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【深度】玻璃自爆应叫玻璃破损?这锅玻璃厂背不背

发布时间:2018-04-18 浏览量:4226 来源:新玻网
策划编辑:新玻网
 
采访对象:(排名不分先后)
 
高级工程师合肥威迪变色玻璃有限公司营销副总裁牛晓
 
高级工程师中国建材检验认证集团股份有限公司庞晓光
 
广东中航特种玻璃技术有限公司副总经理兼总工程师刘东阳
 
天津北玻玻璃工业技术有限公司厂长助理兼技术部部长高攀
 
漳州旗滨公司生产副总经理黄毅斌
 
台玻长江玻璃有限公司技术总监伍莹莹
 
龙玻集团总经理庄帝尊
 
沙河市海生玻璃有限公司总经理张益芬
 
温馨提示:5月28日由新玻网主办的第三届玻璃财经论坛将展开尖峰对话,敬请期待。
 
建筑玻璃
 
玻璃凭借其特有的硬性和通透性能,逐渐取代其他材料被广泛应用到建筑、家具、交通工具等多个领域,可以说在日常生活中,玻璃无处不在,正因如此,玻璃爆裂的危害也时刻潜藏在我们身边,蓦然发生让人防不胜防,近些年幕墙、家具、淋浴房、汽车等玻璃爆裂伤人的事件频频见报,更是加深了人们对“玻璃会自爆”的印象与担忧。
 
2017年5月,北京一消费者在使用宜家的一款名为“斯黛纳”的玻璃水杯喝水时,水杯突然爆裂,致其当场昏迷,送医后下唇缝合4针,一颗门牙断掉。
 
2018年3月7日早晨,家住和润新城的门先生家中淋浴房的钢化玻璃门突然爆裂,飞溅的玻璃碎片洒满整个浴室。
 
2018年3月18日,何女士带着4岁的儿子蒙蒙逛商场,选购手机时,蒙蒙推动手机店的玻璃门,不料两米多高的玻璃门突然整体爆裂,倾斜而下的玻璃碎片将蒙蒙脸部割伤,最大的伤口深3cm、长5cm。
 
2018年4月7日上午,回兴辖区一小区内,一家五楼住户阳台的钢化玻璃突然自爆,正好落在楼下停放的一辆保时捷豪车上,导致豪车的前、后挡风玻璃和右前门玻璃窗立马变“花脸”。
 
2018年4月10日中午天气高达30度,在江北新区滨江大道,一辆行驶途中的公交车车玻璃爆裂,车厢里面都是碎的玻璃渣。
 
当玻璃发生爆裂的时候,消费者会将责任归咎于玻璃质量不好要求商家赔偿损失,却经常遭遇商家以“钢化玻璃有千分之三的自爆率”为由拒绝赔付,因此双方往往争执不下。正如上述事例中被玻璃杯爆裂致昏迷的受害者就因赔偿问题正与商家对簿公堂,案件于近日进行庭审。

玻璃破损就一定是“自爆”?
 
玻璃破损的责任该归咎何方,归根到底还是要看玻璃破损的原因。玻璃破损是指玻璃的外观发生的不期望产生的变化,其使用性全部或部分丧失。所谓玻璃“自爆”,则是指钢化玻璃成品在无外部直接作用力的情况下突然发生的爆炸解体且爆点有明显“蝴蝶斑”现象的玻璃破损。普通人和玻璃行业人士眼中的玻璃“自爆”是不一样的,由于玻璃是晶体结构,它在突然破裂之前没有屈服的表现过程,所以当事故发生时,不懂行的人就以为是玻璃发生了“自爆”,而在玻璃深加工行业中,只要一说“自爆”,业内人员就知道钢化玻璃发生了什么样的状况,如果提及钢化玻璃“破损”,业内人员会问怎么破的、是否有撞击、是否运输中破的等等一系列的问题。由此可见,除了“自爆”以外,还有许多因素会导致钢化玻璃发生破损。
 
