国家标准计划《玻璃缺陷检测方法 光弹扫描法》由 TC447（全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国建筑材料联合会。

主要起草单位 中国建材检验认证集团股份有限公司 、中国建筑材料科学研究总院有限公司 。

玻璃材料在我国得到了广泛应用，我国是玻璃生产和应用量最大的国家。

由于玻璃生产工艺本身等原因，造成玻璃内部不可避免产生一些如结石、气泡、不均匀性等缺陷。

对于任何一种分布于玻璃内部的杂质缺陷而言，因其与玻璃物料本身的物理力学性能参数不匹配，致使在熔融的玻璃料冷却成型后，会在其周边形成应力集中，且这种应力集中会随玻璃服役环境的变化而变化。

另外，钢化玻璃内部存在的NiS杂质在玻璃钢化淬冷时由于时间很短，高温态的α相的NiS来不及转化为低温态的β相NiS，继续以α相被冻结在钢化玻璃中。

而在自然存放或正常使用的温度条件下，钢化玻璃中的不稳定的α相硫化镍会发生持续的低速相变，在这一相变过程NiS会伴随着体积的膨胀扩张，从而在玻璃内部产生局部应力集中，致使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致钢化玻璃自爆。

含缺陷的钢化玻璃具有较高的自爆风险，我国钢化玻璃已经大量应用于建筑、汽车、家具、电器等领域，然而，由于玻璃原片中含有各种异质颗粒及气泡等缺陷，造成被钢化后玻璃自爆现象屡见不鲜。

引起钢化玻璃自爆最主要原因是玻璃内部含有各种缺陷导致的，而各种缺陷中，最易引发钢化玻璃自爆的是硫化镍杂质。

据现场对已自爆的钢化玻璃杂质取样进行成分分析，发现硫化镍约占90%以上。

对于直接采用视觉系统检测玻璃内部的缺陷，因分布于玻璃内部的缺陷体积微小，且受玻璃表面的污染及灰尘影响，其误诊和漏诊率相当高，目前，普通的玻璃缺陷检测系统也无法用于已安装于幕墙上的玻璃，特别是对于那些安装于高层幕墙上的钢化玻璃，因其自爆引发的玻璃碎片高空撒落，严重威胁着人们的生命及财产安全，因此，实现一种即能在生产线，又能在既有建筑工程上直接应用的玻璃缺陷检测方法及设备，对降低玻璃自爆及破裂率，预防玻璃破裂带来的风险具有重要的现实意义及广阔的应用背景。

因玻璃材料是一种典型的光弹性材料，玻璃内部的缺陷附近的应力集中可以表现出明显的应力集中光斑，且这种应力集中光斑越明显，说明其应力集中越大，玻璃的自爆风险越高。

同时，因应力集中光斑其图像特征尺寸是缺陷母体直径的1-2倍，并与玻璃表面灰尘形成的干扰存在明显的区别，因此，通过间接采用检测玻璃内部缺陷附近的应力集中光斑，不仅可以更加精确检测到玻璃内部的缺陷，而且抗玻璃表面灰尘干扰带来的误诊也越强。

同时，设备的小型化和轻型化，也易于携带至任何地方进行检测。

基于以上原因，中国建材检验认证集团股份有限公司等单位提出了基于光弹法的玻璃缺陷检测技术，并编制了《玻璃缺陷检测方法 光弹扫描法》（GB/T 30020-2013），该标准从开始实施至今已经获得了良好的效果，解决了大量玻璃幕墙工程的幕墙玻璃自爆风险现场检测难题。

但随着我国玻璃深加工技术的发展及幕墙工程对玻璃规格、品种及节能的要求，GB/T 30020-2013实施，目前已存在如下两个问题亟待解决： 1）该标准中的适用范围规定了不能适用于夹层玻璃、镀膜玻璃。

当时标准编制组主要一是考虑玻璃镀膜后，可能会影响光弹检测设备的透射或反射光的接收效果，进而影响检测精度，二是考虑夹层玻璃内部胶片或界面处的气泡也无法与玻璃基片中的缺陷进行区分。

但随着近几年技术的发展及对设备光源的改进，目前已经具备精确检测Low-E镀膜玻璃内部缺陷的能力及分辨玻璃内部缺陷的分布深度，因此，透明夹层玻璃及镀膜玻璃目前均已经可以检测。

特别是，因应用于幕墙上的中空玻璃外片基本为镀膜玻璃，而其自爆引发的风险也最大，是最需检测的部位，如果不对标准进行修订，则会将最需检测的幕墙中空玻璃外片大部分排除在外，严重制约了该标准的应用实施； 2）该标准缺乏对检测到的缺陷引发的自爆风险进行进一步分级，致使检测后，因含缺陷的玻璃量过大，从而导致无法指导使用方对含缺陷玻璃如何进行下步安全防护处理。

通过近多年来对大量玻璃原片及钢化玻璃缺陷进行检测，发现含直径在0.1mm以上的缺陷的玻璃占总数的20%以上，如对这些含缺陷玻璃全部进行更换，则实施上存在难度，可行性较低。

其实，钢化玻璃自爆风险与其含缺陷类型、分布位置等因素有关，大部分缺陷如气泡等引起钢化玻璃自爆风险较低，属于良性缺陷，而一些深色杂质等缺陷引发自爆风险相对较高，分布在压应力区的缺陷引发自爆风险也相对较低。

因此，有必要对检测到的缺陷进行进一步分析，并对其自爆风险进行分级标准化，对于自爆风险等级较低的缺陷，可以加强安全维护处理即可，不需更换，而对自爆风险等级较高的玻璃建议采取更换处理。

为促进该标准的可实施性和有效性，以上两个问题急需更改修订。

本标准规定了光弹扫描法检测玻璃缺陷的术语和定义、试验原理、试验装置、试验步骤、图像分析、自爆风险等级、试验记录及试验报告等。 本标准适用于透明平板玻璃、钢化玻璃、透光夹层玻璃及镀膜玻璃。本标准即可用于服役中的玻璃缺陷检测，也可用于出厂前玻璃缺陷的检测。 本标准不适用于压花玻璃、贴膜玻璃及需在涂敷面检测的不透光彩釉玻璃或涂层玻璃。 本标准主要技术内容如下： 1）提出了采用光弹法检测玻璃内部的缺陷的基本原理、方法及实施步骤； 2）给出了”透射式”和“反射式”光弹仪结构； 3）给出了缺陷形貌及应力光斑形貌、缺陷分布位置及尺寸的测量方法及分析装置； 4）给出了缺陷自爆风险等级评判标准。 与原有标准相比，本标准提出了如下几点修改： 1）修改原有标准的适用范围，将原先标准不适用于压花玻璃、夹层玻璃及镀膜玻璃改成为：本标准不适用于压花玻璃及在涂敷面检测的不透光彩釉玻璃或涂层玻璃。 2）增添自爆风险等级一节，主要对经过图像分析后的缺陷进行进一步分析，以对检测到的缺陷进行进一步进行自爆风险等级划分，从而更加增加本标准的有效性。