قطعات لاستیکی صنعتی: دارای گواهی RoHS برای کاربردهای معدن/راه‌آهن

درک انطباق با RoHS برای قطعات لاستیکی صنعتی

قطعات لاستیکی صنعتی در کاربردهای معدن و راه‌آهن باید با استانداردهای در حال تحول RoHS سازگار باشند که مواد خطرناک را محدود می‌کنند و در عین حال قابلیت اطمینان عملیاتی را حفظ می‌کنند.

دستورالعمل‌های RoHS 1، 2 و 3: مواد کلیدی محدودشده در اجزای لاستیکی

دستورالعمل‌های RoHS اتحادیه اروپا که از سال 2002 آغاز شده و تا سال 2015 به‌روزرسانی شده است، حضور سرب، جیوه، کادمیوم و چهار فталات (DEHP، BBP، DBP، DIBP) در قطعات لاستی‌ای را به حد حداکثر ۰٫۱ درصد محدود می‌کند. این قوانین به‌ویژه بر بخش‌های عایق‌بندی الکتریکی و قطعات کاهش ارتعاش که قبلاً از پایدارکننده‌های سربی استفاده می‌کردند، تأثیر دارد، همان‌گونه که در راهنمای انطباق با الزامات اتحادیه اروپا توضیح داده شده است.

کاربرد RoHS 2011/65/EU در ماشین‌آلات معدن و راه‌آهن

RoHS 2011/65/EU بر تمام زیرسیستم‌های الکتریکی در تجهیزات صنعتی اعمال می‌شود و مستلزم حذف مواد محدودشده در یوات‌های کابل وظیفه خودروهای معدنی و درزگیرهای اتصالات راه‌آهن است. توضیحات اخیر تأیید می‌کنند که این الزامات حتی بر ماشین‌آلات طراحی‌شده برای محیط‌های سخت نیز اعمال می‌شوند، مطابق با استانداردهای ایمنی صنعتی.

مواد خطرناک در لاستیک: سرب، جیوه، کادمیوم و فثالات‌ها

سرب (در عوامل پخت لاستیک) و فталات‌ها (در نرم‌کننده‌های پلاستیکی) همچنان در قطعات لاستیکی غیرمطابق رایج هستند. آزمون XRF نشان می‌دهد که کادمیوم به دلیل فرمولاسیون‌های قدیمی در ۸٪ از واشرهای صنعتی با دمای بالا باقی مانده است (گزارش تحلیل مواد ۲۰۲۳).

معافیت‌های تجهیزات صنعتی بزرگ‌مقیاس و نصب‌های ثابت

معافیت‌های ماده ۲(۴) استفاده از یاتاقان‌های لاستیکی سربی در نصب‌های دائمی دستگاه‌های خردکن و لاستیک‌های حمل‌کننده حاوی کادمیوم را مجاز می‌داند، به شرطی که در طول عملکرد عادی قابل تعویض نباشند و بخش جدایی‌ناپذیری از سیستم‌های ثابت باقی بمانند.

آزمون مواد و گواهی‌نامه قطعات لاستیکی مطابق با RoHS

بررسی اینکه آیا قطعات لاستیکی مطابق با استانداردهای RoHS هستند، شامل روشهای دقیق آزمون مواد میشود. بیشتر کارخانهها از دستگاه GC-MS برای جستجوی فталاتها و از دستگاه ICP-MS برای اندازهگیری میزان فلزات سنگین استفاده میکنند. همچنین تجهیزات XRF نیز برای بررسیهای اولیه سریع کاربرد دارند. طبق تحقیق منتشر شده در سال گذشته توسط مجله تحلیل مواد، دستگاه ICP-MS قادر است جیوه را تا حد 0.1 قسمت در میلیون تشخیص دهد که در واقع ده برابر دقیقتر از روش‌های قدیمی‌تر است. این سطح از دقت در تضمین ایمنی محصولات برای مصرفکنندگان و انطباق با مقررات بسیار حائز اهمیت است.

