玻璃退火事故案例分析
玻璃设备火灾事故案例分析

玻璃设备火灾事故案例分析引言工业设备是生产活动中不可或缺的一部分,而玻璃设备作为其中的一种重要设备,在玻璃制造行业中扮演着重要角色。
然而,由于设备的复杂性和高温高压环境,玻璃设备在使用过程中存在一定的安全隐患,尤其是火灾风险。
本文将以一起真实的玻璃设备火灾事故作为案例,对此进行深入分析,探讨事故发生的原因、应对措施以及未来预防措施,以期为类似行业提供经验和教训。
一、事故概况2019年6月15日,某玻璃制造厂位于河北省的一家大型玻璃企业发生了一起严重火灾事故。
事故发生时,企业正在使用一台大型玻璃熔窑进行生产,突然发生火灾。
由于熔窑内部的高温和玻璃液体的特殊性质,火势迅速蔓延,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
经调查,事故起因为熔窑内部的设备故障,引发了火灾。
这起事故引起了广泛的社会关注,也让人们对玻璃制造企业的安全管理问题重新引起了重视。
二、事故原因分析1. 设备故障在事故调查中,初步认定火灾是由熔窑内部设备故障引发。
在生产过程中,熔窑内部需要长时间高温和高压的工作环境,而设备则需要承受极大的压力和热量。
由于设备在长期高强度使用后产生了磨损和老化,未能及时进行维护和更换,从而导致了设备故障的发生。
在火灾发生前,企业管理层未能及时察觉设备故障的迹象,也未能对设备进行及时的维护和检修,这对事故的发生起到了推波助澜的作用。
2. 安全管理不力在事故调查中,还发现了企业在安全管理方面存在一定的不力之处。
首先是对设备的定期检修和维护工作不够到位,企业管理层对设备的日常运行状态和使用情况缺乏足够的关注。
其次,企业的应急预案和紧急疏散演练不够完善,导致火灾发生后未能及时有效的疏散员工和应对火灾。
最后是企业对员工的安全意识培养和教育不足,导致员工对火灾风险的认知不够充分,未能及时有效的应对和逃生。
三、事故应对措施1. 紧急疏散一旦火灾发生,企业应立即启动应急预案,通知全体员工和相关部门做好紧急疏散准备。
员工应迅速按照预先制定的疏散路线和程序,有序地离开生产现场,并前往安全避难地点集合。
玻璃厂火灾事故案例分析

玻璃厂火灾事故案例分析1.引言玻璃厂是一个制造玻璃产品的工厂,通常使用高温熔炉和其他设备来加工原材料。
然而,由于玻璃厂的生产过程中需要使用大量的燃气和高温,存在一定的火灾隐患。
本篇文章将通过对一起玻璃厂火灾事故案例的分析,探讨其原因和应对措施,以提高工厂的安全生产水平。
2.案例描述某市一家玻璃厂发生了一起火灾事故。
事故发生时,工厂内部正在进行正常生产,突然传出爆炸声,随之烟雾滚滚,火焰蔓延。
工人们纷纷逃离现场,消防人员紧急赶到进行扑救。
经过两个小时的努力扑灭了火势,但是工厂的部分设备和原材料已经受到了严重损毁,造成了严重的经济损失。
3.原因分析(1)设备老化工厂内的高温熔炉和其他加工设备通常需要长时间运行,容易发生老化和损坏。
在这次事故中,初步认定是熔炉内部的某个设备出现故障,导致了火灾的发生。
(2)燃气泄漏玻璃厂的生产过程中需要使用大量的燃气,一旦发生燃气泄漏,极易引发火灾。
在这次事故中,工人们怀疑是燃气管道出现泄漏,导致了爆炸和火灾。
(3)缺乏防火措施玻璃厂的生产过程中存在很高的火灾风险,但是工厂在防火措施上存在不足。
比如没有安装自动喷水系统、灭火器等设备,也没有进行定期的安全检查和维护。
4.应对措施(1)设备维护玻璃厂需要对生产设备进行定期的维护和检查,及时更换老化的零部件,确保设备的安全稳定运行。
(2)燃气安全工厂需要建立完善的燃气管理制度,对燃气管道和相关设备进行定期检查,保证其安全运行。
(3)加强防火措施工厂应该加强防火意识教育,培训员工正确使用灭火器和应对突发火灾。
