董 磊
(安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 合肥 230051)
儲(chǔ)熱式電熱暖手器產(chǎn)品是一種將電能轉(zhuǎn)換成熱能用于人體局部加熱取暖的產(chǎn)品,主要分為柔性暖手器和硬殼暖手器,目前市面上以柔性暖手器居多。由于其工作原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,技術(shù)門檻、投資起點(diǎn)較低,生產(chǎn)企業(yè)多為小微企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量管控不嚴(yán),導(dǎo)致產(chǎn)品不合格率較高,本文通過結(jié)合GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》、GB 4706.99-2009《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)熱式電熱暖手器的特殊要求》標(biāo)準(zhǔn)要求,以及歷年監(jiān)督抽查結(jié)果數(shù)據(jù),對(duì)儲(chǔ)熱式電熱暖手器產(chǎn)品安全質(zhì)量不合格項(xiàng)目以及導(dǎo)致不合格項(xiàng)目的原因進(jìn)行了分析。
從近幾年國(guó)家及各地市監(jiān)督抽查結(jié)果來看,儲(chǔ)熱式電熱暖手器不合格項(xiàng)目主要集中在標(biāo)志和說明、對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)、輸入功率和電流、結(jié)構(gòu)(不包括第22.46條的試驗(yàn))、元件(僅做第24.101條的試驗(yàn))、電源連接和外部軟線、電氣間隙、爬電距離和固體絕緣等項(xiàng)目。其中,近3年,國(guó)家監(jiān)督抽查不合格項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)見表1。
表1 儲(chǔ)熱式電熱暖手器產(chǎn)品近3年國(guó)家監(jiān)督抽查情況
為了保障消費(fèi)者能安全操作、使用器具,GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009標(biāo)準(zhǔn)的第7 章規(guī)定了器具需標(biāo)識(shí)、說明的必要信息,這些信息包括必須標(biāo)識(shí)在器具上,或者和器具一起提供,常見器具銘牌標(biāo)識(shí)、本體上除銘牌外的標(biāo)識(shí)、說明書說明等[1]。其目的是確保器具的銘牌、標(biāo)識(shí)、使用說明能給使用者提供具體信息,從而指導(dǎo)使用者正確安全地使用器具。不符合該章要求的器具是不安全的,有可能導(dǎo)致危險(xiǎn)。
電熱暖手器產(chǎn)品標(biāo)志和說明項(xiàng)目常見不合格項(xiàng)主要表現(xiàn)在銘牌標(biāo)識(shí)和使用說明書兩個(gè)方面。銘牌標(biāo)識(shí)主要有銘牌缺失、銘牌標(biāo)識(shí)內(nèi)容不完整、銘牌標(biāo)識(shí)內(nèi)容不正確等,銘牌標(biāo)識(shí)項(xiàng)目不合格示例如圖1所示。說明書問題主要有無使用說明書、使用說明書內(nèi)容不完整等。
圖1 銘牌標(biāo)識(shí)內(nèi)容不完整示例
按標(biāo)準(zhǔn)要求銘牌應(yīng)包含以下內(nèi)容:
—額定電壓或額定電壓范圍,單位為伏(V);
—電源性質(zhì)的符號(hào),標(biāo)有額定頻率的除外;
—額定輸入功率,單位為瓦(W);
—制造商或責(zé)任承銷商的名稱、商標(biāo)或識(shí)別標(biāo)志;
—器具型號(hào)或系列號(hào);
—GB/T 5465.2(idtI EC6 0417)的符號(hào)5172,僅在II類器具上標(biāo)出;
—禁止在通電時(shí)使用;
—禁止覆蓋或IEC 60417-5641(DB:2002-10)圖示符號(hào)(硬殼暖手器適用);
—不得插入銷釘或圖101所示的符號(hào)(柔性暖手器適用);
除了上述內(nèi)容外,銘牌還需滿足標(biāo)準(zhǔn)第7.14條擦拭試驗(yàn),圖101和禁止覆蓋的圖示符號(hào)高度要求[1,2]。
圖1示例中柔性電熱暖手器銘牌標(biāo)識(shí)中缺少制造商或責(zé)任承銷商的名稱、商標(biāo)或識(shí)別標(biāo)志,禁止在通電時(shí)使用以及不得插入銷釘或圖101所示的符號(hào)相關(guān)標(biāo)識(shí)。
