Schemat kontroli jakości i testowania przewodów elektrycznych

I. Tło problemu
Kable elektryczne są podstawowym nośnikiem przesyłania w systemach energetycznych. Ich jakość bezpośrednio decyduje o stabilności zasilania, bezpieczeństwie eksploatacji, żywotności sprzętu i możliwości zapobiegania wypadkom takim jak pożary. Niedobory kabeli prowadzą do szeregu poważnych problemów, w tym wzrost oporu, nadmierną generację ciepła, przebicie izolacji, zwiększone ryzyko pożaru i nasilenie zakłóceń sygnałów. Dlatego kluczowe jest ustanowienie naukowego, rygorystycznego i kompleksowego systemu kontroli jakości i testów obejmującego surowce aż do gotowych produktów.

II. Cele strategii

Gwarancja źródła: Zapewnienie, że wszystkie surowce używane w produkcji kabli spełniają najwyższe narodowe i branżowe standardy (np. GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666 itp.).
Kontrola procesu: Efektywne monitorowanie kluczowych parametrów procesu i jakości etapów pośrednich w trakcie produkcji.
Niezawodność produktu: Zapewnienie, że wszystkie kluczowe wskaźniki wydajności gotowych kabli - w tym elektryczne, fizyczne i mechaniczne oraz odporność na pożar - spełniają lub przekraczają wymagania projektowe i kontraktowe.
Zarządzanie ryzykiem: Identyfikacja potencjalnych defektów poprzez systematyczne testy, aby zapobiec wprowadzeniu niezgodnych produktów na rynek i zmniejszyć ryzyko użytkowania.
Śledzenie: Utworzenie kompleksowego systemu rejestrowania testów jakości, aby osiągnąć śledzenie partii kluczowych materiałów i wyników testów produktów.

III. Kluczowe rozwiązania: Kontrola jakości i testy kabli elektrycznych

(A) Kontrola jakości i testy surowców (kontrola źródła)

1. Kwalifikacja i ocena dostawców:

Wybór kwalifikowanych dostawców z dobrze rozwiniętym Systemem Zarządzania Jakością (np. certyfikacja ISO 9001), stabilną zdolnością dostaw i dobrym renomem w branży.
Okresowe niesankcjonowane próbkowanie lub weryfikacja przez trzecią stronę materiałów dostawców.

2. Testy kluczowych surowców:

Materiały przewodzące (druty miedziane/aluminiowe):

Przedmioty testów: Analiza składu chemicznego (zawartość miedzi, pierwiastki domieszki), właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, rozciągliwość, powtarzalne gięcie), pomiar oporu (przy 20°C).
Odnośne normy: GB/T 3953 (Druty okrągłe miedziane do celów elektrycznych), GB/T 3954 (Druty aluminiowe do celów elektrycznych), GB/T 3956 (Przewody izolowane), itp.
Metody testów: Analizatory chemiczne (np. spektrometry), maszyny do testów rozciągania, most Wheatstone'a lub precyzyjny omomierz.

Materiały izolacyjne i otoczki (PVC, XLPE, PE, LSZH itp.):

Przedmioty testów:

Właściwości fizyczne: Wygląd, gęstość, jednolitość grubości, wytrzymałość na rozciąganie i rozciągliwość przy pęknięciu, porównanie wydajności przed i po starzeniu.
Właściwości elektryczne: Odporność objętościowa/powierzchniowa.
Właściwości termiczne: Deformacja cieplna, test hot set (dla XLPE), test odporu na niskie temperatury/ugięcie.
Odporność na pożar (dla LSZH/materiałów ogniotrwałych): Wskaźnik tlenowy, gęstość dymu, zawartość gazów kwasowych, zawartość halogenów (dla wymogów bezhalogenowych).

Odnośne normy: GB/T 8815 (Kompozycje poliwinylochloru nieplastycznego), GB/T 15065 (Kompozycje izolacyjne ze skroploną polietylenową), GB/T 18380 (Testy kabli elektrycznych w warunkach pożarowych - pojedynczy test płomieniem), GB/T 17651 (Pomiar gęstości dymu), GB/T 17650 (Materiały i produkty bezhalogenowe, niskodymne) oraz inne stosowne normy.
Metody testów: Uniwersalna maszyna do testów materiałowych, piec starzeniowy, tester odporności, urządzenie do testu hot set, analizator wskaźnika tlenowego, komora gęstości dymu, analizatory chemiczne.

Materiały ekranujące (taśmy/druty miedziane): Grubość, opór, stopień pokrycia.
Materiały wypełniające/wyściełające: Odporność na wodę (jeśli dotyczy), wytrzymałość mechaniczna, zgodność.

