劉文博, 張 華, 楊麗杰, 陳津蕊
(1.國家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,天津300384;2.中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司城市燃?xì)鉄崃ρ芯吭?,天?00384)
近年來,隨著人們對冬季供暖舒適性的重視程度越來越高,燃?xì)獠膳療崴疇t市場愈加火熱。特別是近兩年,國家對清潔能源大力推崇,北方一些省份陸續(xù)實(shí)施煤改氣政策,燃?xì)獠膳療崴疇t逐漸走進(jìn)千家萬戶[1]。
筆者所在的國家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心專業(yè)從事燃?xì)獠膳療崴疇t的產(chǎn)品檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)制訂工作,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。本文從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況、檢驗(yàn)的類別以及檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題等方面對燃?xì)獠膳療崴疇t進(jìn)行分析。
國內(nèi)方面,燃?xì)獠膳療崴疇t現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要有以下4項(xiàng):
① GB 25034—2010《燃?xì)獠膳療崴疇t》(以下簡稱GB 25034—2010);
② GB 20665—2015《家用燃?xì)饪焖贌崴骱腿細(xì)獠膳療崴疇t能效限定值及能效等級》(以下簡稱GB 20665—2015);
③ CJ/T 395—2012《冷凝式燃?xì)馀捎脿t》;
④ GB/T 36503—2018《燃?xì)馊紵骶哔|(zhì)量檢驗(yàn)與等級評定》。
歐盟現(xiàn)行的燃?xì)獠膳療崴疇t標(biāo)準(zhǔn)有以下3項(xiàng):
① EN 15502-1:2012+A1:2015《燃?xì)夤徨仩t—第1部分:通用要求和測試》(Gas-fired heating boilers - Part 1: General requirements and tests);
② EN 15502-2-1:2012+A1:2016《燃?xì)夤徨仩t—第2-1部分:額定熱負(fù)荷不大于1 000 kW的C、B2、B3和B5型供熱鍋爐的特殊要求》(Gas-fired central heating boilers - Part 2-1: Specific standard for type C appliances and type B2, B3 and B5 appliances of a nominal heat input not exceeding 1 000 kW);
③ EN 15502-2-2:2014《燃?xì)夤徨仩t—第2-2部分:B1型供熱鍋爐的特殊要求》(Gas-fired central heating boilers - Part 2-2: Specific standard for type B1 appliances)。
① 大洋洲
大洋洲現(xiàn)行的燃?xì)獠膳療崴疇t標(biāo)準(zhǔn)有以下2項(xiàng):
a.AS/NZS 5263.0:2017《燃?xì)庥镁摺?部分:通用要求》(Gas appliances - Part 0: General requirements)。
b.AS/NZS 5263.1.2:2020《燃?xì)庥镁摺?.2部分:用于熱水供應(yīng)或集中供暖的燃?xì)鉄崴鳌?Gas appliances - Part 1.2: Gas fired water heaters for hot water supply and/or central heating)。
② 北美洲
北美洲現(xiàn)行的燃?xì)獠膳療崴疇t標(biāo)準(zhǔn)是ANSIZ 21.13:2017/CSA4.9:2017《燃?xì)獾蛪赫羝蜔崴仩t》(Gas-fired low pressure steam and hot water boilers)。
③ 韓國
韓國現(xiàn)行的燃?xì)獠膳療崴疇t標(biāo)準(zhǔn)是KSB 8210:2013《燃?xì)獠膳療崴疇t:額定熱負(fù)荷小于等于70 kW的C型爐》。
④ 日本
日本尚沒有專門的燃?xì)獠膳療崴疇t的標(biāo)準(zhǔn),最接近的標(biāo)準(zhǔn)為JISS 2109:2010《家用燃?xì)鉄崴鳌泛蚃ISS 2093: 2010《家用燃?xì)庠O(shè)備的試驗(yàn)方法》。
燃?xì)獠膳療崴疇t的檢驗(yàn)類別主要有5種:型式檢驗(yàn)、能效檢驗(yàn)、國家及地方抽查檢驗(yàn)、CCC產(chǎn)品檢驗(yàn)、節(jié)能環(huán)保認(rèn)證檢驗(yàn)。
型式檢驗(yàn)是為了證明產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的全部要求而進(jìn)行的檢驗(yàn),它是構(gòu)成多種類型認(rèn)證的基礎(chǔ),是利用檢驗(yàn)手段對一個或多個具有生產(chǎn)代表性的產(chǎn)品樣品進(jìn)行合格評價(jià)。
GB 25034—2010是燃?xì)獠膳療崴疇t型式檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。GB 25034—2010第8.2.1條規(guī)定,當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):