為了防止使用者在使用、維修器具時(shí),觸及帶電部件或基本絕緣失效而導(dǎo)致傷殘、死亡,標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009標(biāo)準(zhǔn)的第8章給出了防止觸電的具體要求和評(píng)價(jià)方法。針對(duì)電熱暖手器產(chǎn)品,重點(diǎn)考核器具對(duì)觸及帶電部件的防護(hù),以及觸及II類器具或II類結(jié)構(gòu)電器中雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的防護(hù)[1]。
電熱暖手器產(chǎn)品對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)項(xiàng)目常見不合格項(xiàng)主要表現(xiàn)在與電源軟線相連耦合連接器插孔開孔過大,IEC 61032的13號(hào)試驗(yàn)探棒穿過開孔觸及帶電部件,產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)。不合格示例如圖2所示。
圖2 IEC 61032的13號(hào)探棒觸及帶電部件示例
圖2中IEC 61032的13號(hào)試驗(yàn)探棒觸能伸入與電源軟線相連耦合連接器插孔,由于插孔尺寸過大,導(dǎo)致觸及帶電部件,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
為了避免電器產(chǎn)品功率實(shí)際值相較額定值偏差過大而產(chǎn)生危險(xiǎn),使用者在選擇電熱暖手器產(chǎn)品時(shí),應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的額定值進(jìn)行合理選擇。標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009標(biāo)準(zhǔn)的第10章給出了輸入功率測(cè)試方法及評(píng)價(jià)要求,對(duì)于電熱暖手器產(chǎn)品,應(yīng)在器具正常工作狀態(tài)下,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電熱器具要求選取其適用偏差,測(cè)試后進(jìn)行符合性判定。
如果產(chǎn)品的輸入功率正偏差過大,可能會(huì)造成器具內(nèi)使用的零部件處于過載的工作狀態(tài),造成危險(xiǎn)或者引起外部電源裝置的不安全運(yùn)行。同時(shí)測(cè)量值大于額定值,標(biāo)準(zhǔn)第11章溫升試驗(yàn)中零部件的溫升有可能低于實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)溫升;如果產(chǎn)品的輸入功率負(fù)偏差過大,一方面涉嫌虛假標(biāo)識(shí),另一方面將達(dá)不到用戶預(yù)期使用效果。
器具的結(jié)構(gòu)對(duì)其是否符合安全要求關(guān)系重大,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致器具在正常工作或非正常工作狀態(tài)下存在電擊、發(fā)熱、機(jī)械、爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)因素。
針對(duì)電熱暖手器產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009的第22章規(guī)定了過熱、過壓、防止銳邊傷害、防觸電等與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性內(nèi)容。
對(duì)于儲(chǔ)熱式電熱暖手器,標(biāo)準(zhǔn)22.7條要求柔性暖手器結(jié)構(gòu)上應(yīng)有防止在通電過程中出現(xiàn)暖手器內(nèi)氣壓過高的保護(hù)裝置[2];標(biāo)準(zhǔn)22.33條要求電極不應(yīng)用于加熱液體[1]。柔性電熱暖手器不合格項(xiàng)目主要表現(xiàn)在這兩個(gè)方面,不合格示例如圖3所示。
圖3 無過壓保護(hù)裝置及使用電極加熱液體示例
圖3中電熱暖手器無防止通電過程中出現(xiàn)器具內(nèi)氣壓過高的保護(hù)裝置,在正常使用中可能會(huì)出現(xiàn)由于壓力過大,導(dǎo)致爆炸,引發(fā)燙傷、觸電危險(xiǎn);器具使用電極加熱液體,暖手器內(nèi)部的液體將帶電,存在滲漏的情況,可能發(fā)生觸電危險(xiǎn),另外電極本身在電腐蝕作用下,外形會(huì)發(fā)生變化,可能會(huì)被腐蝕成尖銳的形狀,在正常使用中,會(huì)刺穿絕緣層,造成滲漏;另一方面,電極加熱液體過程,會(huì)產(chǎn)生一部分氣體,氣體的膨脹體積要比液體大很多,會(huì)造成整個(gè)電熱暖手器膨脹,甚至爆炸裂開,導(dǎo)致人體燒燙傷。
