注：本文已首发在中国塑协塑料管道专委会2022年塑料管道行业交流会会议论文集。 随着社会经济发展，尤其是近年来中国制造2025等战略方向的提出，塑料管材行业面临新的机遇和挑战，管材企业纷纷建立了内部实验室，并向中国合格评定国家认可委员会（CNAS）提出实验室认可，提高自身实验室的检测和管理能力，提高检测结果的公信力，提升用户对产品质量的信心。本文主要介绍了塑料管材企业实验室的认可现状、认可步骤及认可过程中常见的问题和经验总结。通过CNAS认可，有助于提高企业的产品竞争力、企业美誉度，扩大市场销路，也有助于整个塑料管材行业的向上积极发展，有助于中国塑料管道走向国际、走向世界。
中国的实验室认可工作，*早可以追溯到1994年9月成立的中国实验国家认可委员会（简称CNACL），之后逐渐发展壮大，先后和APLAC、ILAC等机构签订了多边承认协议。2006年3月，中国合格评定国家认可委员会（CNAS）在原中国认证机构国家认可委员会（CNAB）和中国实验室国家认可委员会（CNAL）的基础上整合成立，逐渐成熟发展壮大了中国的实验室认可的影响力。尤其是近10年来，国民经济的加速发展，获认可的企业内部实验室数量已经远远超过政府、高校和第三方获认可的数量，成为了目前实验室认可*大的群体。 实验室认可属于企业的自愿行为，早期获得认可的塑料管材实验室并不多，有河北亚大、广东联塑、山东胜邦等行业先行者，自2019年国家市场监督管理总局发布了新版安全技术规范——TSG 07-2019《特种设备生产单位和充装单位许可规则》之后，规则要求聚乙烯管A级特种设备许可制造单位须取得国家实验室资格认证[1]。这大大激发了燃气用PE管材生产企业申请CNAS认可的热潮，截至目前全国获得CNAS认可的塑料管材企业实验室已超过120家。 依据中国合格评定国家认可委员会（CNAS）秘书处于2022年8月31日发布的认可数据，目前获得CNAS认可的检测实验室有10960家，笔者核查其中属塑料管材企业内部实验室的有120家之多，占认可检测实验室的1.1%，属于认可率较高的细分领域。CNAS实验室认可在塑料管材行业领域，尤其是细分到PE燃气管领域，已经形成事实上的从业门槛，除许可规则有要求外，也得益于目前国内的PE燃气管采购方均为大中型燃气公司，其在入围招标上强化了这一资质条件。因此，就目前的形势看，塑料管材企业要想路走得更宽、更广，势必需要提升实验室的管理。 实验室主要是依据CNAS CL01:2018《检测与校准实验室能力认可准则》建立质量管理体系。《认可准则》主要是分为通用要求、结构要求、资源要求、过程要求、管理体系要求等方面要素构成。准则中对管理体系的要求与ISO 9001:2016标准有较多相似，有的实验室也可以两者相结合建立管理体系。 一般企业内部实验室在筹建CNAS认可时，工作大致可以分为构建组织架构、敲定实验室团队、拟定认可能力范围、人员培训、检测能力质控、体系运作，正常运行半年以上，并完成一次全要素的内部审核和管理评审，才能向CNAS提出正式申请。 CNAS认可的实验室进度图 2.1 构建组织架构和团队成员 企业内部实验室筹备认可时，应先考虑实验室在母体公司的组织架构地位，是否能满足公正性和独立检测的要求。一般来讲，内部实验室应受企业法人直接管辖或是与生产、市场等部门处于平级管理，其工作开展不受生产、市场部门的干扰。实验室及其成员不宜再从事塑料管材检测活动以外的生产、品控、研发、销售等工作。 作为实验室认可的一项基本原则，非歧视原则体现了CNAS认可不限制实验室的隶属关系、级别高低、规模大小、所有制性质，只要能满足认可准则要求均可申请认可。有企业担心自己实验室人员太少、规模太小是否能够参加认可，这些其实都是不用担心的。CNAS认可在实验室团队人数、学历、专业背景、实验室占地面积、仪器设备数量和**程度均没有严苛的要求和限制。 然而“麻雀虽小五脏俱全”，实验室的人员数量应能满足自身业务的独立、顺畅运转。从笔者的经验看，一家塑料管材企业内部实验室应有6人以上的规模为宜，其中内设实验室主任1名、质量负责人1人、技术负责人1人，授权签字人、检测人员若干、资料员和设备员若干，其中部分岗位可以兼职，而实验室的人数应和其工作量保持相适宜的水平。 