另外,也需要配备完善的消防设备,如自动喷水系统、灭火器等。
(4)应急预案工厂需要建立完善的应急预案,一旦发生火灾,能够迅速有效地进行疏散和救援,并通知消防部门进行扑救。
5.结论玻璃厂火灾事故对生产设备和原材料造成了严重的损失,也给工人们的生命和财产安全带来了威胁。
因此,工厂管理者必须高度重视火灾风险,采取有效的措施加强安全生产。
火场消防射水造成的窗玻璃破坏痕迹分析

(a)(c)(b)
图1试验房间布置图
图2消防射水前窗内火势情况
min时,消防员在室内使用消防水枪射水,
玻璃表面温度突然下降,导致玻璃体内外温度差增大
璃体收缩不一致,使内部产生不同程度的应力,玻璃体弹性迅速降低,在水流产生的冲击作用力和内外温差产生的应力共同作用下,玻璃发生破裂,如图3所示。
图3室内消防射水导致玻璃脱落
玻璃碎片坠落于窗户外侧,散落于窗台和窗户下的地面。
玻璃在坠落中,继续受温差作用,热应力起主导作用,
消防科学与技术2019年9月第38卷第9期
图4窗玻璃坠落地面情况
玻璃微裂纹
射水后,窗台中间残留有(b)玻璃的大块状玻璃碎片,碎片左侧无明显烟熏痕迹,右侧有浓重的烟熏痕迹。
射水无烟熏痕迹的玻璃受火焰热作用,受热温度高,射水后,玻璃内部形成了细小的裂纹,也称微裂纹。
温度高和受热时间相对较长一侧微裂纹较多且相对密集,另一侧微裂纹较少且相对松散。
图5射水后窗框处窗玻璃断面痕迹图6彻底冷却后窗框处玻璃破坏痕迹。
2023安全事故案例分析全真模拟试题2

2023安全事故案例分析全真模拟试题2第1题:问答题某企业有玻璃器皿生产车间,该企业的玻璃器皿制造分为烧制玻璃溶液、吹制成形和退火处理三道主要工序,烧制玻璃溶液的主要装置是玻璃熔化池炉。
烧制时,从炉顶侧面人工加入石英砂(二氧化硅)、纯碱(氢氧化钠)、三氧化二珅等原料,用重油和煤气作燃料烧至1300~1700C o1从炉底侧面排出玻璃熔液。
玻璃器皿的生产车间厂房为钢筋混凝土框架结构,房顶是水泥预制板,厂房内有46t玻璃熔化炉1座,炉高6m,炉顶距厂房钢制房梁1∙7m,炉底高出地面1∙5m,距炉出料口3m处是玻璃器皿自动吹制成形机和退火炉。
煤气调压站距厂房的直线距离为15m,重油储罐距厂房的直线距离为5m o厂房内有员工20人正在工作。
由于熔化池炉超期服役,造成炉顶内拱耐火砖损坏,烈焰冲出炉顶近1m,炉两侧的耐火砖也已变形,随时有发生溃炉的可能。
2008年6月11日,当地政府安全生产监督管理部门在进行监督检查时,发现该炉存在重大安全隐患,当即向企业发出暂时停炉、停产的指令。
根据以上场景,回答下列问题:1.本案中,当地政府安全生产监督管理部门在进行监督检查时行使了《安全生产法》赋予的哪些职权,2.根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861),指出该车间存在的危险和有害因素。
3.根据《企业职工伤亡事故分类标准》(GB6441),指出该车间可能发生的事故类别并说明依据。
4.针对该企业现状,提出防范生产安全事故的建议。
【答案解析】:1.根据《安全生产法》,当地政府安全生产监督管理部门在对该企业进行监督检查时行使了现场检查权、当场处理权和紧急处置权。
《安全生产法》规定,负有安全生产监督管理职责的部门可以进入生产经营单位进行检查,调阅有关资料,向有关单位和人员了解情况,即有现场检查权;对检查中发现的安全生产违法行为,当场予以纠正或者要求限期改正,即有当场处理权;对检查中发现的事故隐患应当责令立即排除,重大事故隐患排除前或者排除过程中无法保证安全的,应当责令从危险区域内撤出作业人员,责令暂时停产停业或者停止使用,即有紧急处置权。
玻璃退火事故案例分析