3. Wymagania dotyczące testów:

Wszystkie przychodzące surowce muszą być towarzyszone Certyfikatem Analizy (COA)/Certyfikatem Zgodności (COC) dostawcy.
Przeprowadzanie próbkowania partii przy odbiorze na podstawie określonych planów próbkowania (np. GB/T 2828.1). Częstotliwość próbkowania może zostać zwiększona lub wprowadzona pełna inspekcja partii dla kluczowych materiałów (np. przewodników, głównego materiału izolacyjnego).
Surowce, które nie przeszły inspekcji, są surowo zabronione do użycia w produkcji.

(B) Kontrola jakości procesu produkcyjnego (monitoring procesu)

1. Monitorowanie kluczowych parametrów procesu:

Tworzenie przewodników: Stosunek wiązanego drutu, średnica zewnętrzna, zwarcie (przewodnik).
Proces ekstruzji: Ustawienia i kontrola temperatury w strefach, ciśnienie ekstruzji, prędkość linii, proces chłodzenia (znacznie wpływa na krystaliczność).
Proces skroplenia (dla XLPE): Dawkowanie promieniowania/temp. i czas vulkanizacji (kluczowe dla stopnia skroplenia), warunki chłodzenia.
Proces ekranowania: Stopień pokrycia, jakość nakładania.
Tworzenie kabli: Długość wiązanego drutu, stabilność rdzenia.
Ekstruzja otoczki: Jednolitość grubości, jakość powierzchni, czytelność druku.

2. Próbkowanie procesu:

Utworzenie punktów kontroli online lub offline na kluczowych etapach (np. po ekstruzji, skropleniu, tworzeniu kabli, ekstruzji otoczki).
Typowe elementy próbkowania: Grubość i ekscentryczność izolacji/otoczki, średnica zewnętrzna, wymiary strukturalne, wygląd (defekty powierzchni), test iskrowy/test wytrzymałości na napięcie (online/offline), próbkowanie częściowych właściwości fizycznych (np. rozciąganie).

(C) Kontrola jakości i testy gotowych kabli (ostateczna weryfikacja)

1. Testy typowe (dla nowych produktów lub pierwszej partii ważnych kontraktów): Przeprowadzenie wszystkich testów określonych w odpowiednich normach (np. GB/T 12706.1/2) w celu kompleksowej weryfikacji zgodności projektu.
2. Testy rutynowe (na partię / bęben / rolkę):

Kluczowe elementy:

Test oporu DC przewodnika: Pomiar oporu każdego przewodnika w celu weryfikacji zgodności z nominalnym przekrojem (GB/T 3956). Jest to fundamentalne dla obliczeń nośności i ogrzewania.
Test częściowych rozładowań (kluczowy dla kabli średniego i wysokiego napięcia): Wykrywanie drobnych defektów w izolacji, które mogą prowadzić do długoterminowych awarii (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Ekstremalnie ważne!
Test napięcia (test wytrzymałości na napięcie):

AC napięcie sieciowe: Najczęstszy. Zastosowanie wielokrotnego napięcia znamionowego (np. 2,5U₀) przez określony czas (np. 5 min). Izolacja nie powinna ulec przebiciu.
DC napięcie (specyficzne zastosowania): Używane dla niektórych typów kabli lub jako uzupełnienie testów AC.

Pomiar odporności izolacyjnej: Pomiar oporu między przewodnikiem a ekranem/otoczką metaliczną/ziemią, odbijający podstawowe właściwości izolacyjne materiału (GB/T 3048.5/6).

3. Testy próbkowe (próbkowanie partii lub testy okresowe):

Wydajność elektryczna:

Pomiar pojemności (jeśli dotyczy).
Pomiar tangensa strat dielektrycznych (tan δ) (szczególnie dla kabli wysokiego napięcia).

Wymiary strukturalne i właściwości fizyczne:

Pomiar grubości izolacji i otoczki: Zapewnienie zgodności z minimalnymi wymaganiami projektowymi.
Pomiar średnicy zewnętrznej: Kontrola tolerancji.
Testy wytrzymałości mechanicznej i fizycznej:

Wytrzymałość na rozciąganie i rozciągliwość przy pęknięciu (izolacja/otoczka) przed i po starzeniu: Kluczowe wskaźniki, odbijające zdolność materiału do oporu na starzenie i wytrzymałość (GB/T 2951.1).
Test hot set (kluczowy dla izolacji XLPE): Weryfikacja zgodności stopnia skroplenia (GB/T 2951.21).
Test odporu na niskie temperatury: Ocena kruchości materiału w niskich temperaturach.
Test gięcia/zginania: Symulacja warunków montażu i eksploatacji w celu sprawdzenia elastyczności kabla (GB/T 12527).

Test gięcia: Weryfikacja minimalnego dopuszczalnego promienia gięcia kabla (zazwyczaj wykonany na gotowym kablu).
Testy odporności na pożar (zgodnie z wymaganiami projektowymi):

Test pojedynczego płomienia pionowego (GB/T 18380.1 seria).
Test grupowego płomienia (GB/T 18380.3 seria).
Test gęstości dymu (GB/T 17651).
Testy odporności na pożar bezhalogenowe, niskodymne (zawartość gazów kwasowych, wartość pH, przewodność, przejrzystość światła, zawartość halogenów - GB/T 17650).