家用電器產(chǎn)品中電氣元件的合理選用,直接影響到產(chǎn)品的安全使用,其與防觸電、防火災(zāi)性能等直接相關(guān)。要保證產(chǎn)品安全使用,元件合理正確選用、性能安全可靠都非常重要。針對(duì)電熱暖手器,溫控器、斷路器的使用是標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009考核的重點(diǎn)內(nèi)容,包含安裝位置、性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)類型等。
對(duì)于儲(chǔ)熱式電熱暖手器,元件項(xiàng)目不合格主要表現(xiàn)在非自復(fù)位熱斷路器使用方面,不合格示例如圖4所示。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定柔性暖手器至少應(yīng)有一個(gè)限值儲(chǔ)熱芯體溫度的非自復(fù)型熱斷路器[2],而元件項(xiàng)目不合格的暖手器多為僅使用一個(gè)溫控器,未使用另外的一個(gè)非自復(fù)位熱斷路器。
圖4 柔性暖手器無限值儲(chǔ)熱芯體溫度的非自復(fù)型熱斷路器不合格示例
圖4中的電熱暖手器僅具有一個(gè)溫控器,在溫控器出現(xiàn)故障情況,或者進(jìn)行短路測(cè)試時(shí),其會(huì)出現(xiàn)持續(xù)接通的情形,產(chǎn)品會(huì)工作至過高溫度,發(fā)生爆炸燙傷、觸電危險(xiǎn)。此時(shí),就需要一個(gè)額外的熱斷路器進(jìn)行保護(hù),一般情況下,熱斷路器動(dòng)作就意味著產(chǎn)品已經(jīng)存在安全使用風(fēng)險(xiǎn),正常情況下不允許其在未排除安全隱患的情況下通電工作,更不能再繼續(xù)使用,因此,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要使用一個(gè)非自復(fù)位熱斷路器來進(jìn)行安全防護(hù)。
電源線和外部軟線是器具接通電源和工作的重要部件,在器具的使用周期內(nèi),由于器具的搬動(dòng)、振動(dòng)、老化或者不正確使用,電源線和外部軟線容易出現(xiàn)松動(dòng)、損壞,甚至需要更換。因此,如何固定電源線和外部軟線,選用何種規(guī)格電源線,對(duì)于器具的安全使用至關(guān)重要。對(duì)于電源軟線的選用,GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009標(biāo)準(zhǔn)從規(guī)格、線徑、安裝、拉扭等方面都做了規(guī)定。
對(duì)于儲(chǔ)熱式電熱暖手器,電源連接和外部軟線項(xiàng)目不合格主要表現(xiàn)在在相應(yīng)的額定電流下,選擇的電源軟線標(biāo)稱橫截面積較小,不符合標(biāo)準(zhǔn)25.8條要求。電源軟線標(biāo)稱橫截面積偏小,存在著電源軟線因過載發(fā)熱,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生,也存在著在長(zhǎng)期過熱環(huán)境下電源軟線絕緣老化產(chǎn)生漏電的危險(xiǎn)情況。
電氣間隙、爬電距離和固體絕緣是防止導(dǎo)致觸電危險(xiǎn)發(fā)生的重要安全指標(biāo),在特定的安全距離及絕緣厚度范圍內(nèi),產(chǎn)品安全使用能夠得到有效保障。GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本絕緣、功能絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣電氣間隙、爬電距離,以及附加絕緣、加強(qiáng)絕緣厚度或者層數(shù)作出了規(guī)定。
對(duì)于儲(chǔ)熱式電熱暖手器,電氣間隙、爬電距離項(xiàng)目不合格常見于電源軟線耦合連接器中帶電部件距離易觸及絕緣表面之間的距離過小,導(dǎo)致電氣間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)29.1條要求,爬電距離不符合標(biāo)準(zhǔn)29.2條要求。如圖5所示。
圖5 電氣間隙、爬電距離不合格示例
圖5中電源軟線耦合連接器中帶電部件到易觸及表面的電氣間隙、爬電距離小于1.5 mm,一般情況下,對(duì)于電熱暖手器產(chǎn)品,其加強(qiáng)絕緣電氣間隙應(yīng)大于2 mm,爬電距離應(yīng)大于4 mm。電氣間隙較小,在電場(chǎng)的作用下,空氣介質(zhì)將會(huì)被擊穿,絕緣會(huì)暫時(shí)或永久失效;爬電距離較小,有可能會(huì)導(dǎo)致電部件與易觸及表面之間的空氣發(fā)生擊穿,或者在有灰塵或水汽聚集的情況下,沿著絕緣表面形成導(dǎo)電通路,絕緣失效。這些都會(huì)引起觸電、火災(zāi)和人身傷亡事故發(fā)生。
