尿素水溶液产品质量自愿性认证研究

王玉鑫 邢敏 杨环山 董德刚

摘要：本文介绍了内燃机设备尾气排放SCR系统中尿素水溶液产品及行业现状与存在的问题，研究了尿素水溶液产品质量自愿性认证的内容、服务模式及实施方案等，最后讨论了尿素水溶液产品自愿性认证的意义和作用，分析了尿素水溶液产品监督管理以及发展方向。

Abstract： This article introduces the aqueous urea solution products in SCR system of exhaust emission of internal combustion engine， the current industry situation and existing problems. It studies the content， service mode and implementation plan of aqueous urea solution products’ quality voluntary certification， and demonstrates the significance of voluntary certification， more over analyzes the supervision， management and development direction of aqueous urea solution products.

关键词：内燃机;SCR系统;尿素水溶液;自愿性认证;质量

Key words： internal combustion engine;SCR system;urea aqueous solution;voluntary certification;quality

中图分类号：TK401                                   文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）21-0162-02

0  引言

内燃机是目前应用最广泛的动力设备，是汽车、工程机械、农业机械、船舶及发电机组等设备的重要零部件。环保部、国家质检总局等部门先后发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》、《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》、《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》等标准及公告，国六排放标已实施，非道路四阶段标准预计于2020年12月实施。这些法规对内燃机的排放要求愈加严格，对尾气系统处理能力要求也越来越高。柴油车及重型设备要达到国六、非道路国四排放标准必须在尾气处理上选用适合的选择性催化还原SCR系统，这套系统需要添加尿素水溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此，尿素水溶液成了达到国六、非道路国四排放标准的必备产品。本文研究主旨为加强发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液生产制造企业产品质量提升，推广产品自愿性认证，规范内燃机产业链，实施科学质量管理，帮助内燃机生产企业建立健全有效的质量体系，从而增强产品市场竞争力。

1  尿素水溶液产品行业现状

1.1 产品介绍

车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，生产原料为尿素专用原料和超纯水，其关键点在于原料纯度，从生产工艺来看，车用尿素对原料纯度要求高于一般工业，目前国内工艺可以满足实际应用需求，尿素的生产工艺不足以构建市场高进入壁垒。

1.2 行业情况

全国现有车用尿素水溶液加工企业约4000家，其中有正规生产经营（在化工产业园区，有环评资质）资质的不足200家，行业中龙头企业有中石油、中石化、江苏可兰素汽车环保科技有限公司、河南心连心化学工业集团股份有限公司等，行业中作坊式小企业数量占大多数。2019年行业总销售量在300万吨左右，产品原材料价格基本稳定在2300元/吨上下。目前车用尿素产业尚无专业的聚集区，但少数交通要道城市周边出现企业聚集群，典型企业聚集群有安徽淮南、山东临沂、江苏连云港等。

由于市场中小作坊企业众多，市场抽检产品合格率较低。行业市场管理较为松散，质量监督部门抽查力度不够。正规企业为摆脱伪劣产品的低价竞争会开展权威认证，一些非正规企业为降低成本会采购农业尿素进行假冒伪劣生产。目前年生产能力1万吨以上的正规生产企业资金需求一般不低于300万元，正规企业需置备包括超纯水设备、不锈钢搅拌釜、储存罐、灌装线等设备，检测装置需置备自动定氮仪、密度折光联用仪、分光光度计、实验室超纯水制水机、ICP金属离子检测仪等仪器。

1.3 行业主要存在的问题

国内尿素水溶液市场产品质量参差不齐、产生工艺技术差距大、经营管理水平有高有低，产品市场需求量不断加大，产能和产销量稳定增长，目前行业运行还存在问题如下：

尿素水溶液产品竞争无序化，低于成本价竞标存在普遍现象，造成整个市场利润微薄、亏损、逼迫行业假货屡禁不止。自国四标准实施以来，SCR技术是我国环保技术路线的首选解決方案，该技术在欧洲、北美、日本已有很成功的经验。但尿素水溶液作为敏感的化学品，从原材料、工艺、生产、销售等环节大约有15-20个严重影响质量的外界因素，至车辆加注时可能已经有大部分尿素水溶液变质为不合格的产品，大部分SCR系统车辆都经历过结焦堵塞的痛苦经历。