Badanie struktury: Struktura przewodnika, stopień pokrycia ekranu, układ rdzenia, gęstość wypełnienia, warstwa pancerza metalicznego (wymiary, długość wiązanego drutu, luka nakładania), itp.

4. Proces testów:

Przypisanie unikalnej identyfikacji każdej partii/bębna/rolki gotowych kabli.
Wybór reprezentatywnych próbek zgodnie z określonymi planami próbkowania (zgodnie z GB/T 2828.1 lub wymogami kontraktu).
Przeprowadzanie testów w akredytowanych laboratoriach, zgodnie z obowiązującymi i ważnymi normami narodowymi, branżowymi, przedsiębiorstwowymi lub technicznymi porozumieniami kontraktowymi.
Wszystkie elementy testów muszą mieć jasno zdefiniowane kryteria zaliczenia/niezaliczenia.
Rejestrowanie wyników testów w raporcie testów gotowego produktu.

(D) Weryfikacja i inspekcja przez trzecią stronę (opcjonalna, ale zalecana)

Dla dużych projektów, kabli o dużej wartości stosowanych w kluczowych lokalizacjach lub na specjalne żądanie użytkownika:

Angażowanie akredytowanych niezależnych instytucji testujących (np. z akredytacją CNAS/CMA) do przeprowadzenia próbkowania/próbkowania ponownego przychodzących materiałów lub gotowych produktów.
Zlecenie profesjonalnych agencji inspekcyjnych do świadectwa i przeprowadzenia obserwacji na miejscu (audytu/supervizji) podczas produkcji kabli (szczególnie kluczowych procesów) i końcowych testów.

IV. Agencja testów jakości i gwarancja sprzętu

Akredytacja: Laboratoria wykonujące zadania testowe muszą posiadać odpowiednią akredytację (np. CNAS, CMA).
Wymagania sprzętowe: Wyposażone w kompleksowe, pełnowartościowe urządzenia testowe o wymaganej dokładności, regularnie kalibrowane i weryfikowane (według procedur JJG):

Urządzenia do testów wysokiego napięcia (AC sieciowe, DC, impulsy, systemy częściowych rozładowań).
Precyzyjne mosty, omomierze.
Uniwersalne maszyny do testów materiałowych (z komorami wysokich i niskich temperatur i piecami starzeniowymi).
Urządzenia do testu hot set.
Urządzenia do testów pożarowych.
Precyzyjne narzędzia pomiarowe (calipery, projekcje).
Instrumenty do analizy chemicznej (spektrometry, tytrometry, chromatografy jonowe itp.).
Urządzenia do pomiaru grubości (lasery, ultradźwiękowe).

Wymagania personelu: Osoby wykonujące testy muszą być fachowo przeszkolone, biegłe w standardach i procedurach operacyjnych oraz posiadać ważne certyfikaty.

V. Obsługa niezgodnych produktów

Identyfikacja i izolacja dowolnego produktu uznawanego za niezgodny podczas dowolnego etapu (surowce, proces, gotowe produkty).
Przeprowadzenie przeglądu niezgodności w celu analizy przyczyny podstawowej.
Na podstawie wniosków z przeglądu, wprowadzenie jednej z następujących czynności: Naprawa/naprawa (jeśli jest to możliwe po ocenie i nie ma wpływu na podstawowe wydajności), Obniżenie klasy/Użycie jako ustępstwo (tylko dla scenariuszy niekluczowych z zatwierdzeniem użytkownika) lub Skasowanie.
Surowo zakazuje się dopuszczenia niezgodnych produktów do miejsca realizacji projektu w jakiejkolwiek formie.

VI. Rejestry i śledzenie

Utworzenie kompleksowych elektronicznych i fizycznych kopii zapasowych wszystkich kontroli, w tym co najmniej:

Informacje o dostawcy surowców, numer partii, numer zamówienia, raporty testów surowców.
Numer partii produkcyjnej, dzienniki operacji (kluczowe parametry), zapisy kontroli procesu.
Identyfikacja gotowego produktu (typ, specyfikacja, długość, data produkcji, numer partii/bębna/rolki), kompleksowy raport testów gotowego produktu (obejmujący wszystkie obowiązkowe i opcjonalne wyniki testów), kopia raportu testu typowego (jeśli dotyczy).
Raporty testów/inspekcji trzeciej strony.

Przechowywanie archiwów przez określony okres (zazwyczaj nie krótszy niż oczekiwany cykl życia produktu) w celu zapewnienia śledzenia jakości produktu. W przypadku problemów z jakością, umożliwia szybkie dotarcie do partii surowców, warunków produkcji i danych testowych.

07/31/2025

Polecane

Więcej