隧道灯用玻璃罩标准要求的解读及玻璃碎片状态试验的研究

余丹艳

摘 要：国标GB7000.203-2013《灯具 第2-3部分：特殊要求 道路与街路照明灯具》于2015年7月开始实施，新标准增加了对隧道灯用玻璃罩的特殊要求.本文通过研究钢化玻璃的特性和国标要求，就隧道灯使用钢化玻璃罩的符合性进行了探讨，并通过实际案例对该符合性进行了验证。

关键词：隧道灯 玻璃罩 钢化玻璃 GB7000.203-2013

中图分类号：U453.7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

引言

隧道灯具是直接安装到或通过支架安装到隧道墙面或顶棚的隧道照明灯具。其国家标准GB7000.203-2013《灯具 第2-3部分：特殊要求 道路与街路照明灯具》，已于2015年7月1日实施，替代GB7000.5-2005《道路与街路照明灯具安全要求》。新版标准增加了对隧道灯具用玻璃罩的特殊要求：“隧道灯具应无例外地符合6.5.1的要求”，即须使用能碎成小块的玻璃的保护。新标准还修改了能碎成小块的玻璃的保护试验方法及判定准则，详见表1

1 新标准中隧道灯用玻璃罩要求解读

从新标准有关玻璃罩试验的条款6.5的内容上看，条款6.5.1是针对“使用能碎成小块的玻璃”，条款6.5.2是针对“使用抗高冲击强度的玻璃”。新标准要求“隧道灯具应无例外地符合6.5.1”，易理解成隧道灯具不能使用抗高冲击强度的玻璃。实验人员在判断时易误解，试验过程也常因敲打不碎此类玻璃而感到困惑。

针对以上问题，我们进行了如下研究：首先，仔细对比条款6.5.2与6.5.1：除了在玻璃罩碎片状态试验上要求的冲击强度不同外，在碎裂合格性判定上也存在差异：条款6.5.1要求在50mm见方的范围内碎片数大于40，而条款6.5.2要求在50mm见方的范围内碎片数大于20。“隧道灯具应无例外地符合6.5.1”应该是指不论使用何种玻璃罩在击碎后都必须能符合“50mm见方的范围内碎片数大于40”的碎片数要求。以隧道灯具使用“平面钢化玻璃”为例，依据钢化玻璃国家标准GB 15763.2-2005的定义，钢化玻璃是经热处理工艺之后的玻璃，在玻璃表面形成压应力层，机械强度和耐热冲击强度得到提高，并具有特殊的碎片状态。条款5.6对碎片状态有明确的要求，详见表2。针对厚度4-12mm的平面钢化玻璃，在试样的任何50mm×50mm区域内的碎片数必须大于40。如果所使用的该厚度范围平面钢化玻璃符合国家标准，在其击碎后也应该符合条款6.5.1的碎片数要求。而对于其他厚度的平面钢化玻璃，则应通过试验确认其符合性。

2 对平面钢化玻璃碎片状态试验的研究与验证

玻璃碎片状态试验，是针对玻璃碎裂时，碎片是否会掉落引起路人受伤的风险而进行的模拟试验 [1]。钢化玻璃有一定的抗冲击强度，当厂家将玻璃的抗冲击强度做得很高时，试验时往往不易打碎，这就给合格性判断带来一定困难。

GB7000.203-2013与GB15763.2-2005中对此类试验均是采用中心冲头进行冲击，但中心冲头装置没有标准，市面上可选择的样式比较多，因此在选择时可参考GB 15763.2-2005“尖端曲率半径为0.2mm±0.05mm”的要求。另外，试验时标准要求使整个玻璃构件整个面积地支撑，无具体的要求支撑强度，可参考GB7000.203-2013成形玻璃试验时的要求，采用沙子或土壤。

为了寻找击碎钢化玻璃的主要因素并验证钢化玻璃对GB7000.203-2013条款6.5.1的符合性。我们以一个认证实例进行试验。企业声称所使用的玻璃是钢化玻璃，玻璃厚度4mm。试验中为了避免玻璃碎粒的移动，在玻璃罩受力背面贴一层透明胶带。考虑影响击碎玻璃的两大因素：冲击力及支撑面。先用小号中心冲头进行冲击，如不碎裂再用大号中心冲头（两种中心冲头如图1所示），并分别在报纸、沙子和纸皮三种不同的支撑方式在地面上进行对比试验。

试验前我们使用GT3718 5J垂直冲击试验装置对三个试样进行冲击如图2，均未碎裂，符合GB7000.203-2013条款6.5.2.1要求，是具有抗高冲击强度的平面玻璃。

第一次试验：将玻璃放置在水平地面上，下面垫一层报纸用作防护。小号冲头一次能敲碎玻璃，在50mm见方面积内的碎粒（片）数量大于40，如图3所示。

第二次试验，参照成形玻璃的试验要求，将玻璃放置在沙子之上，厚度大于30mm。使用小号冲头敲击3次敲破玻璃，在50mm见方面积内的碎粒（片）数量大于40，如图4所示。

第三次试验，将玻璃放置在水平地面上，下面垫一层纸皮用作防护。用小号冲头敲击3次玻璃不破碎，改用大号冲头1次击碎玻璃。在50mm见方面积内的碎粒（片）数量大于40，如图5所示。

3 结论

对比试验结果，隧道灯具使用抗高冲击强度的玻璃，其在击碎后50mm见方面积内碎片数量能大于40，是同时符合条款6.5.1和6.5.2的要求。企业在选用隧道灯的玻璃罩时应主要考虑碎片状态能满足要求的玻璃。在试验方法方面，虽然试验时很难保证每次出力的均匀性，但试验者的体验可以作为参考：如果试验时钢化玻璃不容易击碎，应选择硬一些的支撑面，如地面不合适的话，建议使用沙子做支承面，在中心冲头的选择上可以使用力臂较长的冲头进行试验。

参考文献

[1] 凌莉，張新光 最新道路与街路照明灯具玻璃罩试验要求解析[J] 中国照明电器，2013，（6）：32-33.

[2] GB 7000.203-2013 灯具 第2-3部分：特殊要求 道路与街路照明灯具[S].

[3] GB 7000.5-2005 道路与街路照明灯具安全要求[S].

[4] GB 15763.2-2005 建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃[S]