حل انفجار ذاتي الزجاج المقسى

1. تقليل قيمة الإجهاد
توزيع الضغط في الزجاج المقسّى هو أن السطحين للزجاج المقسّى يتعرضان لضغط انضغاطي ، والطبقة الأساسية تحت ضغط الشد ، وتوزيع الضغط على سمك الزجاج مشابه للقطع المكافئ. مركز سماكة الزجاج هو قمة القطع المكافئ ، حيث يكون إجهاد الشد هو الأكبر ؛ الجانبان القريبان من سطحين من الزجاج هما ضغوط انضغاطية ؛ يقع سطح الإجهاد الصفري عند حوالي 1/3 من السماكة. من خلال تحليل العملية الفيزيائية للتقسية والتبريد ، يمكن معرفة أن التوتر السطحي للزجاج المقسى وأقصى إجهاد الشد الداخلي لهما علاقة تناسبية تقريبية من حيث القيمة ، أي أن إجهاد الشد هو 1/2 إلى 1/3 من الضغط الضاغط. يحدد المصنعون المحليون عمومًا التوتر السطحي للزجاج المقسى عند حوالي 100 ميجا باسكال ، لكن الوضع الفعلي قد يكون أعلى. يبلغ إجهاد الشد للزجاج المقسى نفسه حوالي 32 ميجا باسكال -46 ميجا باسكال ، وقوة شد الزجاج 59 ميجا باسكال -62 ميجا باسكال. طالما أن التوتر الناتج عن تمدد كبريتيد النيكل هو 30 ميجا باسكال ، فهذا يكفي للتسبب في انفجار ذاتي. إذا تم تقليل إجهاد السطح ، فسيتم تقليل إجهاد الشد للزجاج نفسه ، مما يساعد على تقليل حدوث الانفجار الذاتي.
ينص المعيار الأمريكي ASTMC1048 على أن نطاق الضغط السطحي للزجاج المقسى أكبر من 69 ميجا باسكال ؛ الزجاج شبه المقسى (المعزز بالحرارة) 24 ميجا باسكال -52 ميجا باسكال. معيار زجاج الحائط الساتر BG17841 ينص على أن نطاق الإجهاد شبه المقسى هو 24<; δ≤69MPa. China's new national standard GB15763.2-2005 "Safety Glass for Buildings Part 2: Tempered Glass" requires that its surface stress should not be less than 90MPa. This is 5MPa lower than the 95MPa stipulated in the old standard, which is conducive to reducing self-explosion.
2. إجهاد موحد
سيؤدي الضغط غير المتكافئ للزجاج المقسى إلى زيادة معدل الانفجار الذاتي بشكل كبير ، والذي وصل إلى مستوى لا يمكن تجاهله. أحيانًا يكون الانفجار الذاتي الناتج عن الإجهاد غير المتكافئ شديد التركيز ، خاصة أن معدل الانفجار الذاتي لمجموعة معينة من الزجاج المقسى المنحني يمكن أن يصل إلى درجة خطيرة من الخطورة ، وقد يحدث الانفجار الذاتي باستمرار. السبب الرئيسي هو الإجهاد المحلي غير المتكافئ وانحراف طبقة التوتر في اتجاه السماكة ، كما أن جودة الصفيحة الزجاجية الأصلية نفسها لها تأثير معين. سيقلل الضغط غير المتكافئ بشكل كبير من قوة الزجاج ، وهو ما يعادل زيادة إجهاد الشد الداخلي إلى حد معين ، وبالتالي زيادة معدل الانفجار الذاتي. إذا كان من الممكن توزيع ضغط الزجاج المقسى بالتساوي ، فيمكن تقليل معدل الانفجار الذاتي بشكل فعال.
3. المعالجة بالحرارة
يُطلق على معالجة النقع الساخنة أيضًا معالجة التجانس ، والمعروفة باسم "التفجير". معالجة النقع بالحرارة هي تسخين الزجاج المقسّى إلى 290 درجة ± 10 درجة وإبقائه دافئًا لفترة زمنية معينة ، بحيث يمكن لكبريتيد النيكل إكمال تحول الطور البلوري بسرعة في الزجاج المقسى ، بحيث يمكن للزجاج المقسى أن تنفجر نفسها بعد أن يتم كسر الاستخدام بشكل مصطنع مسبقًا في المصنع. في فرن النقع بالحرارة ، مما يقلل من الانفجار الذاتي للزجاج المقسى المستخدم بعد التثبيت. تستخدم هذه الطريقة عمومًا الهواء الساخن كوسيط تسخين ، وهو ما يسمى "اختبار امتصاص الحرارة" في الخارج ، أو HST للاختصار ، وتُترجم حرفيًا إلى معالجة امتصاص الحرارة.
