建筑工程中电线电缆的常规项目质量检测研究

(整期优先)网络出版时间:2020-09-29
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建筑工程中电线电缆的常规项目质量检测研究

陈雁平

( 北京市产品质量监督检验院 北京市顺义区顺兴路九号, 101300.)

摘要:在建筑工程中电线电缆作为其中一项重要组成部分,其质量直接关系到建筑工程的总体建筑质量与安全。为了充分保障电线电缆的产品质量,应使用科学的检测技术对其进行检测。但是通过企业的委托送检和施工现场的委托检测情况了解得知,目前,建筑工程中的电线电缆产品存在不合格情况,为整体工程质量埋下巨大安全隐患。而影响产品质量的原因是各生产厂家的生产技术水平参差不齐,为了节约成本降低原料质量,出厂检验技术不过关,造成不合格的电线电缆流向市场。因此,为了确保电线电缆在建筑工程中的质量安全,加强生产企业及相关机构的质量检测尤为重要。

关键词:建筑工程;电线电缆;质量检测;导体电阻;绝缘厚度;机械性能

前言:电线电缆作为一种传输材料,被广泛应用于建筑工程中,检测电线电缆质量成为建筑工程中的一项重要施工环节,能够及时发现电线电缆在实际应用期间存在的问题,并提出合理化的解决措施,以防止使用了不合格的材料,对建筑工程施工质量造成极大地影响。因此,电线电缆的检测技术决定了电线电缆的产品性能,从而决定了工程质量的优劣。

在生产电线电缆时,相较于加工工艺而言,最为重要的是如何有效使用原材料,原材料成本直接关系到产品的成本。近年来,我国的电线电缆行业呈现出飞速发展趋势,促使电线电缆原材料的价格呈现出逐渐上升发展趋势。大型生产企业为了能够有效控制成本,会改良生产工艺,优化生产结构,而中小型生产企业会依靠偷工减料的方式以达到长久生存的目的。还有一些企业未能意识到加强产品技术管理的必要性,使用普通材料替代耐火阻燃型材料,并且还会控制电线电缆截面的成本,虽然以上方法能够大大控制电线电缆的成本,但是产品的总体质量也大大下降。在长期的发展过程中,大多数的电线电缆生产企业已经迈入到正轨,并且各项生产工艺也不断趋于完善,但是产品质量问题仍然是电缆生产中最为重要的一项问题,通过对引发该种情况产生的原因进行分析可知,与电线电缆企业过度追求经济利益,未能严格按照产品生产标准要求开展生产工作,质量检测人员的专业度不强有直接关系。因此,为了确保电线电缆在建筑工程中能够取得良好的应用效果,加强对电线电缆进行检测尤为重要[1]

一、抽查检验中电线电缆的产品质量现状

通过大量的抽查和送检结果看,电线电缆的常规检测项目均出现不合格现象。导体电阻项目不合格的产品不占少数。导体电阻是考核产品电性能的一个关键技术指标,它是对电线电缆的截面积、铜的材质全面衡量的一个重要的技术要求。在国家标准中对不同型号、不同规格的电线电缆的直流导体电阻值都有明确的规定,凡是大于相应标准值的产品均视为不合格。导体电阻不合格是电线电缆产品的严重缺陷,这种不合格的线缆将会给用户在使用中带来严重的安全隐患,使用这种电线电缆将无法达到设计要求,极容易造成电线电缆的发热,引起短路,从而可能引发火灾事故。不合格的主要原因是导线的截面积小或导体的材质较差所引起的。

绝缘或护套的厚度是反映产品工艺及产品用料的一个重要指标。在电缆的安装使用过程中,绝缘厚度低于标准规定,会危及使用者的人身安全及线路安全,容易出现漏电及击穿现象。电缆外护套的主要作用是加强绝缘性能,同时保护电缆不受机械损伤。电缆绝缘层的必要厚度,将是保障电缆绝缘经受各种可能过电压作用下能可靠运行的基础。然而,过于保守的绝缘厚度和护套厚度,使电缆成本增加、电缆外径增大、电缆载流能力降低以及在限重条件下导致每盘电缆长度减少从而引起工程中电缆接头增多。因此对绝缘层、护套层的厚度进行实时检测能够实时得知厚度值,调整生产成本及用料,并且保证线缆的绝缘层、护套层每个地方的厚度均匀性,大幅度提高国内线缆的质量,使其更符合国家标准。

