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【摘 要】 近些年,对于多起电磁炉爆炸事故事件,利用横向一致性比较法,分析了电磁炉现行标准的缺陷。首先,构建横向一致性比较方法论,论证该方法所获得的结论是可信的,然后,对事故中的危险因素进行识别,指出现行存在的缺陷,最后,提出了相应的建议与措施,以发挥标准的良好工程规范作用。
【关键词】 产品安全;标准;机械防护;电磁炉
1 分析方法
1.1“横向一致性比较法”是先根据产品实际使用中出现的安全问题(如电磁炉爆炸事故),对相关的安全问题进行识别(例如本文中的机械危害),然后分析同类的产品.
1.2安全标准
分析其中对相关问题的识别是否与待分析的问题一致;如果是一致的。那么就可以通过比较两者在安全防护方式和水平方面的区别,从而分析事故产品的相关标准是否存在缺陷。“横向一致性比较法”的关键在于进行比较的标准对比较的安全问题的识别是否一致,特别是产品的使用对象和使用环境。
2 事故及相关安全防护要求分析
前述事故现象以概括为在使用电磁炉的过程中,瞬间出现了电磁炉灶面严重破裂而飞溅或电磁炉所加热的器皿出现严重破裂而飞溅等,属于对使用者造成机械伤害的现象。按照电气产品机械伤害的性质,常见的机械伤害可以分为三种类型:静态机械伤害、动态机械伤害和爆炸。
2.1针对灶面炸裂飞溅的分析
比较GB4706.22第21.102条和GB4706。29第22.102条在电磁路灶面的机械强度要求,可以发现,尽管这两者的要求、评估手段类似,但还是存在明显的区别:
(1)在评估电磁炉灶面是否能够承受实际使用中可能遭遇的外部机械冲击时,两者都采用相同质量(1.8kg)的重物自由跌落的方式来考察,但是,GB4706.22是在电磁炉灶面处于正常工作时的热态条件下,而GB4706.29则是在灶面处于非工作时的冷态条件下,显然,GB4706.22所考虑的更加符合实际使用情形。
(2)在评估温度剧变的冲击时,两者都是通过先加热到一定温度后倾倒冷水的方式来考察。其中,GB4706.22所要求的是承受加热到油温180℃(根据条款2.2.9.1)后,遭遇15。C+50C的冷水。而GB4706.29要求的则是加热到油温200℃±15℃后遭遇冷水。究其最高受热温度,考虑到允许范围,两者实际的区别不大,但是GB4706.22的要求比GB4706.29更加严谨、检测结果更加具有重复性。因为按照GB4706.29,如果冷水温度是指检测时的环境温度,两者冷水温度差异有可能超过lO℃以上。而GB4706.22采用盐溶液是为了更好地进行后续的电气强度试验,对机械强度的验证结果影响不明显,因而对此不做比较。
(3)GB4706.22还有两条相关条款与GB4706.29有差异。GB4706.22条款21增加了:“对玻璃、陶瓷或类似材料做的灶台表面,三次冲击施加于21.102试验期间没有暴露出来经受冲击的表面部分,冲击能量增加为0.70J±0.05J。该冲击不加在距按钮20laln内的表面。”GB4706.22条款22.118“电磁灶头结构上应使只有当合适的容器放在烹饪区域上时灶頭才工作。通过下述试验,检查其合格性。器具以额定电压供电。用一块2咖厚尺寸为100minx20Inln的铁块放在烹饪区域的最不利位置。控制器调到最高位置,铁块的温升不应超过35K。”GB4706.22条款2l所增加的内容保证了电磁炉灶面的所有部位都满足相应的机械强度要求;而GB4706.22条款22.118不但防止意外的过热伤害。同时也避免了电磁炉在使用者没有意识到的情形下意外工作,避免由于诸如清洁、清洗等情形带来的意外温度剧变冲击。可见,现行的电磁炉产品安全标准GB4706.29针对灶面材料的性能要求,存在一定的缺陷,达不到当前社会普遍的安全防护水平。尽管有专家认为事故电磁炉的面板具有高强度和耐温差剧变的特性,但是由于相关的要求在GB4706.29中并未体现,也没有足够的措施来验证这种特性,因而,个别制造商即使使用了性能更加优越的材料,并不能证明GB4706.29已经成为良好的工程规范。
2.2针对所加热器皿炸裂飞溅的分析