早于2009年,高级工程师、合肥威迪变色玻璃有限公司营销副总裁牛晓就发表学术论著倡议说“玻璃破损”,不提倡说玻璃“自爆”,只有玻璃没有受到外力的破损,才能称之为自爆,在工程上,使用中出现的玻璃破裂,不应称之为“自爆”,而应称之为破损。他指出,玻璃破损产生的原因较多,玻璃结构设计不合理例如玻璃尺寸偏大,玻璃厚度偏薄,玻璃挠度过大,玻璃挖角、钻孔等结构会使玻璃局部应力过大而产生破损;玻璃生产过程中表面划伤严重、缺角、爆边等缺陷也会造成玻璃强度的下降引起玻璃破损;玻璃在安装时没有满足JGJ113-2015《建筑玻璃应用技术规程》的要求变化以及安装变形而对玻璃产生应力也会出现玻璃破损现象;建筑物安装玻璃前后的沉降不均匀状态,对玻璃产生额外的应力变化,同样会引起玻璃的破损;人们活动中无意对玻璃的冲击也可能会导致玻璃破损;台风、冰雹、沙尘暴、瞬间超级大风等恶劣天气也能对玻璃产生破坏,除此以外,玻璃的微缺陷原因也会造成玻璃破损,即玻璃中的小于允许最小尺寸0.3mm的缺陷数量多或硫化镍、单质硅、氧化铝等,在玻璃受到温度变化时,因为变化率不同而对玻璃造成破损,当钢化玻璃应力值过大也会产生玻璃自爆。如果把玻璃破损一律看成“自爆”而将责任归咎于玻璃厂,显然是有失偏颇的。
 
典型的玻璃“自爆”有其显著的特点,首先是起爆点(钢化玻璃裂纹呈放射状,均有起始点)在玻璃中间,有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案,即常说的“蝴蝶斑”,仔细观察两小块多边形公用边(蝴蝶的躯干部分)如有肉眼可见的有色小颗粒(硫化镍结石),则可判断是自爆,也就是说玻璃“自爆”必须具有的特征就是蝴蝶斑。但牛晓指出,玻璃在受到一定的外冲击力时,破损状态也会出现“蝴蝶斑”现象,因此不能简单的把具有“蝴蝶斑”现象的玻璃破损定义为自爆。一般情况下,起爆点在玻璃边缘或角部是撞击或安装不当造成的,玻璃破损在有外力撞击的情况下,会在破点向四周无规则地扩散裂纹。此外,漳州旗滨公司生产副总经理黄毅斌提到,“自爆”的一个特点在于每平方厘米的破裂个数与普通破损不一样,“自爆”碎片在50*50范围不超过40粒,如果明显超出或者是小于,跟钢化的时间设定以及温度设可能会有一定的关系,如果是在这个合理的颗粒度范围之内,应与原片玻璃杂质有关系,例如杂质、硫化镍结石,是导致“自爆”的主要原因。

钢化玻璃无法杜绝“自爆”?
 
台玻长江玻璃有限公司技术总监伍莹莹表示,玻璃“自爆”时间没有确定性,可能是刚出炉,也可能是出厂后1-2个月,也有出厂1-2年才“自爆”的,引起钢化玻璃最晚“自爆”的时间可能是产品生产完成后的4-5年。
 
既然玻璃“自爆”的时间无从预测,那能否从源头开始杜绝这一现象发生的可能性呢?在回答这一问题前,我们首先要了解钢化玻璃强度增加的原理,玻璃经钢化处理后,表面层形成压应力,内部板芯层呈张应力,压应力和张应力共同构成一个平衡体。而玻璃本身是一种脆性材料,其抗张应力的能力远低于压应力,也就是耐压但不耐拉,当玻璃内部的点状缺陷在某种情况下产生的张应力增大到一定程度、超过了玻璃自身所能承受的强度时,“自爆”就会发生,所以玻璃的大部分破碎都是张应力引发的。
 
