2024年3月20日发(作者:)
卫浴及配套产品安全测试方法
赵江伟;袁芳丽;肖景红;刘亚民;梁柏清
【摘 要】本文以卫浴及配套产品的安全测试方法为题,通过对卫浴及配套产品在检
验中涉及的安全性测试方法的介绍,帮助我国卫浴企业解读标准中安全性测试要求,
促进我国卫浴企业提升产品质量安全水平,对保护消费者的人身安全有重要的意义.
【期刊名称】《佛山陶瓷》
【年(卷),期】2017(027)004
【总页数】5页(P1-5)
【关键词】卫生洁具;配件;安全性;测试方法
【作 者】赵江伟;袁芳丽;肖景红;刘亚民;梁柏清
【作者单位】佛山出入境检验检疫局,佛山528000;佛山出入境检验检疫局,佛山
528000;佛山出入境检验检疫局,佛山528000;佛山出入境检验检疫局,佛山
528000;佛山出入境检验检疫局,佛山528000
【正文语种】中 文
随着卫浴及其配套产品在人们日常生活中广泛使用,给予人们的生活带来了许多方
便,增添了不少乐趣和享受,同时也伴随着一些因为安全因素带来的烦恼。例如坐
便器使用时出现的垮塌事件、坐便器水箱爆炸事件、“毒”水龙头的相关报道等,
使得消费者不得不为卫浴及配套产品质量安全产生忧虑。
2015年,国家质检总局联合水利部、全国节约用水办公室组织了对陶瓷片密封水
嘴、坐便器、滴灌带3种节水产品质量的监督抽查。对陶瓷片密封水嘴产品进行
抽检,重点检验了近几年比较受关注的“金属污染物析出”,以及修改和细化了流
量、灵敏度和表面腐蚀性能等项目。此次是首次对智能坐便器和智能盖板进行抽检,
并针对社会关注的问题,重点检验了输入功率和电流、发热、工作温度下的泄漏电
流和电气强度、耐潮湿、泄漏电流和电气强度、接地措施、耐热和耐燃、安全水位
等安全项目。本次共抽查359家企业生产的367批次产品 (不涉及出口产品)。
经检验,279家企业生产的287批次产品合格,抽查合格率为78.2%;检出80
批次不合格,不合格产品检出率为21.8%。其中,坐便器不合格产品检出率为
18.6%,陶瓷片密封水嘴不合格产品检出率为19.5%。
卫浴及配套产品的种类及功能日新月异,产品使用的安全性能也不能忽视。本文在
原有研究基础上结合各国卫浴及配套产品质量安全测试方法,以卫生陶瓷产品、淋
浴房、浴缸、水箱配件、水嘴、软管、智能坐便器盖板等典型产品向企业和消费者
解读各类产品主要涉及的质量安全测试方法,对帮助我国卫浴企业提升产品安全性
水平、应对技术性贸易措施、保护消费者的人身安全有着非常重要的意义[1]。
卫生陶瓷产品安全性测试主要涉及:吸水率测试、荷载测试。
2.1 吸水率测试法
卫生陶瓷是卫生间、厨房和实验室等场所用的带釉陶瓷制品。按制品材质划分为:
陶制(吸水率:0.5%<E≤15%)和瓷质(吸水率:E≤0.5%)两种,其中以瓷质材料
的性能为最好,由此吸水率作为衡量卫生陶瓷产品质量的重要指标。卫生陶瓷吸水
率实际上反映的是卫生陶瓷制品内部的孔隙情况,吸水率越大其内部孔隙越多,结
构越疏松,反之表明其内部孔隙越少,结构越致密。吸水率大,结构疏松的卫生陶
瓷产品有可能在使用过程中发生断裂或开裂现象。
目前,卫生陶瓷产品吸水率测试方法有:煮沸法和真空+煮沸法。
煮沸法:通过加热使水分子和气体分子产生剧烈运动,迫使开口气孔中气体离开试
样,水因其具有无孔不入的特点,可以浸入开口气孔。采用国家:中国、美国、欧
盟等。
真空+水煮法:利用抽真空将装有试样的容器与外界形成负压,抽出试样开口气孔