① 新產(chǎn)品試制定型鑒定;
② 產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)試制定型鑒定;
③ 正式生產(chǎn)后,若結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
④ 產(chǎn)品長期停產(chǎn)后,恢復(fù)生產(chǎn)時;
⑤ 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時;
⑥ 國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時。
能效檢驗(yàn)是指按照國家相關(guān)法律法規(guī)對產(chǎn)品進(jìn)行一系列參數(shù)的測量記錄,并進(jìn)行計(jì)算得出產(chǎn)品的熱效率。GB 20665—2015是燃?xì)獠膳療崴疇t能效檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。GB 20665—2015第6.2.1條規(guī)定,當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)進(jìn)行能效檢驗(yàn):
① 試制的新產(chǎn)品;
② 改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝或所用材料明顯影響其性能時;
③ 質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門提出檢驗(yàn)要求時。
① 國家市場監(jiān)督管理總局根據(jù)《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》(2018年12月修正版)、《產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查管理暫行辦法》(2019年11月21日國家市場監(jiān)督管理總局令第18號公布)和各產(chǎn)品的國家抽查實(shí)施細(xì)則等法律法規(guī)文件,組織國家抽查檢驗(yàn)。燃?xì)獠膳療崴疇t作為輕工產(chǎn)品,通常每年進(jìn)行一次國家抽查檢驗(yàn)。被抽查企業(yè)名單由國家市場監(jiān)督管理總局的“雙隨機(jī)”系統(tǒng)制定。因此,當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)被“雙隨機(jī)”系統(tǒng)選定后,就應(yīng)該進(jìn)行國家抽查檢驗(yàn)。
燃?xì)獠膳療崴疇t國家抽查檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是GB 25034—2010、GB 20665—2015和CCGF 302.3《燃?xì)獠膳療崴疇t產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查實(shí)施規(guī)范》(以下簡稱 CCGF 302.3)。檢驗(yàn)項(xiàng)目是燃?xì)獠膳療崴疇t的電源運(yùn)行安全性、燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、供暖額定熱輸出、水溫限制裝置、極限熱輸入時一氧化碳含量、溫控器故障、熱效率、工作溫度下的電氣強(qiáng)度、工作溫度下的泄漏電流、低電阻值。
② 燃?xì)獠膳療崴疇t地方抽查檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是GB 25034—2010、GB 20665—2015和CCGF 302.3。地方市場監(jiān)督管理部門實(shí)施產(chǎn)品地方抽查檢驗(yàn)工作。當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)被抽中或者中標(biāo)地方采購項(xiàng)目后,需要進(jìn)行地方抽查檢驗(yàn)。地方抽查檢驗(yàn)的項(xiàng)目根據(jù)各地情況和抽查目的而定。
自2019年10月1日起,燃?xì)獠膳療崴疇t由原生產(chǎn)許可證模式正式轉(zhuǎn)為CCC模式。CCC即“中國強(qiáng)制性認(rèn)證”,其英文名稱是“China Compulsory Certification”,縮寫為CCC。CCC認(rèn)證的模式為:產(chǎn)品檢驗(yàn)+初始工廠檢查+獲證后監(jiān)督。從2019年10月1日至2020年10月1日為生產(chǎn)許可—CCC認(rèn)證轉(zhuǎn)換期。自2020年10月1日起,未獲得強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書和未標(biāo)注強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)志的燃?xì)獠膳療崴疇t,不得出廠、銷售、進(jìn)口或在其他經(jīng)營活動中使用。因此燃?xì)獠膳療崴疇t的CCC產(chǎn)品檢驗(yàn)是必做的一類檢驗(yàn)。
