打火機國內及歐盟市場安全與質量要求淺析

趙 喆

(通標標準技術服務(上海)有限公司，上海 200233)

0 引言

如今生活水平不斷提高，從實用性和環(huán)保的角度人們離開了火柴，改而購買打火機。打火機的需求是非常龐大的，在消費者實際使用產(chǎn)品的過程中，不同結構和操作方式的打火機，其性能可能會相差很大。但不管哪種類型的打火機，要想在市場上銷售，都必須滿足相關的產(chǎn)品標準要求。

在國內和歐盟市場，打火機的標準都是強制執(zhí)行的。強制標準中包含了很多評估點：功能要求會從產(chǎn)品類型和消費者實際使用習慣出發(fā)評估產(chǎn)品的安全性能，包括打火機火焰產(chǎn)生和調節(jié)、火焰高度、火焰熄滅等方面；而結構整體性要求則從產(chǎn)品本身的結構設計出發(fā)來評估產(chǎn)品的安全性能，包括抗漏性、抗跌落、抗高溫、抗內壓、抗循環(huán)燃燒等多方面考量。

本文圍繞中國和歐洲兩大市場，針對打火機的安全要求及其對應的測試方法進行比較闡述，對于有針對性地改善打火機產(chǎn)品性能提供一些幫助。

1 打火機分類及各國標準概況

根據(jù)打火機的燃料類型、結構特點等，打火機可分為各種類型，主要有：以燃料類型區(qū)分的氣體打火機和液體打火機；以氣體混合方式區(qū)分的前混式打火機和后混式打火機；以燃料池結構區(qū)分的一次性打火機和可重復充灌式打火機；以火焰裝置結構區(qū)分的可調節(jié)式打火機、不可調節(jié)式打火機和自動調節(jié)式煙斗打火機；以火焰熄滅結構區(qū)分的自熄式打火機和非自熄式打火機等。

國際上針對打火機的標準有我國的GB 25722-2010，美國的ASTM F 400-2020，歐洲市場的ISO 9994-2018，加拿大市場的法規(guī)SOR/2016-187，澳大利亞市場的AS/NZS 4867.1:2002，日本市場的JIS S 4801:2022等，對于打火機都提出了在自己國家市場售賣時候的最低安全要求。為了幫助大家更好地了解自己的產(chǎn)品，生產(chǎn)出符合相應市場要求的產(chǎn)品，減少產(chǎn)品安全風險和召回風險，將著重解析中國和歐洲市場的相關要求和市場準入。

2 打火機的功能要求

2.1 火焰產(chǎn)生和火焰熄滅

為了避免意外點火或自動點火的可能性，國內和歐洲的打火機標準對于火焰產(chǎn)生有同樣嚴格的要求，標準規(guī)定：使用者必須有效操作才能產(chǎn)生火焰，比如按壓式或磨輪式點火裝置都是符合標準要求的；但如果按壓式點火裝置手動釋放后，火焰仍能維持燃燒，打火機的外殼就必須加裝防護蓋結構，保證使用者需要兩次或多次獨立操作才能產(chǎn)生火焰；如果以上都不符合，那就必須保證產(chǎn)生火焰所需的作用力大于等于15N。以上要求是考慮到打火機是一種日常使用頻繁的產(chǎn)品，而且機身小巧極有可能被放入口袋或隨身包中，如果不慎意外點火，后果不堪設想。而對于火焰熄滅，標準不僅要求打火機需要以預定方式(合上機蓋或釋放按鈕)來熄滅火焰，還對熄滅時間有一定的要求，如表1所示。

表1 打火機熄滅時間要求

如果后混式打火機有防風罩，標準規(guī)定可接受火焰熄滅后額外2 s的持續(xù)燃燒，但在此額外2 s期間，火焰不能超過防風罩。

以上熄滅時間均為國內外的最低要求，企業(yè)可不斷創(chuàng)新，隨技術進步逐步減少。

2.2 火焰高度和火焰高度調節(jié)