业内普遍认为玻璃自爆无法杜绝,如中国建材检验认证集团股份有限公司高级工程师庞晓光所言,钢化玻璃“自爆”不是随机现象。钢化玻璃“自爆率”的高低,与平板玻璃原片质量、钢化玻璃加工过程的质量控制、钢化玻璃的安装质量等方面的好坏有关。理论上,如果玻璃原片完全纯净,无夹杂在内部的点状缺陷,加工出来的钢化玻璃就不会自爆。但实际生产中则无法避免,因为玻璃原片的质量不可能做到完全无缺陷。伍莹莹同样认为,即使完全按标准生产,也不能彻底避免钢化玻璃“自爆”。大型建筑物轻易用上几百吨钢化玻璃,这意味着玻璃中硫化镍杂质存在的几率很大,即便钢化玻璃经过热浸处理,自爆依然不可避免。黄毅斌表示,全世界没有哪家企业能把“自爆”彻底杜绝掉,所以才有一个千分之三“自爆”的合理范围。
 
然而,广东中航特种玻璃技术有限公司副总经理兼总工程师刘东阳认为“自爆”是一种随机性但可以避免的自然现象,他提到技术上可以杜绝钢化玻璃发生“自爆”,但目前无法普及实现,因为技术成本非常高,性价比还不足以让人类去实施。
 
据了解,2007年至今,天津北玻公司为苹果公司加工的所有专卖店80家以上,垂直风洞舱店40家以上、以及美国苹果总部、阿联酋阿布扎比机场、韩国乐天等重大工程提供的钢化均质玻璃产品,工程投入使用至今零自爆,或许我们可以从中借鉴一下方法。首先使用含较少硫化镍结石、颗粒杂质及气泡的原片,即使用优质平板玻璃原片进行适度钢化,免玻璃钢化应力过大,且尽可能保证表面应力均匀,同时提高边部加工质量,设计、使用适当尺寸钢化的玻璃,并保证加工尺寸的准确性,对钢化玻璃按GB15763.4-2009附录A的要求进行二次热处理,通常称为引爆或均质处理。在钢化玻璃出厂前可参照GB/T30020-2013《玻璃缺陷检测方法光弹扫描法》对产品进行扫描,分析应力集中点处的缺陷类型,并对有自爆隐患的产品采取相应措施。天津北玻玻璃工业技术有限公司厂长助理兼技术部部长高攀强调,以上方法均是有成本付出,天津北玻的产品价格比其他厂家高20-30%左右,而这恰恰是一般国内企业一味追求价格要低还要玻璃不“自爆”的矛盾所在。
 
对已钢化玻璃进行“热均质”处理,就是人为制造一个比实际使用更严苛的环境,使钢化玻璃成品中的内部点状缺陷形成的张应力达到足以造成玻璃破坏的强度,使得玻璃破碎。能适应人为更严苛环境的钢化玻璃成品在自然环境下也就大大降低了“自爆”概率。这种方法人为“引爆”钢化玻璃,1片钢化玻璃自爆,周边的紧靠的玻璃都会受损,再加上热均质的能源消耗,经过热均质的钢化玻璃成本有相应提高。庞晓光就表示,这种采购成本提高客户能否接受,一个客户是否愿意为小概率发生的事件买单,就导致了热均质的普及难度大,因此该方法只适合重要的公共性和地标建筑,不可能大面积推广。黄毅斌也提出了相同的观点,他表示深加工的玻璃要看它加工完用在什么用途,像标志性的建筑如:地铁、机场,就会选择在安装前用均质炉去做引爆加工,提前引爆潜在的钢化自爆玻璃,避免安装之后再产生“自爆”,因为厂家更换的费用很高,所以才有均质炉这么一道工序。
 
如果热均质方法普及难度大,那么还能如何从概率上降低“自爆”以及它带来的伤害呢?刘东阳与沙河市海生玻璃有限公司总经理张益芬都表示,可以在成本优化下通过适当提升玻璃原片质量,调整设计方案,从版面及强度上改善,优化玻璃深加工工艺如减少划伤、降低钢化应力、提高应力的均匀性等,使用半钢化玻璃或者半钢化夹层玻璃,当其中1片玻璃爆裂,另一片还可以起到支撑作用,给更换维修缓冲的时间。另外在钢化玻璃上贴防爆膜,也可以减少对人身的伤害。

蝴蝶斑
 
“自爆凶手”真是原片上的硫化镍?
 