抗张强度是反映绝缘体本身和护套自身材料的另一个重要技术指标,它主要是对所用的塑料或橡皮材料的考核。按照相关的标准要求,绝缘和护套均应在规定的条件下承受一定的拉伸力而不发生断裂。电线电缆的外绝缘和护套是电线电缆产品的重要组成部分。不合格的产品在使用中,会由于外力的作用,极易造成绝缘和护套的损坏,从而大大降低了电线电缆的电气绝缘强度,一旦发生断裂,引起导体的裸露,很容易造成电线电缆的短路,引发事故。特别是一些橡皮绝缘的电线电缆,其抗张强度与标准值相差得很远,使用这种产品是很危险的。造成抗张强度不合格原因主要是企业在生产中所使用了不符合要求的原材料,或掺入了废旧塑料、橡胶添加的比例不对,或是企业的生产工艺问题、技术问题所导致的。

二、电线电缆质量检测方法

  1. 导体直流电阻测量

在对导体直流电阻进行测量时,应取被测样品1m以上长度的试样,去除导体外表面部位处的护套、绝缘及其相关的覆盖物,或者将试样两端与测试系统相连部位的覆盖物去除掉,去除覆盖层时要小心进行,避免工具划伤导体本身,造成测量值不准确。

试样制好后需要将试样校直,不应出现导体扭曲或被拉长等现象,试样表面应无附着物或氧化层。通常情况下,试样在环境温度为(5~35)℃的环境中放置一段时间,使之达到温度平衡后进行电阻测量。

采用单臂电桥测量时,用两个专用夹头连接被测试样。采用双臂电桥或其他电阻测试仪测量时,用四段测量夹具或夹头连接被测样品。使用平衡电桥来对电阻值进行读取,对两电位电极间的试样长度进行测量,再对测量得到的直流电阻值使用下式的方式将其换算为标准温度20℃下,单位长度1km时的电阻值。

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其中,R20代表20℃时每公里长度电阻值,单位为Ω/km;Rx代表t℃时的L长电缆的实测电阻值,单位为Ω;t代表测量时的环境温度,单位为℃;L代表试件的测量长度,单位为m。

值得说明的是在测量导体电阻时,导体应可靠地与测量夹具的电流夹头相连接,接触不实或绞合导线的个别单线没有可靠相连,会造成测量结果出现偏差。试样在夹具上时应拉直避免弯曲,否则相当于试验延长,造成电阻值变化。另外在低值电阻测量时,电桥输出电流较大,若长时间按住“B”钮不放,则会出现被测电阻发热。所以应采用点按法,边按边测的方法。

  1. 绝缘厚度测量

以额定电压450V/750V以下聚氯乙烯绝缘电缆为例,在对绝缘厚度进行测量时,应在至少相隔1m的三处各取一段电缆试样。对于5芯及以下者应全部取出来,每芯均应检查,对于5芯以上电缆,任检5芯。需要将所有的保护层从绝缘层上去除掉,将隔离层及导体抽出来,小心操作避免绝缘损坏。沿垂直于导体轴线平面部位使用锋利的刀片将绝缘层切取薄片,将其作为试件。若绝缘层上有明显的压印标记凹痕时,会使该处的厚度变薄,在试件选取上应选择包含有该标记处的一段。

将试件放置在投影仪上,确保光轴能够与切割面保持垂直状态,根据试件的形状首先找出最薄处厚度,然后严格按照要求分别测量6点。当规定的绝缘厚度≥0.5mm时,读数应测量到小数点后两位,或规定的绝缘厚度<0.5mm时,测量结果应取小数点后三位。每一根绝缘线芯测得的18个数值,对其进行算数平均值计算,平均值不应小于标称值。所测全部数值的最小值为任一处绝缘的最小厚度。压印标记凹痕处的绝缘厚度不应用来计算平均厚度,在任何情况下,压印标记凹痕处的绝缘厚度应符合标准规定中的最小值。最薄处厚度应不小于标称值的90%减去0.1mm。

