石英ガラス
ガラスは衝撃や年月による風化によって消耗や破損が起きることがあります。これは自然の原理であり、破損にはガラス自体の原因という可能性も当然あります。しかし、他にも破損の原因として考えられることがいくつかあります。特に工業用ガラスに関しては、設置時の状況や使用環境などによっても破損の原因となることがあります。今回は工業用ガラスでの破損の原因として考えられる項目を実例から取り上げましたので、ご参考程度にご確認いただけると幸いです。
目次
ガラスの破損原因と対策
外部からの衝撃
ガラスは基本的には外部からの衝撃には脆いです。その中でも、面での衝撃より点での衝撃の方が破損の可能性が高くなります。それは圧力に強いガラスであっても、受圧面全体にかかる圧力と違い、一点への衝撃であっさり破損することがあります。また、点での衝撃といった場合では角部(ガラスのエッヂ部分)への衝撃には弱い為、ガラスの設置時に注意が必要です。たとえ強化ガラスであっても点での衝撃には弱く、割れる際には粉々に破損しますので注意が必要です。
対策
設置時に一点に衝撃が当たらないよう注意して行いましょう。設置箇所にパッキン等を使用することで対策いただけます。
設置箇所とガラスのサイズが合っていない
外部からの衝撃がなく破損した場合は、ガラスの設置箇所とのサイズが合っていない可能性があります。当然ですが、設置箇所とガラスサイズが合っていることは重要な要素です。特に高温で使用される際に、ガラスとはめ込み枠の熱膨張率の違いによりガラスと枠が干渉して破損の原因となることがあります。
対策
熱膨張も考慮に入れて、設置箇所の寸法からマイナスしたサイズのガラスを使用しましょう。
はめ込み箇所に異物が混入している
ガラスのはめ込み段階で枠部などに異物が混入していると、締め込み時、一点に力が集中するため破損の原因につながることがあります。
対策
設置時には設置箇所の確認をしましょう。金属片や粉じん、砂などが設置個所に残っている可能性があります。清掃を行ってから設置することで破損を未然に防げます。
片締め（トルク管理）が不十分
片締め管理も重要です。ここの管理が不十分であるとガラスに負荷をかけることになり、結果的に破損につながります。
対策
1点だけに締め付けが集中しないようにしましょう。対角線上にねじを締めこむことで安全に取り付けることができます。
金属枠に取り付ける際に割れてしまう
ガラスを取り付ける際、ガラスの重量が重いものほど、軽くぶつけても破損する可能性が大きいです。自重があるものははめる相手がほとんど金属であるため余計に破損が起こりやすいです。金属と直接接する部分はパッキンなどで直接触れないようにするのが一般的です。
対策
はめ込み時にぶつからないよう細心の注意を払いましょう。パッキン等を使用することで対策いただけます。
過酷な条件下での使用
環境に合ったガラスを使用しないと破損の原因となることがあります。ガラスには多数の種類があり、それぞれに長所短所があります。耐熱性に優れたもの、耐圧性に優れたもの、光学特性に優れたものなど様々です。特に熱がかかる箇所や圧力がかかる箇所に使用されるガラスは、破損が即大事故につながる可能性が高いので選定には特に注意が必要です。ガラスの種類に関しては別のブログで取り上げています。気になる方は参考にして下さい。
対策
ガラスを注文する際には、温度、ガラスに触れる流体、使用箇所の雰囲気等、仕様条件を明確にしましょう。それにより適切なガラスを選定することができます。
経年劣化
特にアルカリ性の溶液に接液している場合は経年劣化にも注意が必要です。ガラスはアルカリ性には弱く、浸食の可能性があるためたとえコーティング等で溶液から守ったとしても経年劣化する可能性が高いです。その場合は定期的に交換することで破損等を防ぐ必要があります。
対策
定期的に交換を行い破損等を防ぐ必要があります。定期交換のルールを策定すると良いでしょう。
まとめ
- ガラスは破損が起こりやすく、取り扱いには注意が必要。
- よくある破損原因を理解することで、適切な対策を行い破損による事故を未然に防ぐことができる。
工業用ガラスは装置可視化には不可欠な材料ですが、事故が起こると大惨事につながる可能性が高いものです。破損原因を理解した上で適切な対策を行いましょう。ガラスの選定でお困りがあれば遠慮なくご相談ください。使用条件に合わせた適切なガラスを選定させて頂きます。
