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
（佛山出入境检验检疫局，佛山 528000）
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。
关健词：卫生洁具；配件；安全性；测试方法
1 引言
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”水龍头的相关报道等，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]。
2 卫生陶瓷产品质量安全测试方法
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]
3 淋浴房质量安全测试方法
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范圍内，碎片总数不低于30。[10]
4 浴缸质量安全测试方法
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。
5 水箱配件质量安全测试要求
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。
6 水暖五金产品质量安全测试方法
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。
7 浴室防滑垫防滑测试
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。
8 智能坐便器盖板质量安全测试
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。如今智能坐便器已經具备了坐圈加热、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。
9 结语
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。
参考文献
[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.
项目基金：广东出入境检验检疫局科技计划项目（2017GDK28）