在以上的安全事故中,也有指责使用者的使用方法不当的,主要是使用了不合适的加热器皿。事实上,2006年天津就曾经报道使用者因为用电磁炉加热罐头而导致罐头炸裂伤人的事故。显然.制造商确实是无法完全防止使用者错误使用产品所引起的危险,因为这种危险是属于产品的残余危险之一。可见,对于使用电磁炉加热不合适的器皿(例如密封的罐头)而存在的危险,现行电磁炉产品安全标准GB4706.29的识别是不足够的,无法利用适当的警告标识告诫使用者进行安全防范。
2.3针对生产过程质量控制手段的分析
如果进一步考虑灶具非金属灶面的质量控制要求,电磁炉认证所依据的实施规则也存在一定的缺陷。利用“横向一致性比较法”,选择燃气灶具的质量控制要求作为参照。因为燃气灶具同样存在必须避免非金属面板因遭受外力、温度骤然变化等而炸裂的要求。根据2007年版《燃气灶具产品生产许可证实施细则》表14的要求,在生产、装配过程中,必须对非金属面板进行抽检,确保其性能能够承受机械冲击和温度剧变冲击,而这种要求在电磁炉认证所依据的实施规则(CNCA-01C-016:2007电气电子产品类强制性认证实施规则一家用和类似用途设备》及其附件7《家用电器工厂质量控制检测要求》中,都没有体现。可见,电磁炉产品强制认证实施规则中,存在忽视对灶面材料进行质量控制的问题。因此,为防止实际生产过程中使用存在质量缺陷的电磁炉灶面材料,电磁炉认证实施规则应当同时将电磁炉灶面材料列入关键安全元件和材料的范围进行质量控制。
3 结语
电磁炉所依据的GB4706.29,在机械伤害的防护要求方面存在缺陷。如机械伤害防护有效性的检测手段、残余危险的安全警示等,有必要参考其他类似的产品安全标准进行修订;在认证实施规则上,忽视了对灶面材料性能进行检测控制的问题。产品安全技术研究和应用是一种持续改进的过程,中国有必要参照欧盟的先进经验,尽快形成某种方式的联动机制,迅速将产品在实际使用中暴露出来的安全问题进行识别和防护,并且不断将良好的流程规范融入标准和认证实施规则中,避免出现类似的产品安全问题。
参考文献:
[l]王家耀.蒸汽浴房爆炸风波[J].中国质量万里行,2004(3):64—65.
[2]陈凌峰.电气产品安全原理与认证[M].北京:人民邮电出版社。2008.
[3]蔡建国,瞿志海,程军等.用正交试验法研究快速瞬变电脉冲群对导线的干扰特性[J].武汉职业技术学院学报。2008(5):62—65.
[4]蔡建国,向怡,瞿志海等.多因素干扰作用下微控器抗扰特性的正交试验研究.电工技术,2009(1):20-22.
【关键词】 产品安全;标准;机械防护;电磁炉
1 分析方法
1.1“横向一致性比较法”是先根据产品实际使用中出现的安全问题(如电磁炉爆炸事故),对相关的安全问题进行识别(例如本文中的机械危害),然后分析同类的产品.
1.2安全标准
分析其中对相关问题的识别是否与待分析的问题一致;如果是一致的。那么就可以通过比较两者在安全防护方式和水平方面的区别,从而分析事故产品的相关标准是否存在缺陷。“横向一致性比较法”的关键在于进行比较的标准对比较的安全问题的识别是否一致,特别是产品的使用对象和使用环境。
2 事故及相关安全防护要求分析
前述事故现象以概括为在使用电磁炉的过程中,瞬间出现了电磁炉灶面严重破裂而飞溅或电磁炉所加热的器皿出现严重破裂而飞溅等,属于对使用者造成机械伤害的现象。按照电气产品机械伤害的性质,常见的机械伤害可以分为三种类型:静态机械伤害、动态机械伤害和爆炸。
2.1针对灶面炸裂飞溅的分析
比较GB4706.22第21.102条和GB4706。29第22.102条在电磁路灶面的机械强度要求,可以发现,尽管这两者的要求、评估手段类似,但还是存在明显的区别:
(1)在评估电磁炉灶面是否能够承受实际使用中可能遭遇的外部机械冲击时,两者都采用相同质量(1.8kg)的重物自由跌落的方式来考察,但是,GB4706.22是在电磁炉灶面处于正常工作时的热态条件下,而GB4706.29则是在灶面处于非工作时的冷态条件下,显然,GB4706.22所考虑的更加符合实际使用情形。
(2)在评估温度剧变的冲击时,两者都是通过先加热到一定温度后倾倒冷水的方式来考察。其中,GB4706.22所要求的是承受加热到油温180℃(根据条款2.2.9.1)后,遭遇15。C+50C的冷水。而GB4706.29要求的则是加热到油温200℃±15℃后遭遇冷水。究其最高受热温度,考虑到允许范围,两者实际的区别不大,但是GB4706.22的要求比GB4706.29更加严谨、检测结果更加具有重复性。因为按照GB4706.29,如果冷水温度是指检测时的环境温度,两者冷水温度差异有可能超过lO℃以上。而GB4706.22采用盐溶液是为了更好地进行后续的电气强度试验,对机械强度的验证结果影响不明显,因而对此不做比较。
