ICS 03. 180 Y 51 GB 中华人民共和国国家标准 GB 21749—2008 教学仪器设备安全要求 玻璃仪器及连接部件 Safety requirements for the educational equipment- Vitreous equipment and attachments 2008-05-05发布 2008-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB 21749—2008 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 机械性安全要求 4. 1 机械强度 4. 2 玻璃容器的最小壁厚 4. 3 内应力 4. 4 玻璃仪器的线热膨胀系数 4.5 玻璃仪器的表面缺陷 4. 6 机械性伤害防护 4.7 玻璃与金属封接 4.8 儿童玩教具中使用玻璃为材料的器件 4.9 热稳定性 化学稳定性 电极安全距离 连接部件 7. 1 接口 7.2 连接部件 8使用安全事项 附录A（规范性附录） 玻璃材料的抗张强度、抗弯强度和抗压强度试验方法 附录B（规范性附录） 电子玻璃抗水化学稳定性试验方法 10 附录C（规范性附录） 玻璃击穿强度试验方法 12 附录D（规范性附录） 标准磨砂接头的系列和数据 14 附录E（资料性附录） 玻璃阀形式图： 17 附录F（规范性附录） 玻璃仪器一般使用安全事项 18 附录G（规范性附录） 某些玻璃仪器使用安全事项 21 参考文献 28 GB21749—2008 前言 本标准第4章、第5章、第6章和第7章为强制性，其余为推荐性 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录F、附录G为规范性附录，附录E为资料性附录。 本标准由全国教学仪器标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：浙江省教育装备和勤工俭学管理中心 本标准主要起草人：任伟德。 GB 21749—2008 教学仪器设备安全要求 玻璃仪器及连接部件 1范围 本标准规定了以玻璃为主要材料的教学仪器设备和连接部件的安全要求和使用安全要求。 本标准适用于学校用的以玻璃为主要材料的教学仪器设备和连接部件。本标准仅涉及玻璃仪器及 连接部件的安全而不涉及其他特性，如式样和安全以外的其他特性 本标准不适用于医疗机构的玻璃医疗仪器。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后 所有的修改单（不包括误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T1408.1绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下的试验 GB/T4545 玻璃瓶罐内应力检验方法 GB/T 4547 玻璃容器抗热震性和热震耐久性试验方法 GB/T5137.1一2002汽车安全玻璃试验方法第1部分：力学性能试验 GB/T6552—1986玻璃瓶罐抗机械冲击试验方法 GB/T 6580—1997 玻璃耐沸腾混合碱水溶液浸蚀性的试验方法和分级 GB/T 6582—1997 玻璃在98℃耐水性的颗粒试验方法和分级 GB/T 10701 石英玻璃热稳定性检验方法（negISO718：1982） GB/T12806—1991 实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T15726 玻璃仪器内应力检验方法 GB/T 15728- -1995 玻璃耐沸腾盐酸浸蚀性的重量试验方法和分级 GB/T16920 玻璃 平均线热膨胀系数的测定（eqvISO7991：1987) GB/T18144—2000 玻璃应力测试方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 击穿距离 breakdown distance 绝缘材料中连接两带电件的直线距离。 3.2 实验室玻璃仪器 laboratory vitreous equipment 主要在教学实验中使用的常用玻璃仪器和精细玻璃仪器。 3.3 教学仪器设备上的玻璃零部件vitreouspartsforteachinginstrument 在机械、电子等其他教学仪器设备上的以玻璃为材质的零部件 GB21749—2008 3. 4 连接部件 attachments 用于连接玻璃仪器和作为玻璃仪器接口，以玻璃为材质的零部件（附属件）。 4机械性安全要求 4.1机械强度 4.1.1在使用中可能受到机械冲击的玻璃瓶罐类容器和教学仪器设备上玻璃零部件，应能抗不小于 0.6J的机械冲击，试验方法按GB/T6552—1986的有关规定。 4.1.2应对教学仪器上的玻璃零部件所受荷载进行综合分析，得出玻璃所受的总应力值，与该种玻璃 的设计应力和机械强度进行比较，对长期负荷，应使设计应力为实际应力的6倍～10倍 玻璃材料的抗张强度、抗弯强度、抗压强度和抗冲击强度（钢化玻璃）试验方法按附录A（规范性附录）。 4.1.3教学仪器上的玻璃零部件安装固定时应采用面接触，并应使玻璃零部件均匀受力，避免点接触， 避免对玻璃零部件施加超过设计的应力。安装时需密封的部位应使用软性密封材料，保护玻璃的边缘 不受损。 