护套厚度测量

护套厚度测量步骤参照绝缘,取样需要将护套内外部的所有附着物全部去除掉,相隔1m的三处各取一段电缆试样。测得的护套平均厚度及护套最薄处厚度与产品标准值相比较,护套厚度的平均值不应小于产品标准值。最薄处厚度不同产品标准要求不一致,以额定电压450V/750V以下聚氯乙烯绝缘电缆为例,最薄处厚度不应小于规定值得85%减去0.1mm。

  1. 机械性能测量

机械性能主要是指对其老化前后的抗张强度和断裂伸长率测量,老化试件主要是指在电热鼓风干燥箱中通过人工方式加速老化制备,需老化处理的试件应取自紧靠未老化试验用试件后面一段。需要注意的是老化和未老化两种试件的拉力试验应连续进行。以测量产品绝缘层及护套的不同,取长度≥100mm的试件共5组以上,将导体抽出来,制作成“管状”或“哑铃”试件。在对其进行拉力试验之前,采取的预处理方法存在一定的差异,需根据不同产品标准要求进行。老化结束后从烘箱取出试样,并置于环境温度下至少16h,避免阳光直接照射,然后进行拉力试验。在对其拉力进行试验时使用电子拉力试验机进行,在对拉力试验移动速度与夹头之间的间距进行测量时,应根据试件的形状及性能为依据进行有针对性的控制,对拉伸试件至断裂时的最大拉力与伸长距离做好记录工作,在对产品老化前后的断裂伸长率及抗张强度进行计算时,主要是采用算术平均法进行测量,为了判断产品是否能够符合相关的标准要求,应将测量得到的数据与产品标准值进行对比来实现[2]

三、提升电线电缆质量检测的建议

  1. 职能部门加强监管力度

我们众所周知所有行业都是把利益放在首位,电线电缆生产厂家会为了追求利益最大化而忽视了产品质量,总是存在侥幸心理,认为产品质量差不多就行,这种思想就造成了众多电缆厂家的不合格产品流入市场的原因。因此加强对企业的监管,让生产企业对产品质量检测进行重视,在保证产品质量的同时争取企业的利益最大化,达到用户与企业双赢,就体现了监管的重要意义。有一些企业凭借着以往的良好业绩赢得了免检资格,但随着时间的推移,有些经不住利益诱惑的企业,产品出厂后不进行出厂检测,就会生产一些质量不达标的产品,为使用者埋下了严重的安全隐患,因此持续加强对生产企业的监管、产品质量的监管,让企业重视产品质量检验,势在必行,刻不容缓。

(二)规范消费市场

为了确保电线电缆消费市场的规范性及合理性,需要从电线电缆厂家着手的同时,做好市场引导工作。由于大多数的消费者均缺乏对电线电缆厂家的直观了解,在购买产品时将价格作为产品选取的唯一判定标准,导致所购买的产品存在假冒伪劣情况,导致行业在消费者心目中的形象大打折扣。因此,基于该种情况,应规范电线电缆消费市场,向消费者科普相关的信息,使消费者的产品辨认能力得以提升,充分地了解到购买到伪劣的产品对生命安全及财产所造成的危害,告知消费者在购买产品时应认准“CCC”标识及具有合格质检报告的产品,为消费者灌输正确的电线电缆消费方式,使电线电缆的质量得以提升

[3]。同时在建筑工程中,应严把质量关,做好电线电缆的取样检测工作,送到正规检测机构进行检测,以确保工程中使用的产品无质量问题。

结论:电线电缆质量检测作为建筑工程中的一项重要环节,做好质量检测能够避免伪劣产品的出现,是每个检测人员的一项重要职责。在检测电线电缆质量时,无论从生产企业到检测机构,应严格按照相关的标准要求开展各项操作,测量导体电阻、绝缘厚度、护套厚度、机械性能等,确保检测结果的准确性,从而保障建筑工程的整体施工质量。

参考文献:

[1]肖国华.电线电缆质量问题及对策探讨[J].通讯世界,2019,26(07):224-225.

[2]张经毅,吴云亮.电线电缆产品质量监督抽查不合格检测项目浅析[J].建材与装饰,2019(17):237-238.

[3]洪仁.电线电缆检测与质量控制要点浅析[J].技术与市场,2019,26(04):125-126.