國內外的強制標準均對打火機的火焰高度規(guī)定了可售賣的最低安全要求，旨在把對使用者的潛在危害降低到最小程度。但標準委員會鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，逐步降低實際產(chǎn)品的火焰高度，盡可能避免危害的發(fā)生。根據(jù)不同的打火機類型，歸納出國內和歐洲標準對火焰高度的要求，如表2所示。

表2 打火機火焰高度要求

火焰高度的調節(jié)裝置也有相應的標準，打火機上必須有永久性標識，表示減少或增加火焰高度所需運動的方向，這些標識必須在火焰調節(jié)裝置附近，保證使用者可以清楚看到并理解，常規(guī)是用“-”表示火焰減少，“+”表示火焰增加。如果調節(jié)裝置平行于火焰軸，應根據(jù)移動方向增減火焰高度，即上增下減；如果調節(jié)裝置在打火機側面，垂直于火焰軸，則應設計為左減右增；如果調節(jié)裝置在打火機底部，則順時針調節(jié)旋鈕應當降低火焰高度。這都是根據(jù)使用者常規(guī)的使用習慣來制定的。當火焰調節(jié)旋鈕突出打火機表面，則切線方向的調節(jié)力值不能超過1N，旨在降低打火機意外調節(jié)為最大火焰高度而產(chǎn)生不必要的風險。

2.3 抗濺火、爆火或跳火

濺火、爆火指的是燃料以小液滴燃燒狀態(tài)從主火焰中脫離的現(xiàn)象，跳火指的是火焰高度不穩(wěn)定，持續(xù)高低變化的現(xiàn)象。標準規(guī)定，氣體打火機在使用過程中，不能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，但對液體打火機沒有該要求。

2.4 容積排量和燃料重量

打火機屬于二類危化品，所以標準考量了運輸過程中的產(chǎn)品安全性。氣體打火機的燃料一般為液態(tài)丁烷，隨著環(huán)境溫度不斷升高，其內部壓力也會不斷加大，有時加之陽光照射或摩擦、擠壓、碰撞，極易發(fā)生爆炸。國內和歐洲要求待出貨的氣體打火機燃料的液體部分所占比例不能超過燃料箱總容積的85%。另外，歐洲在更新標準后，還增加了燃料重量的規(guī)定，要求氣體打火機燃料的液體部分重量不超過10 g，旨在限制企業(yè)出口超大容量打火機，降低爆燃的危害。根據(jù)標準定義的燃料密度0.54 g/cm3換算，打火機的燃料箱總容積不能超過22 cm3，但目前國內強制標準還沒有燃料重量的要求，后續(xù)隨著標準的更新一定會加入考量。以上要求都只針對氣體打火機，液體打火機因為產(chǎn)品結構不同，不需要滿足以上要求。

3 打火機的結構整體性要求

3.1 外觀、燃燒行為和抗跌落

打火機是會被使用者頻繁手持使用的，所以其表面任何位置都應該光滑平整，不允許有尖銳邊緣和尖端，以避免任何形式的劃傷割傷等機械傷害，另外，國內和歐洲標準還對打火機的外殼有一定的要求，打火機外殼一般是塑料、金屬材質，標準規(guī)定，當燈芯或燃燒閥嘴向下傾斜與水平成45°時，持續(xù)燃燒10 s，部件不會變形、損壞或出現(xiàn)任何危險的燃燒。打火機的機身還必須抗跌落，應能保證1.5 m高度在混凝土平面跌落3次，不發(fā)生燃料池破裂或持續(xù)自動點火現(xiàn)象。這就要求企業(yè)不僅需要根據(jù)標準嚴格控制火焰高度，還不能偷工減料、以次充好，用一些質檢不過關的材料制作打火機。