除了上述的方法可以降低“自爆率”以外,黄毅斌还提到了一点,杜绝窑炉镍污染,例如:选择不含镍材质的燃烧器、投料机,选用清洁燃料等。这是由于业界普遍认为钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化镍及异质相颗粒杂质,那么这些杂质是如何混入的?至今还未根本查清,玻璃中是如何混入镍的,最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。也有研究表明,玻璃主料石英砂或砂岩带入镍,燃料及辅料带入硫,在1400℃~1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍。
 
对于以上观点,庞晓光做了个大胆的推论:硫化镍绝不是造成钢化玻璃自爆的主要原因。因为玻璃生产中没有硫化镍的来源,而根据其多年从事浮法玻璃生产的实践,他认为熔化过程中夹杂物主要来源是熔窑冷却部底部的“脏料”。熔窑冷却部底部和边角部存在大量外来杂质(熔窑投产时引入)、析晶、析晶的前期产物,这种类型的夹杂物,相比原料带入的杂质、熔窑的耐火材料来说,占的比重更大。析晶和析晶的前期产物,是1条正常浮法玻璃生产线的玻璃板中的主要夹杂物的来源。他指出,目前的很多玻璃工艺人员解决夹杂物的注意力更多是放在原料和熔窑熔化部,但玻璃原片中夹杂物主要来源是“熔窑冷却部(熔窑的低温段)”,而不是“熔窑熔化部(熔窑的高温段)”。仅从这一点就可以看出,浮法玻璃熔化工艺的思想和理念需要大变革,不改变,我们无法稳定生产优质浮法玻璃,无法为玻璃深加工企业提供优质玻璃原片,无法有效降低钢化玻璃的自爆率。
 
庞晓光还提到,目前平板玻璃的主要生产是浮法工艺,而许多浮法玻璃玻璃厂长期被玻筋、气泡、夹杂物等缺陷困扰。浮法玻璃生产稳定控制是主要的难点。许多浮法玻璃工厂,其中包括许多知名的工厂,在生产线上经常观察到玻筋的存在。在某种程度上来说,不能解决玻筋问题,即说明该工厂的玻璃工艺技术存在根本性的问题。在浮法玻璃生产中的关键环节是玻璃液熔化环节,浮法玻璃成品的80%的缺陷产生于熔化环节。对浮法平板玻璃上的玻筋、气泡、夹杂物等缺陷产生原因,目前的浮法工艺技术人员的观点存在许多偏颇的地方,致使这些玻璃缺陷长期不能得到根本解决。
 
脱开浮法玻璃原片谈降低钢化玻璃的自爆率,是缘木求鱼,但采购优质的平板玻璃原片,这对许多玻璃深加工厂家而言是个极大的困扰。由于地理位置、运输成本和平板厂家玻璃原片的规格、颜色、供货期等种种原因,玻璃深加工厂家常常无法使用到优质的玻璃原片。许多玻璃深加工厂家知道质量差的玻璃原片是造成玻璃自爆率高的主要原因,因此他们现在采购的玻璃原片基本上都是一等品,但各个玻璃原片厂家的一等品原片的实物质量也是千差万别,因此玻璃深加工工厂经常受玻璃原片的质量波动困扰,对玻璃原片质量的投诉却经常被应付推诿。

玻璃破损
 
千分之三免赔,责任归谁?
 
提到钢化玻璃“自爆”,必然离不开千分之三自爆率这一说法,张益芬表示,千分之三是国外玻璃业界根据自然界玻璃矿山、原材料含NiS(硫化镍)杂质比例推导出来的可能引起“自爆”的概率,这个概率国内外是一致的,这意味着国际国内的玻璃行业都默认钢化玻璃千分之三的自爆率在允许范围内。但有关钢化玻璃的“自爆率”到目前为止全球都没有给出一个明确的计算公式,目前的计算方法五花八门,比如有的采用重量,有的采用数量(片数),也有采用面积进行计算的。因此,国内各生产厂家的钢化玻璃“自爆率”并不一致,从3%~0.3%不等。伍莹莹解释,一般玻璃的“自爆率”按片数为单位计算,没有考虑单片玻璃的面积大小和玻璃厚度,所以不够准确,钢化玻璃自爆,应该统计单片数量、单片面积、厚度等信息,这些都没有权威第三方的统计,各个生产厂家也不会向外界提供本厂钢化玻璃自爆率的统计,因此钢化玻璃实际自爆概率是多少,很难进行科学的比较和统计。
 