中的气体,再将样品浸没在沸水中,使水更充分填充到开口气孔中。采用国家:马
来西亚、澳大利亚、沙特等。
我国卫生陶瓷标准GB 6952中吸水率测试采用煮沸法,标准要求吸水率不大于
0.5%属于低吸水率陶瓷,与陶瓷砖主要通过挤压或干压等方法成型不同,卫生陶
瓷主要是通过注浆成型,低吸水率卫生陶瓷中玻璃相含量较多加之烧成温度高,烧
制过程中液相增多,将气孔逐步填没。试验表明:真空+水煮法能最大限度的将试
样中气孔得到填充,使试样更趋于饱和状态,吸水率值也必定要比水煮法高。[2]
2.2 荷载安全性测试法
卫生陶瓷产品采用注浆成型,由粘土材料烧制而成,体积大质量重,如果出现倒塌
极易伤害消费者。卫生陶瓷产品在使用时安装方式分为:落地式和壁挂式。落地式
产品当安装面变形在标准范围内且无明显摇晃,此类产品不易出现垮塌。壁挂式产
品由于需要依靠如膨胀螺丝、支架等辅助工具作为支撑,进行荷载试验时所有压力
包括产品自身重量都完全依靠产品背部螺栓孔的支撑,极易发生脱落、垮塌事故。
目前,各国卫生陶瓷产品的荷载安全性测试主要针对于壁挂式产品。测试方法有:
机械施压法和重物施压法。
机械施压法:通过特制仪器或设备设定施压值和保持时间,然后向产品进行荷载安
全测试。采用国家:中国、美国、欧盟等[3~5]。
重物施压法:依靠沙袋或砝码等质量一定的重物对产品施压。采用国家:马来西亚、
澳大利亚[6]。
我国采用标准GB 6952《卫生陶瓷》中要求对壁挂式坐便器、小便器和洗手盆等
产品进行荷载安全性测试,但荷载安全性评价、重量及保持时间方面与其他国家要
求不同,因此卫生陶瓷企业特别是出口企业应关注荷载安全性测试。[7]
淋浴房安全性测试主要涉及:房体稳定性测试、钢化玻璃破碎状态测试。
3.1 房体稳定性测试法
淋浴房按功能分整体淋浴房和简易淋浴房。
简易淋浴房又称淋浴隔断,按配套淋浴底盘的形状分方形、全圆形、扇形、钻石形
淋浴房等;按门结构分移门、折叠门、平开门淋浴房等。整体淋浴房功能较多,如
蒸汽、按摩、淋浴等功能。
淋浴房稳定性测试是模拟消费者在滑倒情况下撞击淋浴房,要求淋浴房房体经过撞
击后,不发生破损,各连接件和固定件不发生脱落,以此保护消费者的人身安全。
目前,检验淋浴房稳定性的测试房一般都是采用沙袋或其他重物,以一定高度自由
下落撞击淋浴房房门、隔断等部位。
目前,我国淋浴房稳定性采用GB 2584《淋浴房》进行测试,通过沙袋在淋浴房
外部撞击;而欧盟采用EN 14428《淋浴隔断-测试要求及方法》在淋浴房内部对
淋浴房进行撞击。[8]因此,对于淋浴房稳定性测试,我国与欧盟等国的方法和要
求不尽相同。
3.2 钢化玻璃破碎状态测试法
钢化玻璃由于其简洁大方易于清洁,加之强度高于普通玻璃数倍,有一定的抗弯曲
能力,在使用时发生破碎钢化玻璃也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极小,因此
钢化玻璃广泛应用于淋浴房产品内。
钢化玻璃的破碎状态是检查淋浴房钢化玻璃是否安全的测试之一,该测试是模拟钢
化玻璃发生破碎时,钢化玻璃破碎成小块碎片的状态,欧盟标准EN 14428《淋浴
隔断-测试要求及方法》要求在100 mm×100 mm的范围内,小碎片数不应低于
40。[9]在GB 2584《淋浴房》中引用GB 15783.2《钢化玻璃》的测试方法及要
求,在50 mm ×50 mm范围内,碎片总数不低于30。[10]