塑料管材属于化学建材，其检测领域的认可对检测等从事技术活动的人员有学历和专业背景要求。其中技术负责人、授权签字人、检测人员宜选用具备大专以上学历的理工科相关专业有相应检测经验者，如能聘用化学、化工、材料科学、高分子化学等相关专业的人员更佳。在所有的技术人员中需至少有1名拥有中级以上职称或同等能力的人员，可承担技术负责人或授权签字人的工作；负责检测结果审核、检测方法验证的人员应具备至少3年的工作经验[2]。 图 实验室的认可申请和批准流程 2.2 拟定认可能力范围 塑料管材实验室的检测对象和项目为聚乙烯、聚丙烯等塑料及塑料管材，有的还有复合管道的检测任务。实验室的检测能力配备与其主营产品密切相关，检测项目为原材料和管材的物理和力学性能，如密度、水分含量、氧化诱导期、拉伸强度、断裂伸长率等项目。 对于初次认可的实验室，其申请的检测能力应与企业的主营业务或产品密切相关。CNAS认可除了对实验室的管理情况进行评审，更重要的是对实验室的检测能力进行考核。按照CNAS的能力验证要求，实验室开展频率较低的项目，在评审时要加大技术考核力度，所以初次认可的实验室，笔者建议优先将实验室检测频率较高的项目纳入能力申请范围，不宜过早过分求全。笔者粗略统计了福建、山东、河北、天津等12省市的30家塑料管材行业内已获认可实验室，其获准检测项目统计见下表1。 从表中数据看，实验室认可*多的10个检测项目分别是静液压强度、熔体质量流动速率、断裂伸长率、几何尺寸、氧化诱导期、纵向回缩率、密度、炭黑含量、维卡软化温度、挥发分含量等。这其实和企业的主营管材类型也有关系，一般是原材料的验收项目、管材的出厂检验项目。 2.3 文件体系建立和人员培训 实验室的架构、班底建立后，应着手按照CNAS认可准则及其他认可文件的要求，建立文件化的文件体系，用于指导实验室的各项管理和技术活动。实验室的主任应发动全体员工统一认识和决心，全体参与文件化体系的建立和实施过程。实验室的体系文件应包括质量手册、程序文件、作业文件、表格记录，还应识别出与实验室认可领域相关的**版本的认可文件和检测标准，作为外来文件纳入体系。 实验室文件体系建立完成后，应按需发放文件到实验室的各个活动场所，并组织全员的学习和教育培训，采取方法验证培训效果，确保实验室成员均能很好的理解《认可准则》的内容，了解自己的职责和权限，能够做到积极的响应与参与，履行好自己的职责义务，实现实验室的质量方针和管理目标。人员的培训记录、效果验证记录要妥善保管备查。 2.4 检测能力质控 CNAS认可与其他体系认证的区别在于其特别重视实验室的技术活动质量。实验室要通过日常的报告记录审查、人员的监督、内外部的质量监控、能力验证、仪器设备的期间核查等活动管控检测结果的质量。 实验室在筹备认可工作时，应根据认可项目的工作需要，从人、机、料、法、环等5个方面做好资源的配置，才能确保获得准确的检测结果。 1）人员方面 实验室要安排充足数量的检测人员，其学历、履历、能力要满足认可项目的需要，实验室还应组织和参与大量的内、外部培训，对检测人员进行标准方法、样品管理、不确定度评定等技术培训。应加强和国内的第三方检测机构、能力验证组织者的沟通，参与其组织的检测技术交流活动，有助于提高检测人员的能力和技术。实验室应定期开展人员能力监督、内部检测比对、留样再测等活动来验证检测能力。 2）设备方面 实验室应配置足够数量的检测设备，其设备精度或能力需满足相应检测方法中对于检测设备的要求，如在标准GB/T 8804.1-2003中对于用于承担检测拉伸强度和断裂伸长率的仪器——电子拉伸试验机，力值精度要求为1%。实验室应在采购设备时和定期校准、期间核查设备时，验证仪器设备的精度或状态符合要求。 除了用于直接检测的设备外，部分检测项目用的制样机、恒温箱、恒湿恒温箱等设备也需确认符合性。 3）检测对象方面 实验室应建立单独的样品管理室，用于存放检测物品及检测过程中可能用到的试剂、标准物质等，如卡尔费休试剂、熔体流动速率标准物质，保证其在存放过程中不发生变质、退化等情形。