurement: Ensure compliance with minimum design requirements.
• Outer diameter measurement: Control tolerances.
• Physical & Mechanical Performance Tests:
• Tensile Strength and Elongation at Break (insulation/sheath) before/after aging: Key indicators, reflecting material's anti-aging capability and toughness (GB/T 2951.1).
• Hot Set Test (Essential for XLPE insulation): Verify the degree of cross-linking compliance (GB/T 2951.21).
• Low Temperature Impact/Bend Test: Assess material brittleness at low temperatures.
• Flexing/Bending Test: Simulate installation and operating conditions to test cable flexibility (GB/T 12527).
• Bending Test: Verify the cable's minimum allowable bending radius (usually performed on finished cable).
• Fire Performance Tests (As per design requirements):
• Single vertical flame test (GB/T 18380.1 series).
• Bunched flame test (GB/T 18380.3 series).
• Smoke density test (GB/T 17651).
• Halogen-free, Low-smoke performance tests (Acid gas content, pH value, conductivity, light transmittance, halogen content - GB/T 17650).
• ​Structural Examination:​​ Conductor structure, shield coverage rate, core arrangement, filling density, metallic armor layer (dimensions, lay length, overlap gap), etc.
• ​4. Testing Process:​​
• Assign unique identification per finished cable batch/drum/reel.
• Select representative samples according to defined sampling plans (per GB/T 2828.1 or contract requirements).
• Conduct tests in accredited laboratories, adhering to current and valid national standards, industry standards, enterprise standards, or contract technical agreements.
• All test items must have clearly defined pass/fail criteria.
• Record test results in the finished product test report.

​​(D) Third-Party Verification and Inspection (Optional but Recommended)​​

• For major projects, high-value cables used in critical locations, or upon specific user request:
• Engage accredited independent third-party testing institutions (e.g., with CNAS/CMA accreditation) to perform sampling/re-testing of incoming materials or finished products.
• Commission professional inspection agencies to witness and conduct on-site observation (audit/surveillance) during cable production (especially key processes) and final testing.

​IV. Quality Testing Agency and Equipment Assurance​

• ​Accreditation:​​ Laboratories performing testing tasks must possess relevant accreditation (e.g., CNAS, CMA).
• ​Equipment Requirements:​​ Equipped with comprehensive, fully functional testing equipment of requisite accuracy, regularly calibrated and verified (according to JJG procedures):
• High-voltage test equipment (Power Frequency AC, DC, Impulse, Partial Discharge Systems).
• Precision Bridges, Resistance Meters.
• Universal Material Testing Machines (with high/low temperature chambers and aging ovens).
• Hot Set Test Apparatus.
• Fire Test Equipment.
• Precision Measuring Tools (Calipers, Projectors).
• Chemical Analysis Instruments (Spectrometer, Titrator, Ion Chromatograph, etc.).
• Thickness Gauges (Laser, Ultrasonic).
• ​Personnel Requirements:​​ Testing personnel must be professionally trained, proficient in standards and operating procedures, and hold valid certification.

​V. Non-Conforming Product Handling​

• Identify and isolate any product found non-conforming during any stage (raw material, process, finished goods).
• Conduct non-conformance review to analyze the root cause.
• Based on the review conclusion, implement one of the following actions: Re-work/Repair (if feasible upon evaluation and core performance is unaffected), Downgrade/Use as Concession (only for non-critical scenarios with user approval), or Scrap.
• Strictly prohibit non-conforming products from reaching the project site in any form.

​VI. Records and Traceability​

• Establish complete electronic and physical backup records of all inspections, including at least:
• 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.