玻璃退火事故案例分析 [664]玻璃在成型过程中,由高温可塑状态的玻璃液变为室温固态的玻璃制品,在这个过程中,由于玻璃本身是热的不良导体,其内外层温度梯度、硬化速度不一样,将引起玻璃产生不均匀的内应力;这种内应力如果超过了玻璃的极限强度,就会导致玻璃破裂。
因此本文介绍了浮法玻璃生产中退火的原理,列举并分析了在退火过程中常见的各种炸裂和翘曲的问题,提出了在实际操作中的具体处理办法。
关键词:浮法玻璃退火工艺炸裂翘曲目录引言 (1)1.玻璃的退火 (2)2.退火中常见的工艺问题 (2)2.1 玻璃带上下表面不对称冷却 (2)2.1.1 玻璃板在退火区域内的不对称冷却 (2)2.1.2 玻璃板在退火区域内以下的不对称冷却 (2)2.2 玻璃带横向温度不均匀 (2)2.2.1 温度横向对称分布的不均匀 (3)2.2.2 玻璃板横向温度不对称分布的不均匀 (3)2.2.3 小结 (3)3.实际退火中事故案例分析与处理 (4)3.1 纵向炸裂 (4)3.1.1 边部纵炸 (4)3.1.2 中间炸裂 (5)3.1.3 不规则炸裂 (5)3.1.4 蛇形炸裂 (6)3.1.5 纵炸最有效的应急措施 (7)3.2 横向炸裂 (7)3.2.1 横向单裂 (7)3.2.2 丫型横裂 (8)3.2.3 X型横裂 (9)3.2.4不规则横炸A (9)3.2.5不规则横炸B (10)3.2.6 横向蛇形炸裂 (10)3.3 混合式炸裂 (11)3.3.1 混合炸裂A (11)3.3.2 混合炸裂B (12)3.3.3 A合炸裂C (13)3.3.4 A合炸裂D (13)3.3.5 混合炸裂E (13)3.4 翘曲 (14)3.4.1 永久翘曲 (14)3.4.2 暂时翘曲 (15)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)引言玻璃制品的退火,是玻璃生产过程中一个关键的环节,对玻璃制品的质量起着重要的作用,直接影响到制品的成品率、生产成本、生产效率等重要经济指标。
玻璃幕墙火灾事故案例分析

玻璃幕墙火灾事故案例分析引言玻璃幕墙是现代建筑中常见的外墙装饰材料,它的采光性、视觉效果等优势受到了建筑设计师和业主的青睐。
然而,玻璃幕墙也存在一些安全隐患,在火灾事故中可能会造成严重的影响。
本文将以一起玻璃幕墙火灾事故为案例,对火灾事故的原因、处理过程和教训进行深入分析,并提出预防措施,以期帮助相关建筑设计师和业主更好地提高玻璃幕墙火灾安全性。
一、火灾事故过程1.1 事故概况2018年12月,某市一家高层写字楼发生了一起玻璃幕墙火灾事故。
事故发生在晚上9点左右,当时大楼内有大量的办公人员,事发突然导致了人员的混乱和逃生困难。
所幸,火灾没有造成人员伤亡,但大楼内部的玻璃幕墙严重受损,导致大量玻璃碎片坠落,给周围道路和行人带来了严重的安全隐患。
1.2 火灾原因经过调查,火灾的原因是因为大楼一楼的商铺内发生了电线短路引发的起火,燃烧引起了玻璃幕墙和楼层内部的其他装饰材料的燃烧。
由于大楼内部装饰材料大多是塑料、木板等易燃材料,火势蔓延迅速并导致了玻璃幕墙的受损。
1.3 处理过程火灾发生后,消防队迅速到场进行灭火和人员疏散工作,同时对周围交通和群众进行了疏导,保障了人员和交通安全。
大楼业主和管理方也第一时间启动了应急预案,组织了员工和保安人员进行疏散和疏散指引工作。
同时,大楼周围的警察也对周围道路进行了封锁,确保了周围区域的安全。
1.4 教训总结这起火灾事故暴露了玻璃幕墙在火灾中的安全隐患。
首先,由于大楼内部装饰材料的燃烧速度快,导致了火势蔓延迅速,给消防部门的灭火和疏散工作带来了一定的困难。
其次,玻璃幕墙的受损严重,导致了大量玻璃碎片坠落,给周围道路和行人带来了严重的安全隐患。
这个案例让我们深刻意识到,加强玻璃幕墙火灾安全性的重要性,而对于已经存在的玻璃幕墙建筑,也需要加强日常的维护和管理工作,以确保其在突发事件中的安全性。