尿素水溶液产品使用和监管无序化。目前存在国四及以上标准的车辆不添加尿素水溶液，在用车辆排放标准执行和监管不严等情况，造成了尿素水溶液产品的实际的消耗量和车辆保有量估算的消耗量严重不符，大约70-80%的预期销量没有转化为实际销量，加大了产业规模空洞化的压力，刺激了行业无序的竞争。虽然国家发布了相关排放文件，环保部、工信部等部门也对内燃机及车用尿素提出新要求，但是各机构对尿素行业仍存在监管空白，行业仍面临着产品流通管控等问题。

中国内燃机工业协会为加强行业管理工作，开展了车用尿素水溶液CGT认证等工作，CGT认证产品抽查执行力度仍需持续加强。另外，由于用户对SCR系统和加注尿素水溶液的抵触情绪，环保部门又未出台相关的扶持政策等一系列因素导致该行业持续低迷、产品质量无法进一步提高，更多的企业退出经营。长此以往，国五排放实施效果及国六排放预期效果都将大打折扣。

2  产品质量自愿性认证内容研究

2.1 认证依据标准

尿素水溶液产品主要标准依据GB 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液（AUS 32）》标准，无其他行业相关标准。

2.2 检测项目

尿素水溶液产品主要主要包括尿素含量、密度、折光率等检测项目，各检测项目及指标要求见表1。

2.3 基本认证模式

尿素水溶液认证模式可参考其他内燃机零部件自愿性认证服务模式，目前成熟的零部件认证模式有：型式试验+工厂检查+获证后监督或型式试验+获证后监督等。

2.4 认证模式的适用性研究

针对不同类别的企业，认证机构可根据尿素水溶液产品特点及认证风险控制原则，决定生产企业适用的认证模式，在确定的认证模式基础上酌情考虑增加或减少相关检测要素及检查环节。

2.5 认证单元研究

委托人一般可依据单元划分原则提出认证委托，原则上生产者不同、加工场所不同则认定为不同的认证单元，同一单元中可包含多个“型号（或规格）”的产品。

3  自愿性认证实施研究

尿素水溶液行业认证实施主要包括产品的型式试验、工厂检查以及获证后监督等几个主要方面。

3.1 型式试验研究

尿素水溶液产品需开展型式试验，研究制定产品的检验方案，确定样品要求、数量、关键原材料清单、检测标准与检测项目、签约实验室等内容。

3.2 工厂检查

工厂检查主要为了解企业的生产一致性控制体系是否符合质量体系要求，一般需制定控制计划审查与工厂现场检查方案，需对产品相关部门、场所、人员、活动进行检查，同时包括ODM 代工模式生产企业的检查。

3.3 获证后监督

认证机构按照车尿素水溶液企业分类管理要求，在认证模式的基础上制定获证后监督方案，实施差异化监督方式，常见的监督方式包括获证后跟踪工厂检查、生产现场抽取样品检测、市场抽样检测或者检查三种方式之一或上述方式的组合。

4  结束语

开展内燃机设备尾气排放SCR系统中尿素水溶液产品产品认证研究旨在帮助内燃机及其零部件生产企业建立健全有效的质量体系，增强产品市场竞争力。通过专业的第三方认证机构可有效帮助企业严格按照产品标准设计、生产，确保产品符合国家标准要求。同时，工信部、环保部等部门对汽车、工程机械等整机的环保一致性检查越来越严格，通过第三方的技术实力和经验，能够有效降低生产企业行政处罚概率。另外，为有效控制整机产品质量风险，部分整机企业通常会要求内燃机及其关键零部件供应商采取相应质量控制措施，常见的控制措施如：要求供应商进行进货检验、提供自检报告或第三方报告/证书、二方审核及统计技术等。内燃机及零部件供应商开展产品认证并取得认证证书能够增加整机顾客信心，提高产品市场竞争力。此外，将认证工作升级为产品性能等级评定更可有效促使大中型正规生产企业提高产品质量的热情，降低假冒伪劣产品的生存空间。尿素水溶液行业存在监管空白，缺乏有效管控抓手，希望通过开展尿素水溶液产品自愿性认证研究，以此向各级政府提供相关建议，加强政府部门对尿素水溶液行业的重视，不断优化“公平、公正、公开”的产业发展生态环境。

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