浴缸安全性测试主要涉及:耐热性测试、荷载安全性测试、喷水按摩浴缸最大压力
测试。
4.1 普通浴缸(玻璃纤维增强塑料浴缸)
浴缸是一种水管装置,供消费者沐浴或淋浴使用,主要用于高档酒店,随着消费水
平的提高,浴缸也逐渐进入平常百姓家中。
浴缸按照材质划分,可分为:陶瓷浴缸、搪瓷浴缸、铸铁浴缸、石材浴缸和玻璃纤
维增强塑料(亚克力)浴缸等,如今市场上玻璃纤维增强塑料(亚克力)材质的浴
缸备受消费者青睐,首先因为玻璃纤维增强塑料(亚克力)材质传热慢,保温性好,
其次色泽均匀、表面光滑和玻璃纤维结合牢固,产品质量较轻。由此可见玻璃纤维
增强塑料浴缸的耐热性和荷载安全性尤为重要。
4.1.1 耐热性测试法
目前针对玻璃纤维增强塑料材质耐热性试验方法有两种:一是水煮试验;二是冷热
循环试验。
水煮试验:向浴缸放水至深度的80%以上,通过加热棒对浴缸中水进行加热至水
温80℃,并保持水温在80± 2℃范围内,持续100 h。采用国家:中国。[11]
冷热循环试验:将90℃的热水50 L加入浴缸并排出,加入12℃的冷水100 L至
浴缸保持10 min后排出,加入75℃的热水至浴缸溢流孔保持10 min后排出,再
加入12℃的冷水至浴缸溢流孔保持10 min后排出,以此为1个测试循环,需要
连续完成该循环100次。采用国家:欧盟。 [12]
两种方法目的都是最大限度地检验材质的耐热性,以保证产品表面不会发生起泡、
开裂、破损甚至漏水等现象。
4.1.2 荷载安全性测试法
浴缸需要同时承受人和水的重量,因此荷载安全性测试主要是模拟消费者在使用浴
缸时的状态,检验浴缸底部或浴缸底座对整体产品的支撑能力。荷载安全性测试主
要有两种:一是欧盟标准EN14516《家用浴缸》等西方国家用沙袋叠加进行测试;
二是中国标准GB2585《喷水按摩浴缸》和JC/T 779《玻璃纤维增强塑料浴缸》
借助标准砝码和压力装置对浴缸各表面施加压力进行测试(如图1所示)。
4.2 喷水按摩浴缸最大压力测试法
喷水按摩浴缸是在普通浴缸的基础上增加了喷水按摩的功能,主要原理是依靠产品
中水泵将水与空气混合加压喷出,产生按摩的效果。喷水按摩浴缸需要用电,因此
产品管路的密封性尤为重要,一旦漏水极易产生漏电,直接危害到消费者的人身安
全。
检验喷水按摩浴缸管道密封测试称为最大压力测试,欧盟标准EN12764《按摩浴
缸》进行该测试需要将各个喷水口塞住,开启浴缸喷水功能将压力调至最大,检验
各管路及各管路连接处是否发生渗漏。中国标准GB 2585《喷水按摩浴缸》只要
求“从进水口注入室温清水,排除管内空气,然后用手关闭按摩浴缸上所有给水管
的终端阀门,用试压泵升压至0.6 MPa,保压2 min,目测按摩浴缸各密封面及
管道连接处是否有渗漏。
水箱配件主要与坐便器和蹲便器相匹配,主要由进水阀和排水阀组成。
水箱配件安全性要求主要有两点:安全水位技术要求和水箱安全水位,其目的是为
了避免在特殊条件下,进水阀无法关闭,水箱满水后有水漫出水箱,从而导致漏电、
消费者滑倒等危险的发生。
中国标准GB 26730《便器用重力式冲水装置及洁具机架》要求:工作水位至溢流
水位距离10~38mm、临界水位至溢流水位距离≥25 mm、盈溢水位至溢流水位
距离≤20 mm;欧盟标准EN 14055《便器冲洗水箱》要求:最大工作水位至溢流
水位≤20 mm、临界水位至溢流水位距离≤10 mm、盈溢水位至溢流水位距离≤5
mm。