(3)GB4706.22还有两条相关条款与GB4706.29有差异。GB4706.22条款21增加了:“对玻璃、陶瓷或类似材料做的灶台表面,三次冲击施加于21.102试验期间没有暴露出来经受冲击的表面部分,冲击能量增加为0.70J±0.05J。该冲击不加在距按钮20laln内的表面。”GB4706.22条款22.118“电磁灶头结构上应使只有当合适的容器放在烹饪区域上时灶頭才工作。通过下述试验,检查其合格性。器具以额定电压供电。用一块2咖厚尺寸为100minx20Inln的铁块放在烹饪区域的最不利位置。控制器调到最高位置,铁块的温升不应超过35K。”GB4706.22条款2l所增加的内容保证了电磁炉灶面的所有部位都满足相应的机械强度要求;而GB4706.22条款22.118不但防止意外的过热伤害。同时也避免了电磁炉在使用者没有意识到的情形下意外工作,避免由于诸如清洁、清洗等情形带来的意外温度剧变冲击。可见,现行的电磁炉产品安全标准GB4706.29针对灶面材料的性能要求,存在一定的缺陷,达不到当前社会普遍的安全防护水平。尽管有专家认为事故电磁炉的面板具有高强度和耐温差剧变的特性,但是由于相关的要求在GB4706.29中并未体现,也没有足够的措施来验证这种特性,因而,个别制造商即使使用了性能更加优越的材料,并不能证明GB4706.29已经成为良好的工程规范。
2.2针对所加热器皿炸裂飞溅的分析
在以上的安全事故中,也有指责使用者的使用方法不当的,主要是使用了不合适的加热器皿。事实上,2006年天津就曾经报道使用者因为用电磁炉加热罐头而导致罐头炸裂伤人的事故。显然.制造商确实是无法完全防止使用者错误使用产品所引起的危险,因为这种危险是属于产品的残余危险之一。可见,对于使用电磁炉加热不合适的器皿(例如密封的罐头)而存在的危险,现行电磁炉产品安全标准GB4706.29的识别是不足够的,无法利用适当的警告标识告诫使用者进行安全防范。
2.3针对生产过程质量控制手段的分析
如果进一步考虑灶具非金属灶面的质量控制要求,电磁炉认证所依据的实施规则也存在一定的缺陷。利用“横向一致性比较法”,选择燃气灶具的质量控制要求作为参照。因为燃气灶具同样存在必须避免非金属面板因遭受外力、温度骤然变化等而炸裂的要求。根据2007年版《燃气灶具产品生产许可证实施细则》表14的要求,在生产、装配过程中,必须对非金属面板进行抽检,确保其性能能够承受机械冲击和温度剧变冲击,而这种要求在电磁炉认证所依据的实施规则(CNCA-01C-016:2007电气电子产品类强制性认证实施规则一家用和类似用途设备》及其附件7《家用电器工厂质量控制检测要求》中,都没有体现。可见,电磁炉产品强制认证实施规则中,存在忽视对灶面材料进行质量控制的问题。因此,为防止实际生产过程中使用存在质量缺陷的电磁炉灶面材料,电磁炉认证实施规则应当同时将电磁炉灶面材料列入关键安全元件和材料的范围进行质量控制。
3 结语
电磁炉所依据的GB4706.29,在机械伤害的防护要求方面存在缺陷。如机械伤害防护有效性的检测手段、残余危险的安全警示等,有必要参考其他类似的产品安全标准进行修订;在认证实施规则上,忽视了对灶面材料性能进行检测控制的问题。产品安全技术研究和应用是一种持续改进的过程,中国有必要参照欧盟的先进经验,尽快形成某种方式的联动机制,迅速将产品在实际使用中暴露出来的安全问题进行识别和防护,并且不断将良好的流程规范融入标准和认证实施规则中,避免出现类似的产品安全问题。
参考文献:
[l]王家耀.蒸汽浴房爆炸风波[J].中国质量万里行,2004(3):64—65.
[2]陈凌峰.电气产品安全原理与认证[M].北京:人民邮电出版社。2008.
[3]蔡建国,瞿志海,程军等.用正交试验法研究快速瞬变电脉冲群对导线的干扰特性[J].武汉职业技术学院学报。2008(5):62—65.
[4]蔡建国,向怡,瞿志海等.多因素干扰作用下微控器抗扰特性的正交试验研究.电工技术,2009(1):20-22.