Geum.ru

Некоторые практические способы и подходы к производственному контролю качества при термомеханической обработке строительного стекла и приемке элементов конструкций остекления

Вид материалаДокументы

Содержание


Kлючевые слова
Подобный материал:
Некоторые практические способы и подходы к производственному контролю качества при термомеханической обработке строительного стекла и приемке элементов конструкций остекления


Маслов В.П. 1, Родичев Ю.М 2,


1 Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины, Киев, Украина

E-mail: maslov@isp.kiev.ua , тел. /факс +38 044 5250555

2 Институт проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина

E-mail: rym@ipp.kiev.ua, тел./факс +38 044 2865257, тел. +38 044 2859613


Kлючевые слова

1= обработка стекла 2= контроль качества 3= прочность

4= испытания 5= приемка


Механическая и термическая обработка листового стекла широко применяются в современной стекольной промышленности и строительстве при изготовлении стеклоэлементов с различными формами, размерами, показателями внешнего вида, декоративными качествами и для управления эксплуатационными характеристиками стеклянных конструкций, в том числе, прочностью, долговечностью и безопасностью. Среди других показателей качества, параметры характеристик, влияющих на прочность стеклоизделий, на предприятиях отечественной промышленности контролируются надлежащим образом редко или в недостаточном объеме. Требования существующих отечественных стандартов по контролю качества и прочности в обычной практике не учитываются и во многом не учитывают современных требований международных стандартов и тенденций в архитектуре конструкций из стекла. В результате наметилось значительное отставание в техническом уровне строительного остекления в Украине по сравнению с передовыми странами мира и бурно развивающимися странами Азии.

В докладе рассмотрены некоторые практические способы и подходы к производственному контролю качества при термомеханической обработке строительного стекла и приемке элементов конструкций остекления, в том числе, методы неразрушающего контроля и испытания прочности. Их отличие от методик научных исследований заключается в учете специфики производства строительного стекла и конструкций, а также необходимости внедрения простых и доступных для широкого круга производителей-стекольщиков способов, которые не сильно повышали бы себестоимость продукции в рыночных условиях.

Внимание уделено контролю исходного и упрочненного стекла с использованием специальных образцов и натурных изделий. Подчеркнута необходимость организации контроля практически на всех этапах переработки стекла, начиная от входного контроля разных видов исходного листового стекла, и заканчивая приемочными испытаниями, складированием и отправкой продукции потребителю.

Рассмотрена группа оптических методов неразрушающего контроля. При этом учтен значительный опыт таких работ при создании прецизионных оптических приборов и систем, транспортного остекления и изделий специального назначения. Анализ возможных причин разрушения стеклоэлементов показал, что источником их разрушения являются дефекты в поверхностных слоях листового стекла, полированных и обработанных другим способом деталей, а также краевые дефекты на периферийных шлифованных поверхностях, которые часто попадают в зону узлов опирания или крепления и испытывают повышенные нагрузки.

Для решения практических залдач в условиях производства могут быть весьма эффективными:

- метод визуального контроля исходного стекла и деталей, их центральной части, краевых зон, торцев и кромок;

- метод макрофотографии объектов на различных стадиях обработки и испытания;
  • метод микроскопии, позволяющий анализировать наличие на поверхности детали дефектов с помощью микроскопа, оценивать технологические и эксплуатационные дефекты, влияющие на прочность стекла;

- поляризационные методы для оценки характера распределения технологических напряжений в прозрачных деталях и конструкциях на просвет;

- эллипсометрический метод, чувствительный к структурным и другого рода нарушениям в приповерхностных слоях полированных деталей;

- метод ИК-термометрии, представляющий собой дистанционное исследование распределения температур путем оперативной регистрации собственного инфракрасного излучения исследуемых объектов.

Кроме стандартных методов испытаний разного рода стекол и стелоэлементов, предусмотренных отечественными и международными стандартами для гарантирования требуемых показателей прочности, деформативности и долговечности могут быть рекомендованы несколько методов механических испытаний прочности и термостойкости, учитывающие специфику стекольного производства и технологии закалки листового стекла.

Среди них дан анализ испытаниям прочности на изгиб и сжатие на малых образцах, стержнях, балочках и пластинах, необходимых для выполнения технологических проб при отработке технологических режимов по критериям прочности и трещиностойкости стеклоизделий.

Даны примеры испытаний прочности реальных элементов конструкций на различных этапах их изготовления и монтажа, которые позволяют учесть комплексное влияние основных технологических, конструкционных, а также эксплуатационных факторов и условий на прочность и характер разрушения строительных конструкций из листового стекла.

Показано, что показатели прочности являются важными не только для оценки механического поведения строительных конструкций, но и для отработки технологических режимов механической обработки, термического упрочнения, эмалирования с целью снижения дефектности и обеспечения высокого качества конечной продукции.

В Институте проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины разработаны и рекомендованы для практического применения в промышленности ряд оригинальных методов контроля качества и прочности, которые не требуют приобретения сложных и дорогостоящих испытательных машин. Для оценки качества и приемки изделий из исходного и закаленного стекла, эмалита могут быть использованы разрушающие и неразрушающие деформационные методы испытаний, основанные на использовании практически идеальной упругости листового стекла, методов механики сплошных сред и линейной механики разрушения.

Простым и доступным для контроля качества кромки и оценки трещиностойкости стекла может быть метод скалывания кромок твердым индентором и многие другие оригинальные разработки ученых НАН Украины.

В заключение приведены некоторые результаты контроля качества закаленных стеклоэлементов, полученные при технической поддержке Киевского завода стеклоизделий, Компании «Альтис-Гласс» и других предприятий отечественной промышленности.