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GB18145-2014陶瓷片密封水嘴

2019-02-16

 2014年5月6日,国家质检总局和国家标准委发布2014年第9号国家标准公告,正式批准90项标准,其中包括GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》。GB18145-2014代替原有的标准GB 18145-2003《陶瓷片密封水嘴》,将于2014年12月1日正式实施。

 GB 18145-2014在GB 18145-2003《陶瓷片密封水嘴》基础上,结合我国陶瓷密封水嘴生产加工情况,并借鉴EN 817:2008《卫生洁具-机械混合阀(PN10)——通用技术要求》、EN 200:2008《卫生洁具-适用于供水系统1类和2类的单把手和组合龙头(PN10)——通用技术要求》和NSF/ANSI61:2012《饮用水系统部件—健康影响》等相关标准而制定,首次将金属析出量引入国家强制要求。该标准在报批阶段,就引起社会及水嘴行业的广泛关注。GB 18145-2014的正式实施将对中国水嘴行业产生重大影响。

1.GB18145-2014起草背景

 上海市消保委于2011年8月对27件水嘴产品进行试验,合格率仅为55.6%,其中5件样品存在浸泡水铅超标现象,实测值为0.054mg/L-0.141mg/L,超出GB/T 17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》规定的铅析出量限值5ug/L,最严重的超标达27倍之多。

 2013年7月8日,上海市质量技术监督局共抽查水嘴产品68批次,21批次水嘴不合格,其中6批次产品浸泡水中铅析出量不合格,1批次产品浸泡水中的六价铬析出量超出GB/T 17219-1998要求。

 2013年7月14日,上海电视台《七分之一》栏目对13个水嘴进行了32小时实验,发现9个水嘴头铅含量超出国家标准GB/T 17219-1998,且多款名牌水嘴铅超标达二十几倍。最严重的是某名牌水嘴铅析出量为173ug/L,超标34倍。

 2013年12月14日,央视二套节目《是真的吗》抽取了14款水嘴,严格按照国家JC/T 1043-2007《水嘴铅析出限量》检测标准对水龙头水嘴的铅的析出进行检测。其中两款水嘴铅析出超标,一款水嘴铬析出超标。

 2014年1月27日,上海市工商行政管理局抽查61个批次水嘴,39个批次水嘴铅析出量超出标准GB/T 17219-1998要求,个别批次铅析出是限值5ug/L的166倍。

GB18145-2014发布之前,中国关于水嘴金属析出限量并无强制性标准。现行的标准体系中,有3个标准涉及金属析出限量:GB/T 17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》,规定水嘴的金属出限量为:铁≤30ug/L;锰≤10ug/L;铜≤100ug/L;锌≤100ug/L;砷≤5 ug/L;汞≤1 ug/L;六价铬≤5ug/L;镉≤1ug/L;铅≤5ug/L,银≤5ug/L。建材标准JC/T 1043-2007《水嘴铅析出限量》规定水嘴的铅检测统计值Q不大于11ug/L。行业标准HJ/T 411-2007《环境标准产品技术中要求-水嘴》,要求水嘴与水接触部分重金属析出限值分别为:铅(Q值)≤11ug/L;铬≤10 ug/L;镉≤0.5 ug/L;砷≤1.0 ug/L。

 虽然这些标准都对水嘴金属析出量有限值要求,但因为这些标准均为推荐性,相关生产企业重视不够,导致市场上水嘴重金属析出超标屡见不鲜。近年来,频频出现的水嘴重金属超标事件,引起了市场的广泛关注,亦加速了新版GB 18145出台的步伐。

2.水嘴金属污染物来源及危害

铜合金是目前制造水嘴的最佳材料。铜具有良好的抑菌性能,国内外水嘴市场上销售的水嘴均以铜合金为主。铜合金除了主要含铜元素和锌元素以外,还含铁、铝、铅、锡、锰、硅、镍等微量元素。而这众多金属污染物中,引起最大关注的就是铅。

铜合金在铸造过程中,通过加入铅来改变铸造加工性能。如果铜合金不添加铅,有可能会出现削切困难、锻造性能差等问题,水嘴成品也可能会因抗应力腐蚀性能差而导致开裂。

目前,国内水嘴的主要材料为黄铜hpb59-1铅黄铜,其铅含量范围在0.8%-1.9%。某些企业为了改善黄铜的切削性能、降低成本,其使用的黄铜铅含量达3%-6%。铅的熔点是327.5℃,而一般水嘴铸造成型的温度高达一千多摄氏度,因此成型时铅会偏析在表面,造成表面的铅含量比内部高3-5倍。除铅工艺可以除去部分表面的铅,但水嘴中流动的水会破坏洗铅的表面,内部的铅离子又暴露出来,最终导致水中“铅超标”。

铅在人体的量超过一定水平,容易引起“铅中毒”。铅及其化合物对人体各组织均有毒性,可导致腹泻、呕吐、头晕、昏迷、贫血、肝肾损害等。铅对于儿童和孕妇健康危害极大,会影响胎儿及儿童脑发育的影响。幼儿对铅的吸收率是成人的5倍以上,且对铅的敏感性极强。铅会对儿童的智能发育、体格生长、学习能力和听力产生不利影响。除铅之外,GB18145-2014所要求的其他16种金属均对人体有不同程度危害。

3.GB18145-2014修订重点

GB 18145-2014对GB 18145-2003进行了多处修订,包括产品的温度使用范围、配套装置、密封性能、金属析出量、材料要求等方面,主要修订如下:

 修改产品适用范围,介质温度由不大于90℃修改为4℃-90℃(见GB 18145-2014的1);

 增加产品的命名(见GB 18145-2014的4.2);

 删除标记及示例(见GB 18145-2003版的4.2);

 删除陶瓷片表面质量及分类(见GB 18145-2003版的4.3);

 修改材料要求(见GB 18145-2014的5, GB 18145-2003版的5);

 增加装配要求(见GB 18145-2014的6);

 删除陶瓷片硬度要求(见GB 18145-2003版的6.1.7);

 删除用空气在水中进行密封性能试验(见GB 18145-2003版的6.3.2);

 删除冷热疲劳试验(见GB 18145-2003版的6.3.4.4);

 增加水嘴中金属污染物析出的限量(见GB 18145-2014的的7.4);

 修改阀体强度性能要求(见GB18145-2014的7.6.1,GB 18145-2003版的6.3.1);

 增加顶喷花洒与手持花洒转换开关的密封性能要求(见GB 18145-2014的7.6.2);

 修改水嘴流量要求(见GB 18145-2014的7.6.3.1,见GB 18145-2003版的6.3.3);

 增加对单柄双控水嘴灵敏度的要求(见GB 18145-2014的7.6.3.2);

 增加水嘴手柄或手轮的轴向抗使用负载要求(见GB 18145-2014的7.6.5.2);

 增加塑料基体镀层附着强度要求(见GB 18145-2014的7.6.6.3);

 修改表面耐腐蚀性能要求(见GB 18145-2014的7.6.7,GB 18145-2003版的6.2.2);

 增加防回流性能(见GB 18145-2014的7.6.8);

 增加抽取式水嘴的寿命要求(见GB 18145-2014的7.6.9.4);

 增加流量测试装置的要求(见GB 18145-2014的附录C)。

 这些修订中,最引人关注的就是首次引入了对材料的要求,以及首次将水嘴金属析出量作为强制性要求,详情如下:

 材料要求:标准GB 18145-2014第5.2规定,水嘴与水接触的部件不应使用锌合金等易腐蚀性材料。在保证产品性能的条件下,产品所使用的材料应符合相应的材料标准。

金属析出限量:标准GB 18145-2014第7.4规定,金属析出量应不大于表1规定的限值(适用于洗面器和厨房水嘴)。

 

                                                               1

4.金属析出量测试方法

    GB18145-2014中规定的金属析出测试方法向美国国家卫生基金会标准NSF/ANSI 61-2012《饮用水系统部件-健康影响》看齐,测试浸泡时间长达19天。由于水嘴中铅的析出随着浸泡时间的不同,铅析出量有所变化。因此,GB18145-2014运用了统计学原理,用对数平均值和标准偏差计算标准化浓度,最后计算铅含量统计值Q。

金属析出测试过程如下:浸泡液成分用碳酸氢钠溶液和次氯酸钠溶液配制而成,pH:8.0±0.5,碱度(以CaCO3计)(500±25)mg/L,无机碳(122±5)mg/L,余氯2mg/L。样品在23±2℃条件下洗涤和稳定化后,在23±2℃条件下浸泡。将样品开关置于全开位置,用浸泡液完全充满样品腔体。样品两端用包有聚四氟乙烯薄膜的干净软木塞或橡皮塞塞紧。浸泡试验按照以下次序进行19天:第一天充入浸泡液,2小时候更换一次浸泡液,连续更换四次后,浸泡液充满水嘴内腔保持16小时;第2、3、4、5天按照第一天过程重复,并将保持16小时的浸泡液收集;第5天完成浸泡液更换,再保持64小时候倒掉浸泡液;样品进入第8天和第15天重复进行第一个循环的完整浸泡过程。测定铅的浓度取第3、4、5、10、11、12、17、18、19天收集的经过16小时浸泡的浸泡液进行测试,非铅元素取第19天收集的保持16小时的浸泡液进行测试。

5.建议

随着生活水平提高,人们对健康的要求也越来越高,特别是对饮用水的安全非常关注。GB 18145-2014的出台将有利于水嘴产业的升级,但是对于水嘴中小企业是非常大的挑战。从GB 18145-2014正式公布之日起至12月1日,水嘴生产企业应依据新标准要求,从原材料入手,严格把控生产过程,生产出符合标准的陶瓷片密封水嘴产品。

5.1产品分析

首先,企业要分析自己的是否属于陶瓷密封片水嘴,产品是否在中国GB 18145-2014管控产品范围内,分析水嘴所用原料是否为锌合金等易腐蚀的禁用原料。

5.2产品检测

企业选择典型产品按照标准规定的方法进行检测金属析出测试,确保符合GB 18145-2014的有害物质限量要求。不合格的企业应及时改进工艺,提高水嘴质量安全水平。

5.3供应链管理

新国标对于陶瓷密封片水嘴金属污染物析出限量较低,故企业要对供应链进行严格管理,尤其对水嘴铜合金供应商,要严格把控铜合金成分,使用含铅铬等重金属比较低的材料,从源头控制金属污染物。企业应建立相应的质量体系对供应链进行有效管理,让供应商共同承担产品的相关风险及责任。

5.4产品研发

GB 18145-2014的出台,亦是水嘴产业朝着健康、节能和环保的方向发展的一个标志,随着民众对于产品健康的与加关注,相关标准要求也会不断提升,水嘴企业应重视研发,寻求更安全的水嘴原料,制造出更健康的水嘴,减少金属析出,抢占市场先机。

 

 

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