样品室的环境能维持检测标准的要求或GB/T 2918-2018的要求。塑料管材检测项目多要求检测环境为（23±2）℃，相对湿度要求不是很明确，但一般按照（50±10）%RH执行。 4）检测方法方面 塑料管材实验室的检测方法多为国家标准、行业标准。近年来，塑料及塑料制品标准更新替代速度较快，实验室应做好查新工作，确保采用的是**有效标准。实验室也应做好与其他同类检测室的实验室间比对、能力验证等活动，从比对工作中找出差异，找出改进空间。 5）环境设施方面 塑料管材检测一般有几类对环境要求差异较大的项目，如拉伸类检测的断裂伸长率、拉伸剥离、挤压剥离等项目在（23±2）℃环境下进行，耐压类检测的静液压强度、耐慢速裂纹扩展等项目在高温的水浴环境中进行，而热工类检测的炭黑含量、灰分、熔体流动速率、氧化诱导期等项目需要在特定的高温环境中检测。 实验室应根据自身开展的检测项目，合理布局、做好区域分隔，合理划分检测区域，有相互影响的项目不能同处一个空间，如拉伸和耐压、拉伸和热工检测、天平和热工等。实验室另外应根据布局设置足够数量的空调设施、加抽湿系统和排风系统、照明系统，确保提供良好的检测环境。 2.5 体系运作 按照CNAS认可要求，实验室的体系建立后，质量管理体系至少运行6个月，所有的要素都已运行并产生相应的记录，包括至少一次完整的内部审核管理评审记录。其他重要的体系要素记录有所有检测项目的原始记录和报告、文件的发放评审和审批记录、供应商名录和评价资料、人员档案和授权文件、培训记录、仪器设备档案和校准验收记录、期间核查记录、检测不确定度评定报告、测量审核报告、人员监督资料、内外部比对资料、顾客满意度调查资料、质量方针和目标的考核资料等。 另外值得注意的是，实验室应在提出认可申请前完成一次CNAS认可的能力验证或测量审核活动，并取得满意的结论。目前可获得能力验证的项目有熔体质量流动速率、拉伸强度、拉伸屈服应力、拉伸屈服应变、氧化诱导期、密度、维卡软化温度、热变形温度等项目。由于能力验证的运作周期较久，初次认可的实验室可以申请测量审核（也叫一对一的能力验证），以便解决认可筹备时间。 2.6 申请认可 实验室认可筹备工作完备后，需要在CNAS的官方网站上注册账号，填报结构化的电子申请书，申请书内容包括实验室及法人机构的基本信息，实验室的人员情况、能力验证完成情况、申请的能力项目情况。一般还需要随申请书提交实验室的成立和授权文书、**版本的质量手册和程序文件、实验室主要检测项目的方法查新报告、检测报告、不确定度评定报告等材料。另外实验室需要在提交申请书及附加材料时，支付认可申请费和邮寄纸质申请材料。 CNAS确认受理实验室的申请后，会安排技术主管对实验室的申请材料进行检查，并安排文审组初审实验室的人员、能力资质和体系运行情况。文审通过后，会与实验室协商现场评审日程，并派出评审组长和技术专家到实验室现场评审，并根据实验室的体系运行情况，识别开具不符合项或观察项。 实验室在现场评审结束后，须在2-3个月内提交不符合项的整改见证材料，评审组长验收通过后，会转交CNAS技术主管继续完成评审、评定、批准流程，一般需要1个月以上的时间。 塑料管材实验室的检测项目与其他领域相比，检测指标的限制范围比较宽泛，如断裂伸长率，氧化诱导期。所以很多企业实验室在日常检测中只要获得了合格的检测结果就认为皆大欢喜，很难根据日常检测结果反映出实验室真实的检测水平。实验室认可以后，以往粗放的检测流程、对试验细节的忽视，可能就无法通过能力验证、实验室间比对，这就需要在管理和技术上进一步的精细化、专业化，才能确保检测结果的准确性，具有较好的重复性和再现性。笔者也收集了在体系管理和技术运作中常见的问题和不足。 3.1 对检测结果有重要影响的仪器设备没有校准 塑料管材企业实验室一般都有万能试验机、静液压强度试验机、熔体流动速率仪等检测设备，一般是每年检定校准一次。在仪器设备校准方面容易出现几个误区：实验室新购入的设备未进行校准；设备的校准参数不齐全或不准确；没有按照检测方法对仪器校准结果进行评价；选取的供应商校准资质能力不齐全[3]。 