4.1.4承受压力的玻璃仪器应规定使用环境条件，避免潮湿。在使用时无法避免潮湿时，设计的强度 应提高3倍～4倍。 4.1.5承受压力的玻璃仪器的应规定复用次数。 4.2玻璃容器的最小壁厚 制造具有内压力容器和真空器件时，玻璃容器壁厚应符合式（1）： PD, S= :(1) 2E 式中： S玻璃容器壁厚，单位为毫米（mm）； P一允许使用最大压强，单位为帕（Pa)； D一—玻璃容器内径，单位为毫米（mm）； E-一长期负荷的抗张强度，取（6～10）XE，E。为抗张强度试验的值，按式A.1。 4.3内应力 4.3.1实验室玻璃仪器的内应力的双折射光程差，一般不应大于120nm/cm，最大不应大于180nm/cm。 4.3.2教学仪器上玻璃零部件的内应力，承受压力部件的最大不应大于80nm/cm（双折射光程差，下 同），非承受压力的部件，最大不应大于120nm/cm，量器（滴定管除外）不应大于100nm/cm。 教学仪器中各种玻璃的允许应力见表1 表1教学仪器中各种玻璃的允许应力 允许应力（以光程差表示）/ 玻璃种类 nm/cm 精密退火的光学玻璃 2~5 粗退火的光学玻璃 10~30 反光镜玻璃 20 平板玻璃 20~95 镜玻璃 30~40 玻璃管 120 瓶灌玻璃 50~180 注：表中光学玻璃不是指光学仪器。 2 GB21749—2008 4.3.3退火玻璃仪器内应力测试方法按GB/T15726，玻璃瓶罐内应力试验按GB4545。 4.3.4钢化玻璃、半钢化玻璃和化学钢化玻璃的内应力测试按GB/T18144—2000中的4.1（表面应力 测试)。 或几种过渡封接玻璃，最后使两种膨胀系数接近的玻璃管封接在一起。 4.3.6玻璃制品在加工完了以后，应及时进行退火。壁薄与壁厚的大直径玻璃管（毛细管）对接后，应 马上进行简单的退火。 4.3.7面积大的夹层接头（包括环形接头）封接部位应充分烧熔。大直径平底上封接多种单接头，或距 离靠近的多种环形接头的玻璃制品，一接头完成后应及时作退火处理，然后再封接第二头。 4.4玻璃仪器的线热膨胀系数 4.4.1需用明火加热的玻璃仪器及零部件的线热膨胀系数，在20℃～300℃范围内应小于 3.4X10°/℃。 4.4.2线热膨胀系数大于6.0×10-6/℃的玻璃器血不能加热 4.4.3玻璃仪器的线热膨胀系数测定按GB/T16920。 4.5玻璃仪器的表面缺陷 4.5.1玻璃仪器或零部件不应有以下缺陷： a）有裂纹（有折光），表面有崩损缺口、擦毛、严重擦伤的； b）有气泡（直径大于6mm为1个或直径为1mm6mm的超过3个、直径1mm以下能看见的 每平方厘米多于5个）、薄皮、密集气线、结石、节瘤、积水条纹、直棱线、铁屑的； c） 有缩颈、歪颈、塌肩、凸底、折皱、兜口、玻滴、飞边、白印、玻璃丝、铁屑、粘痕、粘料印、模子印、碰 模印、水斑印、剪刀印、铁锈等缺陷的； d) 磨砂器件有光斑和粗砂印缺陷的； e） 表面风化（小斑点、变松、发毛、失透）的 4.5.2承受压力或需直接在火焰上加热的玻璃仪器应单独包装，有柔软材料衬垫，运输时要轻拿轻放。 注：承受压力的玻璃仪器指在实验时需充气、抽气或承受其他压力的玻璃仪器，或仪器上的玻璃零部件 4.6机械性伤害防护 4.6.1教学仪器上的玻璃面板、线尺寸在200mm以上的窗口玻璃、玻璃管等零部件，应考虑破裂对人 体造成的伤害，并采取安全措施。 4.6.2玻璃导管的端部应经过圆口处理。 4.7玻璃与金属封接 4.7.1封接时，玻璃与金属的热膨胀系数相差一般不应大于10%。 4.7.2玻璃与金属封接时应尽量采用匹配封接（例如钨与钨组玻璃，钼与钼组玻璃等）。 把金属做成薄的形状），可采用机械封接。当封接后的零件不需耐高温时，可以采用金属焊料封接 4.7.4封接时，金属应经过清洁处理，或烧氢除气处理。 4.7.5封接后，封接件应进行退火处理。 4.8儿童玩教具中使用玻璃为材料的器件 4.8.1儿童单独使用的玩教具中应尽量不使用玻璃材料。 3 GB21749—2008 璃器件有柔软材料作缓冲等）。防护措施应能增大强度，防止玻璃破碎，以及万一玻璃破碎后，将碎玻璃 封在防护罩内，并且其结构应是儿童不易拆卸的 后允许的更换件规格。 4.9热稳定性 4.9.1以钠钙玻璃和低硼硅玻璃为材料的玻璃仪器，应按GB/T4547作抗热震性试验，直至破裂数达 到预定百分数。预定百分数由产品标准确定。 4.9.2石英玻璃及其制品应按GB/T10701作热稳定性试验。4 5化学稳定性 5.1一般玻璃瓶、小玻璃瓶、安颜、烧瓶、烧杯、试管等玻璃容器的内表面耐水性能应达到 GB/T6582一1997的HGB1级，采用钠钙玻璃时不大于HGB2级。测试方法按GB/T6582。 5.2电子玻璃耐水性按附录B（规范性附录）。 5.3玻璃仪器的耐酸性应不低于GB/T15728—1995的H2级，测试方法按GB/T15728。 5.4玻璃仪器的耐碱性应不低于GB/T6580一1997的A1级，测试方法按GB/T6580。 6电极安全距离 6.1承受10kV以上高压的玻璃仪器或部件，两电极间的距离Da不小于 Da ≥ kd .......(2) U ...(3) Ed 式中： d一击穿距离，单位为毫米（mm）； U—承受电压，单位为千伏（kV)； Ea—玻璃的击穿强度，单位为千伏每毫米（kV/mm)； k系数。 当玻璃承受均匀电场（实际很难达到）时，k可取1.5～2.0，当玻璃承受非均匀电场时，k可取4.0～ 5.0。以上k的取值范围，一般应