CCC產(chǎn)品檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是GB 25034—2010、CNCA—C24—01:2019《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 家用燃?xì)馄骶摺芬约案髦付ㄕJ(rèn)證機(jī)構(gòu)制定的強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施細(xì)則。國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會指定了3家燃?xì)獠膳療崴疇tCCC認(rèn)證機(jī)構(gòu),中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司作為其中一家認(rèn)證機(jī)構(gòu),其強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施細(xì)則為CGAC—C2401—2019《家用燃?xì)馄骶邚?qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施細(xì)則》。
節(jié)能環(huán)保認(rèn)證是中國質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)等認(rèn)證機(jī)構(gòu)開展的自愿性產(chǎn)品認(rèn)證業(yè)務(wù),可單獨(dú)進(jìn)行節(jié)能認(rèn)證或者節(jié)能環(huán)保認(rèn)證。當(dāng)企業(yè)自愿申請節(jié)能或節(jié)能環(huán)保認(rèn)證時,應(yīng)該進(jìn)行節(jié)能認(rèn)證檢驗(yàn)或者節(jié)能環(huán)保認(rèn)證檢驗(yàn)。
① 燃?xì)獠膳療崴疇t節(jié)能認(rèn)證的依據(jù)是GB 20665—2015,其節(jié)能認(rèn)證檢驗(yàn)的項(xiàng)目與能效檢驗(yàn)的項(xiàng)目一致。
② 燃?xì)獠膳療崴疇t節(jié)能環(huán)保認(rèn)證的依據(jù)是CQC 61—448262—2015《家用燃?xì)饪焖贌崴骱腿細(xì)獠膳療崴疇t節(jié)能環(huán)保認(rèn)證規(guī)則》。節(jié)能環(huán)保認(rèn)證檢驗(yàn)項(xiàng)目在節(jié)能認(rèn)證檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了一氧化碳和氮氧化物排放的檢驗(yàn)。
國家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心作為國內(nèi)燃?xì)庥镁咝袠I(yè)權(quán)威的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),長期專業(yè)從事燃?xì)獠膳療崴疇t的各類別檢驗(yàn),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)并解決了產(chǎn)品存在的很多問題,特別是一些可能危害到用戶生命財(cái)產(chǎn)安全的問題。本文從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)出發(fā),對檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題進(jìn)行分析。
目前市場上以普通型燃?xì)獠膳療崴疇t居多,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:配置大氣式燃燒器,風(fēng)機(jī)安裝在燃燒室上部,工作時燃燒室內(nèi)壓力為負(fù)壓,依靠風(fēng)壓開關(guān)監(jiān)測燃燒工況。此種結(jié)構(gòu)燃?xì)獠膳療崴疇t的典型問題如下。
① 燃燒系統(tǒng)密封性能不合格
燃燒系統(tǒng)的密封性能主要是通過鈑金件之間的緊密配合來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)鈑金件之間的密封條厚度偏小、鈑金件上的開孔密封措施不當(dāng)或者背板開設(shè)的螺紋孔沒有密封措施時,導(dǎo)致燃燒系統(tǒng)的密封性能不合格。
② 氣流監(jiān)控不合格
風(fēng)壓開關(guān)處于通路時,燃?xì)獠膳療崴疇t保持燃燒狀態(tài);當(dāng)風(fēng)機(jī)工作電壓異常或者外界風(fēng)阻過大時,風(fēng)壓開關(guān)就處于斷路狀態(tài),此時控制系統(tǒng)采集到斷路信號,就將燃?xì)獠膳療崴疇t關(guān)閉。氣流監(jiān)控試驗(yàn)要求將風(fēng)機(jī)工作電壓逐漸降低至燃?xì)獠膳療崴疇t熄滅,測試煙氣中一氧化碳含量是否超標(biāo)。如果風(fēng)壓開關(guān)選型不當(dāng),即使風(fēng)機(jī)工作電壓降至很低,風(fēng)壓開關(guān)依然處于通路狀態(tài),燃?xì)獠膳療崴疇t始終處于燃燒狀態(tài),而此時由于風(fēng)機(jī)工作電壓較低,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低,燃?xì)饪諝馀浔炔缓侠?,?dǎo)致燃燒工況惡化,一氧化碳排放超標(biāo)。
③ 不完全燃燒項(xiàng)目不合格
在進(jìn)行不完全燃燒項(xiàng)目檢測時,若煙管最大允許安裝長度的設(shè)計(jì)值偏大、燃燒器火排數(shù)量偏少、風(fēng)機(jī)功率偏低或者燃燒室內(nèi)空氣分布不合理等,往往會導(dǎo)致煙氣中一氧化碳含量過高,不完全燃燒項(xiàng)目不合格。
④ 設(shè)定溫度與實(shí)際溫度的偏差不合格
當(dāng)溫度控制器的傳感器質(zhì)量差或者內(nèi)部程序設(shè)定的溫度允許偏差偏大時,往往會導(dǎo)致設(shè)定溫度與實(shí)際溫度的偏差過大,超過±10 ℃,不滿足GB 25034—2010第6.5.7.2款的要求。
⑤ 無氣流監(jiān)控功能