二、玻璃幕墙火灾事故原因分析2.1 材料问题玻璃幕墙火灾事故的发生,主要源于玻璃幕墙所使用的建筑材料。
玻璃退火问题与切割

玻璃退火问题与切割一、厚玻璃退火问题的解决(1 ) 生碴( 糖状物) 产生生碴的根本原因在于表层应力曲线不合理、板芯温度高、残余的板芯张应力过大, 玻璃板在横掰时经常在断面上出现白色的生碴。
在退火曲线上表现为降温速度过快, 调节的方法为降低锡槽出口温度, 使A 区入口温度保持在575~580℃左右, 提高B1 区温度10℃左右、B2 区15~20℃左右、C1 区20~25℃左右、C2 区出口15℃左右, 上述数值是与5mm 玻璃退火温度相比的。
(2 ) 裂口玻璃板在横掰处, 在刀口断面上有小的裂纹延伸到板里约1~10mm 左右。
这种玻璃在冷端斜坡输送辊上稍微受力就会自动炸开, 有的在装箱后运输中炸裂。
这种情况出现的原因, 一种是因为横掰辊子抬得过高引起, 这可以通过调节辊子高度解决; 另一种是因为退火造成的, 又可分为两种情况:①裂口处在退火区温度相对较高, 退火后区裂口处温度偏低, 使此部位张应力太大。
可通过降低退火区裂口对应部位玻璃温度或升高退火后区裂口对应部位玻璃温度解决。
②板上下温差过大, 有的C区板下温度比板上要高60~70℃ , 而F 区离横切较近, F区风管由于板下比板上堵塞严重, 这就造成板下比板上风量小, 这些因素使端面上部受张应力过大, 强行掰断就易产生裂口。
调解上可以将C区板上温度适当上调。
有时裂口与生碴同时出现, 调解上可先按处理生碴的方法调解, 这时裂口有时会同时消失, 若消失不了再按处理裂口方法调解。
(3 ) 中分表现为中分不走刀口, 出现多角或少角。
某厂曾对12mm 玻璃进行过大片离线应力检测, 应力曲线如图5-11 ( a ) 所示。
冷风工艺的应力曲线应为图5-11( b ) 所示。
(注: 应力单位为度, 1 度= 3. 27m μ光程差)由此可以看出, 板中与两肋受永久压应力, 造成中分不走刀口。
这种情况一般可通过提高B 区中部温度或降低C 区中部温度, 增大横向温差, 从而增大中间的张应力加以解决。
玻璃厂火灾事故分析报告

玻璃厂火灾事故分析报告一、事故概述某玻璃厂位于中国河北省,是一家规模较大的玻璃生产企业。
该厂主要生产中空玻璃、夹胶玻璃、夹空玻璃、装饰玻璃等产品。
该厂原本是一家小型的家族工厂,由于市场需求增长迅速,厂长决定进行扩建,增加生产线、加大生产规模。
2019年3月20日,该企业发生火灾事故,造成重大人员伤亡和财产损失。
事故发生后,当地政府展开了调查,并责成专业机构对事故进行了细致的分析和评估。
该次火灾在当地引起了广泛的关注和讨论。
为了能够总结经验教训,并避免类似事故再次发生,我们对该次火灾事故进行详细分析,并提交此报告,供有关部门参考。
二、事故原因2.1 机械设备故障:火灾的直接原因是工厂内一台老旧的玻璃淬火炉突然发生故障,导致炉内的玻璃温度急剧上升,最终引发了爆炸和火灾。
这台淬火炉已经使用了十多年,因为设备老化,日常维护不足,导致了故障的发生。
此外,事故发生时缺乏专业的应急救援团队,导致无法有效控制事故。
2.2 安全管理不规范:该企业在扩建之后,生产规模大幅度提升,但相应的安全管理措施没有随之加强。
例如,消防设备的检查和维护工作不到位,员工的安全意识较低,现场管理混乱等,都是导致此次事故的直接原因。
2.3 监管不力:这次火灾事故的发生也暴露了地方政府监管不力的问题。
在厂区扩建时,政府部门并未严格审查和监管相关安全规定的履行情况。
此外,在事故发生后,消防部门的救援行动也存在不足,导致了事故的扩大和恶化。
三、事故影响此次火灾事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。