根據(jù)上述對(duì)儲(chǔ)熱式電熱暖手器產(chǎn)品不合格情況的解析,結(jié)合產(chǎn)品的類型、結(jié)構(gòu)特征、生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模以及銷售渠道等,總結(jié)出出現(xiàn)上述不合格項(xiàng)的主要原因有以下幾個(gè)方面:
1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在缺陷。電熱暖手器生產(chǎn)企業(yè)多為小、微型企業(yè),這些企業(yè)一方面沒有專業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)按標(biāo)準(zhǔn)要求開發(fā)設(shè)計(jì)電熱暖手器產(chǎn)品,僅是通過購(gòu)買各組成元器件進(jìn)行組裝加工;另一方面,一些生產(chǎn)企業(yè)不了解電熱暖手器產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,在元器件選擇方面,不能有效把關(guān);
2)產(chǎn)品生產(chǎn)過程不規(guī)范。電熱暖手器產(chǎn)品生產(chǎn)所需的投資較小,對(duì)技術(shù)和設(shè)備的要求不高,市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻低,催生了很多小微企業(yè),甚至一些家庭作坊,對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)過程未能或者不能做到嚴(yán)格管控;
3)生產(chǎn)企業(yè)過于追求利潤(rùn)最大化。由于行業(yè)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品質(zhì)量較好的生產(chǎn)企業(yè)在整個(gè)行業(yè)占比較小,而市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求量又比較大,加之使用需求量較大的農(nóng)村市場(chǎng),消費(fèi)者更多的關(guān)注價(jià)格低廉,就導(dǎo)致價(jià)格低廉、質(zhì)量差的產(chǎn)品有市場(chǎng)空間存在。對(duì)于質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)的生產(chǎn)企業(yè),低端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),為了追求利潤(rùn)的最大化,往往會(huì)故意偷工減料、使用劣質(zhì)或者不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的元器件,比如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確禁止使用的電極式加熱元件,仍然有不少生產(chǎn)企業(yè)在使用;
4)銷售單位產(chǎn)品質(zhì)量管控意識(shí)淡薄。一些經(jīng)銷企業(yè)不了解電熱暖手器質(zhì)量管控的一些相關(guān)要求,在進(jìn)貨時(shí)未進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量合規(guī)性驗(yàn)證。另一方面,也存在著一些經(jīng)銷單位在銷售利潤(rùn)的趨勢(shì)下,主觀上故意放松產(chǎn)品質(zhì)量管控。
本文結(jié)合近幾年儲(chǔ)熱式電熱暖手器監(jiān)督抽查結(jié)果數(shù)據(jù),以及適用標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009,對(duì)標(biāo)志和說明、對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)、輸入功率和電流、結(jié)構(gòu)、元件、電源連接和外部軟線、電氣間隙、爬電距離和固體絕緣等常見不合格項(xiàng)進(jìn)行了解析,指出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求,同時(shí)結(jié)合不合格內(nèi)容,分析了其可能引發(fā)的潛在危害。在此基礎(chǔ)上,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品利潤(rùn)、產(chǎn)品銷售管控等方面,進(jìn)一步分析了導(dǎo)致儲(chǔ)熱式電熱暖手器產(chǎn)品安全項(xiàng)目不合格的成因。