有的实验室认为新购置的检测设备，有厂家出具的合格证书或校准证书背书，就可以认为设备是准确的，但是精密设备在运输过程的震动、颠簸都会影响它的准确度，设备安装后再进行一次校准，也可以作为验收设备的手段，规避买方的风险。 笔者在与其他实验室交流，经查发现有的实验室存在：万能试验机只校准了拉力数值，未校准横梁速度、引伸计的情况；熔体流动速率仪只用标准物质完成了精密度的校准，没有对温度、砝码等参数校准。 很多实验室觉得校准机构都是当地的法定计量部门，工作质量比较权威，也有的对校准结果重视不高，觉得有一张证书就可以应付客户检查，没有对校准证书的内容结果进行核查；有的实验室为了节约开支，不校准或者找一些不具备资质的几个滥发校准证书，这些行为都是不可取的。 3.2 检测记录信息不充分 塑料管材实验室检测记录信息不充分的情形有几类：原始记录信息不完整；原始记录的数据不是原始数据，是修约后的数据；原始记录缺少必要的试验条件和其他信息。实验室应根据工作需要和检测标准的报告要求，编制原始记录表，输出必要的信息，确保原始记录“原始”并“充分”，尽可能的复现试验条件、记录实验过程中的现象。另外实验室在日常检测中要加强人员的培训和宣贯，确保检测人员能够熟练填写表格。 3.3 使用过期检测方法或未严格执行检测方法 近年来塑料管材检测方法更新换代比较频繁，很多实验室对标准方法查新跟踪不及时，容易出现使用过期方法的情况。另外很多产品标准中又引用或提出一些检测方法，如聚乙烯燃气管材、聚乙烯给水管材的产品标准。有的产品引用标准带日期年代号，有的不带日期，使得实验室在出具检测报告和记录时变得非常麻烦，非常容易踩雷。 有的实验室在检测断裂伸长率项目时未拉断试样就终止试验，这就不符合标准GB/T 8804.3-2003的要求而被开具不符合项；有的实验室还在采用已经废止的标准GB/T 17391-1998检测聚乙烯管材的氧化诱导期；还有的实验室混淆了不同塑料的判定和样品要求，如聚乙烯给水管的氧化诱导期要求是不低于20min（210℃），试样厚度（650±100）μm，而聚乙烯燃气管材的氧化诱导期是大于20min（200℃）、试样质量（15±2）mg。这些都是对标准的细节条款掌握不足容易出现的问题。 3.4 文件管理不到位 实验室需要的文件较多，应编制文件控制清单对自制的、外来的文件进行受控管理。普遍容易发生的问题有：文件发放不到位，检测现场不能及时获取作业指导书；没有定期审查评审文件的制度和记录；对认可文件和标准文件获取查新不及时；使用作废文件却未做作废标识；受控文件随手乱放，需要用的时候找不到。 实验室应根据工作需要发放足够数量的文件到工作现场，尤其是检测标准类文件宜使用正版文件，有的实验室出于节约的目的，从网上下载打印电子版标准，而电子版标准甚至WORD版本标准其内容是存在被篡改的可能的。 实验室作为塑料管材制造企业重要的技术部门，体现了公司的技术能力层次，其管理水平也是各大塑料管材用户比较关心的。因此塑料管材企业应重视实验室的软件和硬件建设，建立文件化的质量管理体系，明确实验室各级成员的职责和权力，满足资源要求，开展质量控制，加强质量信息管理，保证检测顺利实现。通过开展实验室能力认可，可以在认可范围内出具带有CNAS标识的检测报告，以及使用实验室认可标识，可以更好地促进塑料管材企业参与国内国际市场的竞争，赢得顾客的信任。序号 认可项目 获认可实验室数量 1 几何尺寸 26 2 断裂伸长率 27 3 氧化诱导期 25 4 纵向回缩率 23 5 静液压强度 30 6 熔体质量流动速率 29 7 耐慢速裂纹增长 7 8 耐快速裂纹扩展 2 9 维卡软化点 14 10 密度 19 11 炭黑含量 17 12 炭黑分散/颜料分散 9 13 水分含量 6 14 挥发分含量 12 15 热熔接头的拉伸强度和破坏形式 10 16 灰分 7 17 环刚度 7 18 挤压剥离 6 19 拉伸剥离 10 20 压缩复原 2 21 烘箱试验 10 22 落锤冲击 6 23 维氏硬度 2 24 单支梁冲击 11 25 弯曲度 7 26 电熔管件剖面检验 1 27 熔融温度 7 28 透光率 2 29 二氯甲烷浸渍试验 5