虽然千分之三免赔是行规,然而我们国家并没有明确的相关法律法规作为支撑,因此玻璃“自爆”的责任主体无法规定。至于目前技术及法规上都无法实现责任划分的原因,刘东阳认为首先是因为玻璃生产厂家分为浮法原片生产厂家和玻璃深加工厂家,而从目前对钢化玻璃“自爆”原因的研究结果来看,主因虽在原片质量上,却跟深加工工艺也有一定的关联,但目前国家规范对原片在这方面没有明确的要求,即浮法原片生产厂家即使提供优质的建筑级原片,也无法达到杜绝钢化玻璃自爆对杂质的要求。此外,依据目前玻璃运作模式,深加工厂家仅仅是一个依据购买方提供的设计进行加工的角色,对设计是否合理、是否达到要求基本没有概念,也无法改变,绝大部分施工方也是如此。也就是说哪个环节导致玻璃最终“自爆”难以追究,责任也就无从划分,除非合同主体双方事先约定。庞晓光也认同,当企业与客户签订供货合同时,可以与客户进行钢化自爆率的约定,但这取决于生产者对自己产品的认知程度。
 
钢化玻璃产品“自爆”现象是客观存在的,尤其钢化玻璃自爆涉及到人身伤害的,肯定要明确事件的责任方,钢化玻璃等建筑玻璃都是经过CCC认证的,当钢化玻璃自爆后,消费者是有权利且可以通过玻璃上的厂家代码来追溯到生产厂家的。可钢化玻璃在使用过程中“自爆”就由生产厂家赔偿,厂家显然难以接受。所以生产厂家遇到钢化客户投诉钢化玻璃“自爆”,显然会用“千分之三”的理由进行自我保护。
 
遇到“自爆”问题,玻璃深加工企业往往无法自证清白,虽然原片质量的好坏直接影响到钢化玻璃的自爆,但也不能完全忽略了玻璃深加工企业的责任。龙玻集团总经理庄帝尊指出,按照JG/T 445《建筑门窗幕墙用钢化玻璃》标准规定,钢化玻璃的表面应力值要求90Mpa以上,同一片钢化玻璃的应力之差不应超过15Mpa。而龙玻集团已经做到了常态化下同一片钢化玻璃不同位置应力差在6Mpa以内,超过了该标准。庄帝尊表示,该标准的初衷就是要确保门窗幕墙用钢化玻璃的安全性,降低钢化玻璃自爆概率。但该标准已经正式实施好几年,结果却是绝大部分玻璃深加工企业连检测钢化玻璃强度用的“表面应力仪”这台仪器都没有配置,没有这台仪器,就像人失去眼睛和大脑一样,玻璃深加工企业根本就不知道自己生产的钢化玻璃强度是否达90Mpa以上的指标,更不知道是否达到应力之差不应超过15Mpa的标准要求。连这么关键的性能指标都得不到控制,又何来质量和安全?对于没有配置“表面应力仪”这台仪器的玻璃深加工企业,如何证明自己的钢化玻璃没有质量问题,又如何能撇清玻璃“自爆”一定跟自己的加工没有关系?
 
当然,钢化玻璃“自爆”现象与三星手机自爆毕竟不是一个性质,所以完全由企业承担赔偿责任是不合理的事情。目前有的钢化玻璃淋浴房厂家买了商业保险,以达到保护消费者和自身利益的目的,但是大量建筑玻璃的生产厂家还无法采用商业保险的方式。对此,庞晓光呼吁成立一个消费者赔偿基金,由勇于承担社会责任的钢化玻璃生产厂家共同成立,当钢化玻璃“自爆”伤及人身,又确实无法明确责任方时,由此基金对消费者进行补偿。凡加入这个基金的钢化玻璃生产厂家,可以在玻璃上丝印有关基金的信息,这样更有利于生产厂家的宣传和发展。
 
玻璃破损如果能查清是哪个环节出现问题导致的,责任方责无旁贷,然而如果玻璃破损的原因不明,那么“自爆”这个锅,玻璃厂不会轻易背上。

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