据初步统计,有10名工人在事故中遇难,另有20人受到不同程度的烧伤。
此外,厂房内的设备、原材料和成品等大量财产也被烧毁。
此次事故不仅给企业带来了巨大的经济损失,也对当地的社会秩序和安全环境造成了严重的冲击。
四、事故教训4.1 加强设备维护:企业在扩建时,应当对所有的生产设备进行全面的检修和维护,对老化和损坏的设备及时更换,以确保设备的正常运转和生产安全。
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玻璃退火事故案例分析 [664]玻璃在成型过程中,由高温可塑状态的玻璃液变为室温固态的玻璃制品,在这个过程中,由于玻璃本身是热的不良导体,其内外层温度梯度、硬化速度不一样,将引起玻璃产生不均匀的内应力;这种内应力如果超过了玻璃的极限强度,就会导致玻璃破裂。
因此本文介绍了浮法玻璃生产中退火的原理,列举并分析了在退火过程中常见的各种炸裂和翘曲的问题,提出了在实际操作中的具体处理办法。
关键词:浮法玻璃退火工艺炸裂翘曲目录引言 (1)1.玻璃的退火 (2)2.退火中常见的工艺问题 (2)2.1 玻璃带上下表面不对称冷却 (2)2.1.1 玻璃板在退火区域内的不对称冷却 (2)2.1.2 玻璃板在退火区域内以下的不对称冷却 (2)2.2 玻璃带横向温度不均匀 (2)2.2.1 温度横向对称分布的不均匀 (3)2.2.2 玻璃板横向温度不对称分布的不均匀 (3)2.2.3 小结 (3)3.实际退火中事故案例分析与处理 (4)3.1 纵向炸裂 (4)3.1.1 边部纵炸 (4)3.1.2 中间炸裂 (5)3.1.3 不规则炸裂 (5)3.1.4 蛇形炸裂 (6)3.1.5 纵炸最有效的应急措施 (7)3.2 横向炸裂 (7)3.2.1 横向单裂 (7)3.2.2 丫型横裂 (8)3.2.3 X型横裂 (9)3.2.4不规则横炸A (9)3.2.5不规则横炸B (10)3.2.6 横向蛇形炸裂 (10)3.3 混合式炸裂 (11)3.3.1 混合炸裂A (11)3.3.2 混合炸裂B (12)3.3.3 A合炸裂C (13)3.3.4 A合炸裂D (13)3.3.5 混合炸裂E (13)3.4 翘曲 (14)3.4.1 永久翘曲 (14)3.4.2 暂时翘曲 (15)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)引言玻璃制品的退火,是玻璃生产过程中一个关键的环节,对玻璃制品的质量起着重要的作用,直接影响到制品的成品率、生产成本、生产效率等重要经济指标。
退火不好影响到切割,会发生炸裂。
本文介绍了退火工艺原理,总结了各种炸板的原因以及解决措施,从而对从事玻璃退火人员有所帮助。
1 玻璃的退火玻璃退火的目的是减弱和防止玻璃制品中出现过大的残余内应力和光学不均匀性,稳定玻璃内部的结构。
玻璃的退火可分成两个主要过程:一是玻璃中内应力的减弱或消失,二是防止内应力的重新产生。
玻璃中内应力的减弱和消除是以松弛理论为基础的,所谓内应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使内应力消散的过程,内应力的松弛速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。
玻璃在加热或冷却过程中,由于其导热性较差,在其表面层和内层之间必然产生温度梯度,因而在内外层之间产生应力。
这种由于温度梯度存在而产生的内应力称为温度应力或热应力,此种内应力的大小,既取决于玻璃中的温度梯度,又与玻璃的热膨胀系数有关(玻璃的化学成分决定玻璃的热膨胀系数)。
热应力按其存在的特点可分为暂时应力和永久应力。