3.2 燃料相容性

因為打火機需要靠燃料才能點火使用，所以燃料對于打火機十分的重要。相關標準對于打火機的燃料相容性也有要求，國內和歐洲標準規(guī)定，打火機部件與制造商建議使用的燃料長期接觸，不能引起任何形式的部件損壞或導致燃料泄漏。針對液體打火機，要求打火機的蓋子和殼子拆分后完整浸泡于燃料中，密閉后置于40℃環(huán)境箱內28 d，測試后再填充燃料，只要發(fā)生任何方向上的泄漏則為不合格產(chǎn)品。針對氣體打火機，直接把成品置于40℃環(huán)境箱內28 d，測試后燃料池為空或燃料泄漏率超過15 mg/min則為不合格。該要求旨在避免因為燃料不相容導致燃料泄漏的安全風險，所以弱化了功能性的評估要求，試驗后打火機不能被點燃是可以接受的。

3.3 抗燃料泄漏

出于環(huán)保角度考量，很多打火機都是可重復使用的，因此打火機的充灌閥要符合標準要求，不能發(fā)生危險泄漏。對于這個關鍵點，標準要求模擬實際使用，液體打火機正常充灌燃料，觀察是否有泄漏；氣體打火機排氣后重新充灌燃料，燃料泄漏率是否超過15 mg/min，一旦超過標準則判為不合格。關于氣體打火機的燃料泄漏率，也是運輸過程中的關鍵因素。打火機出口需要船運，必須先測氣，符合濃度要求才可以運輸。

3.4 抗高溫和抗內壓

打火機燃料對溫度和壓力非常敏感，如果機身長期處于高溫環(huán)境中，是極易發(fā)生爆炸的。為了盡可能將潛在危險降低到最小程度，相關標準對打火機的抗高溫和抗內壓能力做了規(guī)范。國內和歐洲標準要求，打火機的燃料箱包括密封件，應能承受65℃的極端溫度條件4 h，不發(fā)生燃料池破裂或爆燃現(xiàn)象，同時，氣體打火機還應能承受制造商建議使用的燃料在55℃時蒸氣壓的2倍，也就是可以承受大約1 100 kPa的極端內壓力，不發(fā)生壓力驟降，該測試可以等同模擬打火機在超常規(guī)高內壓情況下是否會發(fā)生燃料泄漏或爆炸等危險。

3.5 抗循環(huán)燃燒和抗持續(xù)燃燒

打火機的主要功能就是點火，從使用角度以及可能的濫用情況考量，在標準要求下，打火機應能承受持續(xù)燃燒20 s，反復10次，還應承受更極端的2 min持續(xù)燃燒而不產(chǎn)生危險狀況。因為國內和歐洲強制標準都是從安全性角度出發(fā)制定的，所以如果出現(xiàn)打火機在測試過程中不能點燃，只要未發(fā)生危險狀況，依然視為合格，產(chǎn)品是可以被相關市場認可的。

4 結語

在2002年，歐盟擬定了打火機兒童安全裝置標準草案，要求海關價格或出廠價低于2歐元的打火機必須安裝防止兒童開啟的安全裝置，這可以說是中國加入WTO后第一次面臨的貿易技術壁壘。中國政府也因此和歐盟成員國進行了長達4年的談判、交涉，最終于2006年通過了新法案，不再設2歐元的價格限定。除豪華打火機外，其他打火機必須加安全鎖(符合EN 13869的安全裝置)，所有玩具型打火機禁止進入歐洲。面對如此貿易壁壘，除了通過政府交涉打破壁壘，更需要企業(yè)重視技術，專注技術，開發(fā)研制符合標準要求和技術要求的專利。因此，緊跟標準發(fā)展，及時了解安全要求動向，在標準要求的基礎上，延展出更高的產(chǎn)品質量，不僅可以保證使用者的安全，也可以讓生產(chǎn)企業(yè)能夠在產(chǎn)品設計之初便循著更高的安全要求執(zhí)行，對企業(yè)有理有據(jù)進行創(chuàng)新和生產(chǎn)產(chǎn)品提供更加強有力的保障，進而開發(fā)生產(chǎn)出更加具有市場競爭力的優(yōu)質產(chǎn)品。