水暖五金产品是指建筑物供排水系统、采暖系统和卫生间所用的五金件的统称。通
常包括水嘴、淋浴花洒、下水器、阀门、管道连接件及卫生间的其他五金件。
水暖五金产品安全性主要涉及:螺纹精度、抗水压机械性能、重金属污染物析出。
6.1 螺纹精度要求
螺纹又称牙,是在圆柱或圆锥表面上,沿着螺旋线形成的规定牙型的连续凸起。主
要用于连接件的固定作用。螺纹精度标准要求螺纹表面应光洁、不应有凹痕、断牙
等缺陷,需要通过相应直接的通规和止规的测试,该项目不合格有可能使得水嘴与
软管连接时出现滑牙或螺纹不匹配,造成漏水甚至破裂等现象。
6.2 抗水压机械性能测试法
在城市里高楼林立,普通水压根本无法将水送至大楼高层,必须借助水泵增加水压。
因此水暖五金产品安全性除了必须能满足功能要求外,还需要达到耐高水压的强度
测试要求,甚至是高水位及高水压测试。以水嘴为例,GB 18145-2014《陶瓷片
密封水嘴》要求水嘴抗水压机械性能测试,压力需要达到2.5MPa,水嘴及水嘴各
零部件不发生永久性变形。又比如淋浴花洒,GB 23447-2009《淋浴用花洒》要
求花洒安全性测试,分别在水温42± 3℃,压力0.1±0.02 MPa和0.3±0.02 MPa
的条件下,以及水温70±3℃,压力0.05±0.02 MPa和0.3±0.02 MPa的条件下
测试,检测花洒各部件是否灵活,花洒不应产生变形等缺陷。
6.3 重金属污染物析出测试法
水暖五金产品在日常生活中与水接触较多,产品中重金属含量直接影响着饮用水的
安全。一些关于“毒”水龙头的新闻报道备受社会关注,已成为社会舆论的热点。
五金水暖产品以水嘴为例,水嘴由材质可以分为铜合金水嘴、不锈钢水嘴和塑料水
嘴,这些材质本身就含有重金属成分,产品需要通过特殊加工和处理并在产品表面
镀层加以保护,如果生产技术不能达到要求时,水嘴中的金属污染物会在长期的使
用过程中溶入自来水中影响饮用水质量。新版GB18145修改采用美国国家卫生基
金会对水质测试的方法NSF 61-9来进行金属污染物析出的测试,对水嘴材质及生
产工艺都提出了极高要求。
浴室中水与水蒸气较多,虽然浴室地面使用的大多是防滑的釉面砖,但由于湿滑使
得消费者在浴室中滑倒的事故也是时有发生,且浴室空间相对狭小极易导致消费者
出现人身安全事故,因此必须得到关注。
目前我国并没有对防滑垫的防滑性测试有相应的标准,但在欧盟已经专门制定了对
于浴室防滑垫的测试方法和要求。该方法与陶瓷砖防滑性能测试类似,借助倾斜平
台测试装置进行防滑垫防滑性能的测试。测试者在测试前双脚应在30±3℃的水中
浸泡,测试时用相同温度的GPR水溶液不间断地喷洒在防滑垫上,测试者根据一
定步频行走,平台也随之倾斜,直至测试者滑倒,平台停止倾斜,以实际角度评估
防滑垫的防滑性能。
随着人们生活水平的不断提高,智能坐便器越来越受到消费者的青睐。如今智能坐
便器已经具备了坐圈加热、温水洗净、暖风干燥、杀菌、除臭等功能。功能越来越
多,同时存在一些安全隐患,常出现的问题有:漏水、漏电、盖板自燃或烫伤消费
者。
目前我国有以下针对智能坐便器及智能盖板的检验标准,GB 6952-2005《卫生陶
瓷》、GB/T 23131-2008《电子坐便器》、JG/T 285-2010《坐便洁身器》、GB
4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求》和GB 4706.53-
