家用燃气器具产品安全检测质量风险与控制

姚 东 许志钦 喻零春 林佳羽

（广州海关技术中心 广州 510623）

引言

根据国家认证认可监督管理委员会发布实施的《强制性产品认证实施规则 家用燃气器具》CNCA-C24-01:2019[1]的规定，家用燃气器具在CCC认证期间的检测标准分别为：家用燃气灶具为GB 16410-2020[2]、家用燃气快热式热水器为GB 6932-2015[3]、燃气采暖热水炉为GB 25034-2020[4]。根据检测标准要求，家用燃气器具的安全主要包括燃气安全和电气性能安全，标准中部分检测参数的关键试验步骤、关键耗材和辅助工装的要求、试验条件要求等规定的不够详尽，要确保测试结果的准确性和可复现性，就要求检测人员熟练掌握标准细节并有丰富的检测经验。为了帮助家用燃气器具检测实验室在日常检测工作中规避可能出现的检测结果质量风险，本文通过经验总结提出以下质量风险控制点供大家参考。

1 燃气管道和燃气流量计内残余试验燃气

燃气器具在设计阶段已区分了所使用的燃气种类：人工煤气、天然气、液化石油气等，试验期间必须按产品设计的燃气种类供气。同一台燃气器具在进行标准规定的试验期间，不同的试验项目也会使用不同的试验用燃气：基准气、黄焰和不完全燃烧界限气、回火界限气、脱火界限气。综合上述燃气种类和试验用燃气，燃气器具试验期间可能使用的燃气至少12种，不同的燃气有不同的热值和压力。试验期间，进行完某一个试验项目之后再进行下一个试验项目如果需要切换不同的燃气，需要把上一个试验项目中燃气管道和燃气流量计内残余试验燃气完全释放干净或燃烧干净，否则会对下一个试验项目的试验结果产品不利影响（见图1），导致试验结果有很大偏差从而导致检测结果质量风险。根据检测工程师经验，试验期间切换燃气种类后一般需要先燃烧至少10 min左右（标准中没有规定此试验步骤细节），才能确保燃气管道和燃气流量计内残余试验燃气彻底燃烧干净，通过观察燃烧火焰高度和颜色均稳定后才可以进行后续试验。

图1 切换燃气种类后的火焰变化示意图

2 湿式气体流量计内纯净水液面控制

家用燃气灶具在按标准GB 16410-2020[2]第6.7条款要求进行热负荷试验期间，实验室一般使用湿式气体流量计监测试验消耗的燃气流量，由于湿式气体流量计设计和使用原理原因，要求试验期间湿式气体流量计内所加入的纯净水液面控制在与尖顶平行（见图2），纯净水液面过高或过低均会使试验结果产生偏差而导致检测结果质量风险。湿式气体流量计纯净水液面控制问题是仪器自身原因，检测标准没有对此问题作出规定和注解，很多实验室会忽视此问题。根据检测工程师经验，每次试验前均需要检查纯净水液面，液面一旦过低需及时补充纯净水，确保液面与尖顶平行才可以开始相关试验。

图2 气体流量计内纯净水液面控制示意图

3 试验标准锅的放置位置

家用燃气灶具在按标准GB 16410-2020[2]第6.9条款要求进行温升测试，试验期间灶头上要放置装有一定量水的试验锅，从实际测试经验总结来看试验锅的放置位置对灶具旋钮的温升测量值是有影响的，试验锅边缘离灶具旋钮越近，溢出的火焰也离旋钮越近（见图3），测量的旋钮温升就越高。因此试验锅如果没有放置在灶具炉头的正中间，旋钮温升测量结果会产生偏差而导致检测结果质量风险。根据检测工程师经验，试验前放置好试验锅后一定要用尺子测量试验锅边缘离灶头四个支架的距离是否一致（标准中没有规定此试验步骤细节），距离一致表示验锅正好放置在灶具炉头的正中间。

图3 试验锅位置不同导致火焰离旋钮距离不同的示意图

4 灶头挡板的放置位置

部分家用燃气灶具的灶头上带有火焰挡板，其功能是在火焰与旋钮中间设置一个屏障，减少火焰对旋钮的热辐射防止旋钮温度过高而引起使用者烫伤危险。然而部分家用燃气灶具灶头火焰挡板没有设置定位卡位，挡板可以在灶头360 °旋转（见图4），这样在正常使用期间挡板可能会偏离正对旋钮位置，不能取到屏障的功能。因此有经验的工程师在进行家用燃气灶具按标准GB 16410-2020[2]第6.9条款要求进行温升测试时，对于没有设置定位卡位挡板的要考虑正常使用期间的最不利因素，将挡板手动旋转到远离旋钮位置再进行试验。看似此试验操作很简单，但很多实验室和检测工程师会忽略此步骤，导致旋钮温升测量结果产生偏差从而产生检测结果质量风险。

图4 挡板可以旋转位移示意图

5 家用燃气快速热水器火焰稳定性-回火观测时间

家用燃气快速热水器在按标准GB 6932-2015[3]进行第7.7.1条回火试验期间，标准要求主火燃烧器点燃20 min后目测是否有回火现象，标准在这里没有规定具体的观测时间点（仅规定在点燃20 min后观测），然而实际检测经验告诉我们不同的产品出现回火时间是不一样的，有的在点燃20 min后就出现，有的可能在30 min后才出现，检测工程师如果在主火燃烧器点燃20 min后立即观测没有发现回火就判定为“合格”，很有可能出现结果误判而导致检测结果质量风险。有经验的工程师在进行家用燃气快速热水器火焰稳定性-回火试验期间会在主火燃烧器点燃20 min后一直观察到至少30 min以后，整个期间没有出现回火现象才能判定为“合格”。

6 家用燃气快速热水器CCC检测-热负荷准确度

家用燃气快热式热水器进行CCC认证检测时，其中“性能要求”项目是CCC认证检测项目，检测依据标准GB 6932-2015[3]第6.1条款表6要求，表6规定的检测参数有燃气系统气密性、热负荷准确度、热负荷限制、燃烧工况等15个参数，然而依据《强制性产品认证实施规则 家用燃气器具》CNCA-C24-01: 2019[1]的规定表6中的15个检测参数并不都是CCC检测参数，其中热负荷准确度参数就不在CCC检测范围内。部分实验室在进行家用燃气快热式热水器CCC认证检测时，认为热负荷准确度参数不在CCC检测范围内，不需要进行该项测试。这种错误理解可能导致严重的安全检测质量风险，因为表6规定的15个检测参数之间是有关联的，其中热负荷准确度参数是表6中第2个检测参数，后面的燃烧工况等检测参数需要在基于热负荷准确度检测“合格”的器具上进行，同一款家用燃气快热式热水器在热负荷准确度参数“合格”与“不合格”的状态下分别测试后面的燃烧工况参数，燃烧工况的检测结果可能是不一致的。因此即使热负荷准确度参数不在CCC认证检测范围内，在进行CCC认证检测期间也需要按表6的规定进行该参数的测试，测试“合格”后再进行后面的性能参数试验。

7 小结

由于燃气器具产品相关检测标准对部分参数试验细节规定的不够详尽，燃气器具产品安全检测对检测工程师的经验要求相对比较高，如果缺乏测试经验可能会出现检测质量风险，虽然本文仅列举了上述6个相对典型的试验参数阐述了燃气器具产品安全检测质量风险点及如何规避这些风险点，但实际检测工作中还有许多测试技巧需要考虑和注意，希望燃气器具产品生产企业和检测实验室能够关注这些检测经验，制定相应的检测作业指导书，提高自身的检测技术水平并有效控制检测质量风险。