من الصعب نقع الحرارة. من حيث المبدأ ، فإن المعالجة بالحرارة ليست معقدة ولا صعبة. لكن في الواقع ، من الصعب جدًا تحقيق مؤشر العملية هذا. أظهرت الدراسات أن هناك العديد من الصيغ التركيبية الكيميائية المحددة لكبريتيد النيكل في الزجاج ، مثل Ni7S6 ، و NiS ، و NiS1.01 ، وما إلى ذلك ، ليس فقط نسب المكونات المختلفة مختلفة ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون مخدرة مع عناصر أخرى. سرعة تغير طورها تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة. أظهرت الدراسات أن معدل تحويل الطور عند 280 درجة هو 100 مرة عن 250 درجة ، لذلك من الضروري التأكد من أن كل قطعة من الزجاج في الفرن تتعرض لنفس نظام درجة الحرارة. خلاف ذلك ، من ناحية ، نظرًا لعدم كفاية وقت الاحتفاظ بالزجاج ذي درجة الحرارة المنخفضة ، لا يمكن لكبريتيد النيكل تغيير المرحلة تمامًا ، مما يضعف تأثير الغمس الساخن. من ناحية أخرى ، عندما تكون درجة حرارة الزجاج مرتفعة للغاية ، فإنها ستؤدي إلى انتقال طور عكسي لكبريتيد النيكل ، مما يتسبب في مخاطر خفية أكبر. كلتا الحالتين يمكن أن تجعل امتصاص الحرارة غير منتج أو حتى يؤدي إلى نتائج عكسية. يعد توحيد درجة الحرارة عند عمل فرن الغمس الساخن أمرًا مهمًا للغاية ، ويصل الاختلاف في درجة الحرارة في الفرن إلى 60 درجة عندما تكون معظم أفران الغمس الساخنة المحلية مبللة بالحرارة وتظل دافئة ، وليس من غير المألوف أن تحتوي الأفران المستوردة على فرق درجة الحرارة حوالي 30 درجة. لذلك ، على الرغم من أن بعض الزجاج المقسى كان مغمورًا بالحرارة ، إلا أن معدل الانفجار الذاتي لا يزال مرتفعًا.
في الواقع ، تم تحسين عملية ومعدات الغمس الساخن بشكل مستمر. نص المعيار الألماني DIN18516 على أن مدة الاحتفاظ في الإصدار 90 هي 8 ساعات ، بينما قلل معيار prEN 14179-1: 2001 (E) من وقت الاحتفاظ إلى ساعتين. إن تأثير عملية الغمس الساخن بموجب المعيار الجديد مهم للغاية ، وهناك مؤشرات فنية إحصائية واضحة: بعد الغمس الساخن ، يمكن تقليلها إلى حالة انفجار ذاتي واحدة لكل 400 طن من الزجاج. من ناحية أخرى ، يتم أيضًا تحسين تصميم وهيكل فرن الغمس الساخن بشكل مستمر ، كما تم تحسين توحيد التسخين بشكل كبير ، والذي يمكن أن يلبي بشكل أساسي متطلبات عملية الغمس الساخن. على سبيل المثال ، وصل معدل الانفجار الذاتي للزجاج المنقوع بالحرارة لمجموعة CSG Group إلى المؤشر الفني للمعيار الأوروبي الجديد ، والأداء في المشروع الفائق الضخامة في مدينة Guangzhou التي تبلغ مساحتها 120 مترًا 000- المطار الجديد مرضٍ للغاية.
على الرغم من أن المعالجة بالامتصاص الحراري لا يمكن أن تضمن عدم حدوث الانفجار الذاتي أبدًا ، إلا أنها تقلل من حدوث الانفجار الذاتي وتحل بالفعل مشكلة الانفجار الذاتي التي ابتليت بها جميع الأطراف في المشروع. لذلك ، فإن النقع بالحرارة هو الطريقة الأكثر فاعلية لحل مشكلة الانفجار الذاتي تمامًا ، والتي يتم التعرف عليها بالإجماع في العالم.