2008《家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求》。我国将智能坐便器盖板
归为家用和类似用途电器,其安全性测试主要是针对于产品使用时的用电安全以及
产品材质的可靠性,主要检测:对触及带电部件的防护、输入功率和电流、泄漏电
流和电气强度、接地措施,耐热和耐燃等项目。
卫浴及配套产品生产企业在以往的研发、生产、销售等环节过程中,只注重产品的
外观和功能性,对于产品安全性关注度不够,一方面是因为企业对产品质量安全不
够重视,另一方面反映了消费者乃至整个卫生洁具市场对安全性的认知不足,意识
单薄。
笔者从2012年开始对卫浴及配套产品质量安全进行研究,在研究过程中发现先进
国家对于产品质量安全测试方法及要求远远领先于中国,尤其是在中国进入WTO
后,中国逐渐成为世界第一制造和出口大国,给中国制造产品设置的技术性贸易措
施障碍逐年递增,尤其对产品质量安全备受关注。2015年质检总局联合水利部、
节水办公室组织的质量监督抽检行动中,产品质量安全成为”国抽“的重点,我国
对卫生洁具及配件产品的安全性重视程度可见一斑。因此,各生产企业应当加强对
产品安全性的关注,在产品研发上对产品安全下足功夫,同时质量监督部门和行业
协会应对先进国家标准进行深入研究,借鉴和利用成熟的检验方法,更好地促进我
国卫浴企业应对产品质量安全及其相关问题管控,从而更好地保护消费者的健康安
全。
【相关文献】
[1]刘亚民,梁柏清,肖景红,袁芳丽,赵江伟.建筑卫生陶瓷质量安全与市场准入研究 (计划编号:
2013GDK20)[z].广东检验检疫局科技计划项目.
[2]赵江伟,梁柏清,袁芳丽等.中国卫生陶瓷产品出口贸易壁垒分析——卫生陶瓷吸水率测试方法的研
究[J].陶瓷,2010 (11):49-52.
[3]GB 6952-2015卫生陶瓷[s].2015.
[4]EN 997:2012+A1:2015 WC pans and WC suites with integral trap[s].2015.
[5]ASME A112.19.2-2013/CSA B45.1-13 Vitreous China Plumbing Fixtures and Hydraulic
Requirements for Water Close and Urinals[s].2013.
[6]AS 1172.1-2014 Water closet part1:Pans[s].2014.
[7]赵江伟,梁柏清,肖景红,等.各国卫生洁具荷载安全的检测标准差异及评价[J].佛山陶
瓷,2013,23(8):34-37.
[8]EN 14428:2015 Shower enclosures-Functional requirements and test methods[s].2015.
[9]EN 15200:2007+AC:2009 Sanitary appliances-multifunction shower cabinets[s].2009.
[10]QB 2584-2007淋浴房[s].2007.
[11]JC/T 779-2010玻璃纤维增强塑料浴缸[s].2010.
[12]EN 14516:2015 Baths for domestic purposes[s].2015.
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