暂时应力,当玻璃受不均匀的温度变化时产生的热应力,随着温度差的存在而存在,随温度差的消失而消失,被称为暂时应力。
应力的建立和消失过程。
当制品冷却开始时,因为玻璃的外层冷却速度快,所以外部温度比内部温度低,外层收缩大,而这时内层温度较高,且力求阻碍外层收缩,这样造成玻璃外层产生张应力,内部产生压应力。
在张应力过渡到压应力之间存在着中间层,其应力值为零。
当冷却接近结束时,外1层体积几乎不再收缩,但此时玻璃内部仍有一定的温度,其体积力求收缩,此时造成外部受压应力,内层受张应力。
由此可见,在冷却结束时,产生的应力恰好和冷却开始时产生的应力性质相反,两者可以得到部分抵消。
冷却全部结束时,即当玻璃的外层温度和内层温度趋向完全一致时,上述两种应力恰好抵消。
我们称这种应力为暂时应力。
永久应力,当温度消失时(制品的表面和内部温度均等于常温时),残留在玻璃中的热应力称为永久应力,又称为内应力。
玻璃中永久应力的成因,是由于在高温的弹塑性阶段热应力松弛而形成的温度变形被“冻结下”来的缘故。
当玻璃板逐渐冷却到室温均衡时,玻璃中残存的应力实际等于玻璃在高温阶段松弛掉的热弹应力,但方向相反。
也就是说,玻璃在高温区域产生及松弛的热弹应力在玻璃厚度方向表现为:表层张应力,内层压应力,且大小相等;而当玻璃冷却至环境室温时,内外温度一致时,玻璃的表面层处于压缩状态,玻璃板内层处于拉伸状态。
因此,玻璃板中的永久内应力沿玻璃板厚度方向分布为:表面为压应力,内层张应力,大小相等。
由于永久应力最终影响玻璃的切割和使用,因此需要严格控制。
玻璃中永久内应力的大小决定于两个因素:一是冷却速度,二是玻璃在退火温度下的冷却过程中热弹性应力的松弛速度,而松弛速度取决于玻璃热弹应力的大小,热弹应力取决于冷却速度的大小,因此,玻璃退火的关键是如何正确的确定和控制玻璃在高温退火区域内的均匀冷却速度。
2 退火过程中常见工艺问题2.1 玻璃带上下表面不对称冷却2.1.1 玻璃板在退火区域内的不对称冷却玻璃板处在退火区域中,如上下表面冷却强度不同,则当玻璃冷却到室温均衡时,会引起应力分布不对称,压应力就会向冷得快的那一面偏移,冷却快(凉)的表面受压应力,冷却慢(热)的表面受张应力,如果玻璃原片足够大,玻璃中应力分布的不平衡必将引起变形弯曲或翘曲。
若玻璃板的下表面比上表面冷却得快,则压应力大的一边在下表面,板向上弯曲;反之,向下弯曲。
若产生的应力超过允许值时会发生炸裂。
2.1.2 玻璃在退火区域温度以下不对称冷却玻璃在退火区域温度以下,上下表面冷却速度不一致,则会产生暂时应力,冷却速度快(凉)的表面受张应力,冷却速度慢(热)的表面受压应力。
2.2 玻璃带横向温度不均匀2.2.1 温度横向对称分布的不均匀温度对称于中心线分布,但边部比中部凉或边部比中部热。
玻璃带宽度方向有温差存在,同样也会产生热应力。
当玻璃带边部比中部凉时,若处于退火温度区域,边部(凉)受压应力,中部(热)受张应力;若玻璃处于退火温度之下,则边部(凉)受张应力,中部(热)受压应力。
当玻璃板边部比中部热时,则板面方向所受应力与上述相反。
上面几种情况所产生的应力。
可以用应力仪测量。
通常也可以用手指来作定性的检验,即在离切割机位置相当距离的地方,用两个或三个手指头将边部轻轻抬起。
如果边部成波状而且很容易被抬起,那么边部承受压应力,中部承受张应力;如果边部很紧,而且不易被抬起,则边部承受张应力,而中部承受压应力。
从所周知,玻璃的抗压强度比抗张强度约大十倍,所以玻璃板通常首先在承受张应力的板面上发生破裂,然后裂纹可能继续向压应力区发展。
因此,暂时应力对玻璃破坏性最强,只要产生的张应力等于或稍大于玻璃的抗张强度,在没有任何外力作用下,玻璃也会自行破裂。
2.2.2 玻璃板横向温度不对称分布的不均匀玻璃板横向温度不对称分布,即玻璃板面两边部冷却速度不相同,而引起一边温度高一边温度低,而使板面应力分布也不对称。
