如何進(jìn)行均質(zhì)爐自校準(zhǔn)

 

      關(guān)鍵詞：自爆  均質(zhì) 均質(zhì)爐校準(zhǔn)

 

      1 鋼化玻璃的自爆

 

      鋼化玻璃的自爆現(xiàn)象是指鋼化玻璃在搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和使用過(guò)程中，有少量產(chǎn)品會(huì)在無(wú)直接外力的作用下發(fā)生自行爆裂的現(xiàn)象。這種自爆可能發(fā)生在工廠庫(kù)房?jī)?nèi)及出廠后若干年內(nèi)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究統(tǒng)計(jì)，鋼化玻璃的自爆率一般為0.1％～0.3％（1‰～3‰）。關(guān)于產(chǎn)生自爆的原因，大多數(shù)專家認(rèn)為是玻璃中的硫化鎳（NiS）結(jié)石引起的。NiS是一種晶體，存在兩種晶相：高溫相а-NiS和低溫相β-NiS。理論上NiS在379℃時(shí)有一相變過(guò)程，從高溫狀態(tài)的a—NiS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài)的β-NiS三方晶系過(guò)程中，伴隨出現(xiàn)2.38％的體積膨脹。當(dāng)玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時(shí)，NiS全部轉(zhuǎn)變?yōu)椐?NiS相，隨后在急冷過(guò)程中，а-NiS來(lái)不及全部轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;-NiS，有一部分а-NiS被凍結(jié)在鋼化玻璃中進(jìn)入室溫狀態(tài)。但是在室溫下，а-NiS是不穩(wěn)定的，有轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;-NiS的趨勢(shì)。當(dāng)這些雜質(zhì)發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變時(shí)，內(nèi)部體積會(huì)發(fā)生變化，將在雜質(zhì)周邊產(chǎn)生微裂紋，當(dāng)微裂紋進(jìn)入到張應(yīng)力區(qū)，鋼化玻璃則會(huì)發(fā)生自發(fā)炸裂，即通常所說(shuō)的“鋼化玻璃自爆”。基于以上原因，解決自爆的主要對(duì)策有：

 

      （1）控制玻璃原片質(zhì)量；

 

      （2）將鋼化玻璃的應(yīng)力控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；

 

      （3）均質(zhì)處理，這是被公認(rèn)的徹底解決自爆問題的最有效辦法。將鋼化玻璃再次加熱到290℃左右并保溫一定時(shí)間，使硫化鎳在鋼化玻璃出廠前完成晶相轉(zhuǎn)變，讓今后可能自爆的玻璃在工廠內(nèi)提前引爆破碎。這種鋼化后再次熱處理的方法，國(guó)外稱作 “Heat-Soak Test”，簡(jiǎn)稱 HST。我國(guó)通常將其譯成“均質(zhì)處理”，俗稱“引爆處理”。

 

      2 均質(zhì)處理過(guò)程

 

      對(duì)于鋼化玻璃的均質(zhì)處理過(guò)程，國(guó)家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心在2007年完成了GB 15763.4《建筑用安全玻璃 第4部分：均質(zhì)鋼化玻璃》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編制與審議，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非等同采用了EN14179-1：2005標(biāo)準(zhǔn)。在GB15763.4國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了均質(zhì)處理系統(tǒng)、均質(zhì)處理過(guò)程以及如何檢查或校準(zhǔn)均質(zhì)爐。

 

      2.1 均質(zhì)處理過(guò)程

 

      均質(zhì)處理過(guò)程分為升溫、保溫及降溫三個(gè)階段。

 

    （1）升溫階段

 

    升溫階段開始于所有玻璃所處的環(huán)境溫度，終止于最后一片玻璃表面溫度達(dá)到280℃的時(shí)刻。爐內(nèi)空氣溫度有可能超過(guò)320℃，但玻璃表面的溫度始終不允許超過(guò)320℃。在該階段，應(yīng)盡量縮短玻璃表面溫度超過(guò)300℃的時(shí)間。

 

    （2）保溫階段

 

    保溫階段開始于所有玻璃表面溫度達(dá)到280℃的時(shí)刻，保溫時(shí)間至少為2小時(shí)。在整個(gè)保溫階段中，應(yīng)確保玻璃表面的溫度保持在290℃±10℃的范圍內(nèi)。

 

    （3）冷卻階段

 

    完成保溫后，開始進(jìn)入冷卻階段，在此階段玻璃溫度降至環(huán)境溫度。當(dāng)爐內(nèi)溫度降至70℃及以下時(shí)，認(rèn)為冷卻階段終止，可以打開爐門。

 

    3 均質(zhì)爐自校準(zhǔn)

 