為了提高最小熱負(fù)荷工況的熱效率,部分產(chǎn)品將最小熱負(fù)荷對應(yīng)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低,產(chǎn)品在運(yùn)行過程中出現(xiàn)多種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。而風(fēng)壓開關(guān)只能在一種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下才能正常工作,多種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,風(fēng)壓開關(guān)無法起到連續(xù)監(jiān)測進(jìn)氣流量或排氣流量的功能,即這種產(chǎn)品沒有氣流監(jiān)控功能。如果燃燒狀態(tài)異常,這種缺失氣流監(jiān)控功能的燃?xì)獠膳療崴疇t,不僅不會停止燃燒,反而會持續(xù)燃燒產(chǎn)生大量的一氧化碳。因此,這種產(chǎn)品存在著重大的設(shè)計(jì)缺陷,不符合GB 25034—2010第5.3.5.1 b)款的要求。
近年來,隨著國家對氮氧化物排放要求的不斷提高,水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t悄然興起。水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t與普通型燃?xì)獠膳療崴疇t的區(qū)別在于燃燒器不同,普通型燃?xì)獠膳療崴疇t配置常規(guī)大氣式燃燒器,而水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t配置水冷燃燒器。水冷燃燒器能夠使燃?xì)馊紵郎囟燃眲∠陆?,從而有效地抑制熱力型NOx的生成,同時供暖回水可以冷卻燃燒器頭部,降低燃?xì)馊紵乃俾?,有效地抑制回火現(xiàn)象的發(fā)生。
但是水冷燃燒器有一定的局限性,例如,熱負(fù)荷偏小時無法正常燃燒。一些水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t生產(chǎn)企業(yè)為了節(jié)約成本,配置的燃燒器火排數(shù)量偏少,未設(shè)計(jì)分段燃燒功能,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié),導(dǎo)致最小熱負(fù)荷大于50%額定熱負(fù)荷。若人為地將最小熱負(fù)荷調(diào)節(jié)至50%額定熱負(fù)荷或以下時,則水冷燃燒器無法持續(xù)燃燒,經(jīng)常熄火。在能效檢驗(yàn)中,GB 20665—2015第4.2節(jié)要求測定50%額定熱負(fù)荷工況的熱效率,而上述問題導(dǎo)致水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t無法達(dá)到50%額定熱負(fù)荷。因此,水冷型燃?xì)獠膳療崴疇t無法進(jìn)行能效檢驗(yàn)要求的50%額定熱負(fù)荷工況熱效率檢驗(yàn)項(xiàng)目。
① 煙氣泄漏
若冷凝液收集裝置內(nèi)的水封腔高度不足,在排煙管逐漸堵塞的過程中,水封腔內(nèi)的冷凝液在風(fēng)機(jī)的作用下被吹出,水封功能失效,從而導(dǎo)致煙氣泄漏。
② 熱負(fù)荷相對偏差不合格
熱負(fù)荷相對偏差是指耐久實(shí)驗(yàn)前的額定熱負(fù)荷與耐久實(shí)驗(yàn)后的額定熱負(fù)荷之差,除以耐久實(shí)驗(yàn)前的額定熱負(fù)荷。
冷凝式燃?xì)馀捎脿t在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生冷凝液,該冷凝液呈酸性,會對冷凝熱交換器產(chǎn)生腐蝕。耐久實(shí)驗(yàn)是為了測試?yán)淠裏峤粨Q器的耐久性能、額定熱負(fù)荷的穩(wěn)定性、水路系統(tǒng)的密封性等。由于我國燃?xì)夂涂諝赓|(zhì)量不好,冷凝式燃?xì)馀捎脿t燃燒后產(chǎn)生的煙塵與冷凝液結(jié)合形成飛灰顆粒。飛灰顆粒極易在冷凝熱交換器表面形成“堵灰”,導(dǎo)致排煙阻力增加,從而導(dǎo)致熱負(fù)荷下降,使得耐久實(shí)驗(yàn)前后額定熱負(fù)荷相對偏差超過±10%,不滿足CJ/T 395—2012 第6.6.1條關(guān)于額定熱負(fù)荷的要求。
① 接地裝置的設(shè)計(jì)不符合GB 25034—2010附錄第F.11.1條和第F.11.2條的要求。
② 電源線中的地線短于載流導(dǎo)線,不符合GB 25034—2010附錄第F.11.3條的要求。
③ 包裝箱的儲運(yùn)標(biāo)志不符合GB/T 191—2008 《包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志》的要求。
燃?xì)獠膳療崴疇t集燃燒、換熱、控制于一體,具有一定的復(fù)雜性。為了消費(fèi)者人身財(cái)產(chǎn)安全,嚴(yán)把產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)把產(chǎn)品檢驗(yàn)、嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量是重中之重。同時產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制訂升級以及監(jiān)督檢驗(yàn)體系的強(qiáng)化管理,均有助于推進(jìn)燃?xì)獠膳療崴疇t領(lǐng)域的健康發(fā)展,為“節(jié)能減排、共創(chuàng)藍(lán)天”以及滿足人民群眾切實(shí)的供暖需求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。