若处于退火温度区域,同样凉边变长受压应力,热边变短受张应力,玻璃带会向热的一边偏移走偏;若玻璃处于退火温度之下,则凉边受张应力,热边受压应力,暂时应力超过允许值时出现炸裂。
这时,玻璃板面的理论应力值是不能测量的,因为一部分应力由于变形而消除了。
玻璃带离开退火区域,可以比较快的速度进行冷却,因玻璃不会再产生水久应力了。
但必须指出,此时如果冷却速度过快,或横向温差太大,则会产生过大的暂时应力或应力分布不平衡而使玻璃在退火窑中破裂,这是在实际生产中经常发生的。
2.2.3 小结综上所述,在退火温度范围内,玻璃带横向温度的不均匀,当玻璃冷却到室温时,将产生永久应力,在退火窑中板面较热部分是处在受张状况,较冷的部分是处在受压状况。
在退火温度范围而以下,板面较热部分是处在受压状况,较冷的部分是处在受张状况,从对玻璃造成破裂的情况来看,玻璃带在退火区域以下,两边冷得太快要比中部冷得快更为不利,因此必须加以防止。
这种情况往往是由于辊子两端轴头漏进冷空气所造成。
因此,轴头密封是至关重要的。
3 实际退火操作中事故案例的分析与处理3.1 纵向炸裂(1) 外观现象玻璃带边子很紧,很难用手把玻璃带从棍子上提起。
与玻璃带拉引方向趋于平行的炸裂,这种纵裂一直可以回升到退火窑进口端。
纵裂纹头一般是逆向于玻璃带运动方向延伸。
炸裂一般是从边部开始。
(2) 产生原因玻璃在冷却过程中,由于横向温度梯度不均匀(温差),使边部区域出现收缩变短的趋势,中部会对边部产生防止收缩的逆向力,玻璃带边部受到张应力,而在玻璃带边部收缩变短的同时,又会对中部区域施加防止伸长的逆向力,使玻璃带中部区域受到压应力。
玻璃所受张力超过玻璃强度时,会发生纵裂。
由于玻璃的抗压强度比抗张强度高10倍,因此在边部呈张力的情况下,边部本身在任何一种弱点(如结石、析晶等)的作用下,边部首先破裂。
玻璃在退火过程中,出现上述的宽度方向应力分布有两种可能:①玻璃在退火下限以前,玻璃带边部冷却速度比中间慢。
②玻璃在退火下限后,玻璃带边部冷却速度比中间快。
因纵裂又可以分为不同情况和现象,下面针对每一种现象给予论述并给出措施。
3.1.1 边部纵炸(1) 外观现象:如图1所示,发生在最靠近玻璃带边部区,炸纹较直。
图1 边部纵向炸裂(2) 产生原因:① 炸裂呈裂纹状,一般是因冷却区炸裂处炸裂的一侧张应力过大造成的。
② 炸裂呈裂缝状,缝隙较大,一般是因退火区域炸裂一侧产生了过大的张应力而致。
(3)措施 :对原因①,减小炸裂处冷却区(或上一冷却区域)炸裂侧的冷却强度。
对原因②,增加炸裂处退火区域内炸裂侧边部的冷却强度。
3.1.2中间炸裂(1)外观现象,如图2所示,炸裂发生在中间,裂缝相对较直,呈龟裂状或者裂缝状,裂缝较大。
图2 中部纵向炸裂(2)产生原因这是因玻璃带中部区域处于较高的压应力所致。
(3)措施 :对裂纹状纵裂,增加炸裂处冷却区(或前一冷却区)内中间区域的冷却强度。
对裂缝状纵裂,在退火区内降低裂缝处中间区域的冷却强度。
3.1.3 不规则炸裂(1)外观现象如图3和图4,呈现不规则炸裂。
图3 不规则炸裂图4 不规则炸裂(2) 产生原因一般是因炸裂处的冷却区(或上一冷却区)内控制不稳,造成冷却区的温度场在局部出现大幅度波动所致,因炸裂形状有明显的纵炸趋势,把它归为纵炸的一种。
(3) 措施① 稳定冷却区系统控制。
② 在措施①的基础上,再根据实际情况分别采取图1,图2的措施。
3.1.4 蛇形炸裂(1) 外观现象:如图5所示,该炸裂为蛇形炸裂,炸裂的裂纹呈明显的波浪式蛇形纹,持续时间长,炸裂的末端相对于退火窑位置固定,炸裂末端一般不会偏斜使炸裂纹头向边部发展。
图5 蛇形纵向炸裂(2)产生原因:该炸裂是由于玻璃带在前部的退火区受到了较强的冷却,产生了较强的永久应力。