1. מנגנון של פיצוץ עצמי של זכוכית מחוסמת
חלק הזכוכית של מבודד זכוכית הוא זכוכית מחוסמת, המאופיינת בלחץ לחיצה על פני השטח ובמתח מתיחה בפנים, כפי שמוצג באיור.
ריבוד מתח של זכוכית מחוסמת
הסיבה למתח הזכוכית היא שינוי הטמפרטורה במהלך עיבוד הזכוכית. כאשר הזכוכית חוממה לטמפרטורת הריכוך (760 ~ 780 מעלות), שכבת הקירור של שכבת פני השטח כוח התכווצות, אך הטמפרטורה הפנימית עדיין גבוהה במצב ההתפשטות, וכתוצאה מכך התכווצות שכבת פני השטח נחסמת, ומשאירה מתח לחיצה על פני השטח שִׁכבָה; לאחר מכן הטמפרטורה הפנימית יורדת וההתכווצות מתחילה, אך בשלב זה שכבת פני השטח התקשה, וכתוצאה מכך ההתכווצות הפנימית נחסמת ונוצר מתח מתיחה. שני הלחצים הללו הם לחצים קבועים שמתפזרים בצורה אחידה בכוס עד שהזכוכית מתקררת לחלוטין ושיפוע הטמפרטורה נעלם.
ברגע שהאיזון בין מתח לחיצה ומתח מתיחה בחלקי הזכוכית של מבודדי זכוכית נהרס, יווצרו סדקים במהירות בפעולת הלחץ, ואז חלקי הזכוכית יימחקו, כלומר, פיצוץ עצמי.
2. סיבות ומאפיינים של פיצוץ עצמי
ניתן לחלק את הסיבות לפיצוץ עצמי של מבודדי זכוכית לסיבות איכות המוצר ולסיבות סביבת הפעלה חיצונית, ולעיתים קרובות ישנן שתי סיבות במקרים בפועל.
(1) סיבות לאיכות המוצר
בעיקר מבודדי הזכוכית מכילים זיהומים בתוך הזכוכית, הנפוץ ביותר הוא חלקיקי ₪. מצב מעבר השלב של ש"ח אינו שלם בתהליך ההיתוך והחישול של חלקי זכוכית. לאחר הפעלת המבודד, מאמינים שמעבר הפאזה וההתרחבות מתרחשים באיטיות, וכתוצאה מכך נוצרים סדקים בתוך הזכוכית. כאשר הקוטר של זיהומי החלקיקים נמוך מערך מסוים, ייתכן שלא ניתן יהיה להסיר אותו באמצעות הלם חם וקר, וכתוצאה מכך קצב פיצוץ עצמי גבוה של המבודד בפעולה. כאשר חלקיקי הטומאה ממוקמים בשכבת מתח המתיחה הפנימית של הזכוכית, ההסתברות לפיצוץ עצמי גבוהה יותר. מכיוון שהזכוכית עצמה היא חומר שביר, היא יכולה לעמוד בלחץ אך אינה מתיחה, ולכן עיקר שבירת הזכוכית נגרמת ממתח מתיחה.
מאפיינים:
הפיצוץ העצמי הנגרם על ידי חלקיקי הטומאה הפנימיים של a הוא גבוה בשלוש השנים הראשונות לפעילות, ולאחר מכן יפחת בהדרגה, וזה כלל חשוב לשיפוט הגורם לפיצוץ עצמי.
למחרוזת מבודד b יש אותה הסתברות לפיצוץ עצמי במיקומים שונים;
(2) סיבות חיצוניות
בעיקר זיהום ושינוי טמפרטורה. תחת פעולה בו-זמנית של עיקול, לחות ושדה חשמלי, זרם הדליפה על פני המבודד גדול מדי, וכתוצאה מכך חלק מהחגורה היבשה. כאשר מתרחשת התמוטטות אוויר בחגורה היבשה, הקשת שנוצרת תשחוק את חצאית מטריית הזכוכית. כאשר עומק הקורוזיה עמוק, זה יגרום לפיצוץ עצמי. אם המבודד נפגע מברק במהלך התהליך הנ"ל, ההסתברות לפיצוץ עצמי של מבודד זכוכית שנשחק בקשת תגדל מאוד. עיקול יתר הוא אחד הגורמים המרכזיים. יכול להיות שצפיפות המלח גבוהה מדי, או שיכול להיות שיש יותר מדי חלקיקי מתכת בזיהום.
מאפיינים:
① פיצוץ עצמי עשוי שלא להיות ברור כמה שנים לפני הפעולה, והוא עשוי להתרחש בזמן מסוים לאחר מספר שנות פעילות (שינויים גדולים במקורות הזיהום המקומיים גורמים לזיהום מוגזם);
②ההסתברות לפיצוץ עצמי בקצה המתח הגבוה ובקצה המתח הנמוך של מיתר המבודד b גדולה מזו שבאמצע (בקצה המתח הגבוה ובקצה המתח הנמוך יש שדה חשמלי חזק, וזחילה מקומית מתרחשת בפין הפלדה של המבודד תחילה כאשר הזיהום כבד מדי);
③ יש נזק לרגל הפלדה של המבודד שלא התפוצץ מעצמו באותו מגדל (קשת מקומית הנגרמת מנזקי זיהום מוגזמים בחלקי הזכוכית ליד רגל הפלדה), ויש סדקים עדינים בתוך משטח המטריה;
3. אמצעי נגד
(1) בקרת גישה לרשת, באמצעות זיהוי דגימה של נזק מכני, ביצועי השפעת גלים תלולים כדי לשלוט על איכות מבודדי הזכוכית לרשת.
(2) מבודדים מרוכבים משמשים באזורי זיהום כבדים. במקרה של פיצוץ עצמי מרוכז שנגרם מזיהום יתר, ניתן להשתמש במבודדים מרוכבים במקום מבודדי זכוכית.
(3) לחזק את הפיקוח, במזג אוויר גרוע כגון פגיעות ברק צריך להיות בזמן כדי סיור מיוחד קו ההולכה.
(4) שימו לב לתחבורה, תשתיות, תחבורה תיקון למהר מבודד זכוכית קשוחה, צריך להיות מוגן על ידי חומרי הגנה, כדי לא להינזק.