    很多廠家在購(gòu)買均質(zhì)爐后，希望自己能夠現(xiàn)場(chǎng)考核均質(zhì)爐，但是對(duì)于如何考核不是很清楚。很多廠家在請(qǐng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)做均質(zhì)爐認(rèn)證檢查之前都希望能對(duì)自己的均質(zhì)爐實(shí)際均質(zhì)過(guò)程有所了解，但是具體該怎么了解不是很清楚。這兩個(gè)問題，其實(shí)是一個(gè)問題，就是企業(yè)想要了解自己均質(zhì)爐的升溫、保溫的能力，尤其是在整個(gè)爐內(nèi)溫度的均勻性。解決的辦法就是企業(yè)按照標(biāo)準(zhǔn)要求，自己對(duì)均質(zhì)爐進(jìn)行自校準(zhǔn)。在自校準(zhǔn)之前，必須了解幾個(gè)誤區(qū)，第一，不能以控溫?zé)犭娕硷@示的溫度等同于爐內(nèi)玻璃溫度。第二，不能以控溫?zé)犭娕嫉臏囟惹€等同于整個(gè)爐內(nèi)溫度分布曲線。工廠在做均質(zhì)爐的自行校準(zhǔn)之前，要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有所了解，對(duì)整個(gè)均質(zhì)過(guò)程要清楚。自校準(zhǔn)的做法是：工廠或者均質(zhì)爐生產(chǎn)商準(zhǔn)備一批同一型號(hào)的熱電偶，將熱電偶按照EN14179-1：2005附錄A中的要求粘貼在玻璃上。工廠利用記錄儀記錄整個(gè)均質(zhì)過(guò)程。工廠技術(shù)人員對(duì)記錄儀中的溫度和曲線進(jìn)行分析，得出如下參數(shù)：爐內(nèi)哪個(gè)位置溫度最高，哪個(gè)位置溫度最低；最高點(diǎn)和最低點(diǎn)溫度差值有多大；在保溫過(guò)程是否所有熱電偶都在正負(fù)10℃以內(nèi)等。如果是驗(yàn)收均質(zhì)爐，那么根據(jù)分析的結(jié)果參照標(biāo)準(zhǔn)，可以清楚的知道均質(zhì)爐是否符合要求。如果是自行校準(zhǔn)，那么可以依據(jù)分析的結(jié)果對(duì)均質(zhì)爐進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整均質(zhì)爐的溫度控制參數(shù)、調(diào)整攪拌風(fēng)機(jī)的參數(shù)等。如此操作之后，工廠均質(zhì)爐的加熱能力和保溫能力就基本滿足要求了。之所以我們不能說(shuō)完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，是因?yàn)橛捎谒玫臒犭娕?、記錄儀等沒有經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，因此記錄儀顯示的溫度并不是爐內(nèi)玻璃上的實(shí)際溫度，記錄儀顯示的爐內(nèi)最高點(diǎn)溫度并不是一個(gè)實(shí)際準(zhǔn)確的數(shù)值，但是這并不影響工廠用這些熱電偶顯示的曲線對(duì)均質(zhì)爐的整體情況做判斷。下一步就是請(qǐng)檢查認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行權(quán)威的認(rèn)證檢查，在檢查過(guò)程中，注意比對(duì)認(rèn)證檢查機(jī)構(gòu)記錄的溫度參數(shù)和工廠自己記錄的溫度參數(shù)的差值，從而對(duì)自己的均質(zhì)爐精確調(diào)控提供參考。完成檢查認(rèn)證機(jī)構(gòu)的均質(zhì)爐檢查之后，在工廠每次生產(chǎn)的時(shí)候，都必須按照調(diào)整好的既定曲線運(yùn)行，從而保證每次均質(zhì)的溫度曲線都能保證滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

    鋼化玻璃的外觀在均質(zhì)過(guò)程前后沒有明顯的差異，因此企業(yè)更多的是通過(guò)其它方式證明鋼化玻璃經(jīng)歷了均質(zhì)過(guò)程，比如提供權(quán)威機(jī)構(gòu)的均質(zhì)爐檢查報(bào)告、均質(zhì)鋼化玻璃的生產(chǎn)記錄和均質(zhì)過(guò)程中的控溫曲線等方式來(lái)證明。國(guó)家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)檢中心可以依據(jù)EN標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行均質(zhì)爐檢查，并出具TUV認(rèn)可的報(bào)告，拿到這個(gè)報(bào)告就說(shuō)明該公司的均質(zhì)過(guò)程符合EN14179-1：2005附錄A的要求。在均質(zhì)爐認(rèn)證過(guò)程中，對(duì)均質(zhì)爐100％裝載量和10％裝載量的整個(gè)均質(zhì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控并記錄。在整個(gè)檢查過(guò)程中，認(rèn)證檢查機(jī)構(gòu)只如實(shí)地監(jiān)控和記錄爐內(nèi)玻璃上的溫度，并不對(duì)工廠的均質(zhì)爐控制有任何影響。當(dāng)均質(zhì)爐100％裝載量和10％裝載量?jī)蓚€(gè)極限裝載量的溫度曲線滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后，就可以認(rèn)為在100％到10％范圍內(nèi)的所有裝載量的均質(zhì)過(guò)程都能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。