چالش‌های تشخیص فثالاتها (DEHP، BBP، DBP، DIBP) در مواد لاستیکی

DEHP و DBP، این فталات‌های آزاردهنده، اغلب به طور مکرر در ترکیبات لاستیک بازیافتی ظاهر می‌شوند. برای دستیابی به نتایج دقیق، باید از روش‌های استخراج خاصی استفاده کرد؛ در غیر این صورت خطر این وجود دارد که به طور کامل از قلم بیفتند. سازمان شیمیایی اروپا در سال ۲۰۲۳ گزارش داد که آلودگی متقابل در حدود ۱۷٪ از زمانی که فرآیندهای اختلاط یا قالب‌گیری با مشکل مواجه می‌شوند و استانداردهای انطباق رعایت نمی‌شود، رخ می‌دهد. به همین دلیل امروزه بررسی هر بار تولید به صورت جداگانه بسیار منطقی به نظر می‌رسد. نکته دیگری که کمتر کسی به اندازه کافی درباره‌اش صحبت می‌کند این است: برخلاف فلزات که هرگز جابجا نمی‌شوند، فثالات‌ها پس از رسیدن دما به حدود ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد تجزیه می‌شوند. این موضوع زمانی که بخواهیم قطعات لاستیک وولکانیزه شده را به درستی تحلیل کنیم، سردرگمی‌های زیادی ایجاد می‌کند.

آزمون و گواهی‌نامه شخص ثالث برای تأیید قابل اعتماد انطباق

آزمایش‌های انجام‌شده توسط آزمایشگاه‌های مستقل نقش حیاتی در تأیید کیفیت محصول دارند، به‌ویژه زمانی که این آزمایشگاه‌ها دارای مدرک اعتباربخشی ISO/IEC 17025 باشند. سازمان‌های برتر صدور گواهی نیز در اغلب موارد توافق بسیار خوبی دارند و حدود ۹۸٫۶ درصد تطابق بین آنچه تأمین‌کنندگان درباره مواد موجود در محصولاتشان ادعا می‌کنند و آنچه در آزمایش‌های واقعی اندازه‌گیری می‌شود، مشاهده می‌شود. در اروپا، ECHA قوانین سخت‌گیرانه‌ای دارد که شرکت‌ها را ملزم می‌کند شواهدی ارائه دهند که مواد خطرناک در محصولاتشان از ۱۰۰۰ قسمت در میلیون ف sob نباشد. این موضوع به‌ویژه برای صنایعی مانند معادن و حمل‌ونقل ریلی که استانداردهای ایمنی در آن‌ها بسیار بالاست، اهمیت زیادی دارد. حدود اواخر سال گذشته، تقریباً نه دهم خریداران شروع به درخواست چندین مرحله بازرسی در طول زنجیره تأمین کردند تا مطمئن شوند تمام مراحل، از ابتدا تا تولید قطعات نهایی لاستیکی، به‌درستی انجام شده است.

عملکرد و دوام قطعات لاستیکی دارای گواهی RoHS در محیط‌های سخت

استانداردهای محیط زیستی و ایمنی برای قطعات لاستیکی در معادن و راهآهن

قطعات لاستیکی دارای گواهی RoHS باید معیارهای سختگیرانه‌ای در زمینه محیط زیست و ایمنی را رعایت کرده و در عین حال پایداری عملیاتی خود را حفظ کنند. در عملیات معدن، استاندارد ISO 2148:2020 مقاومت در برابر سایش، هیدروکربن‌ها و تماس با لاشه اسیدی را الزامی می‌کند. کاربردهای راهآهن نیازمند انطباق با استانداردهای ایمنی در برابر آتش EN 45545-2 هستند که چگالی دود و انتشار گازهای سمی حین احتراق را محدود می‌کنند.

مطالعه‌ای در سال 2023 توسط هیئت تحقیقات بین‌المللی لاستیک نشان داد که استفاده از قطعات لاستیکی EPDM فاقد مواد ممنوعه مطابق با RoHS، خرابی تجهیزات را در کاربردهای معدن زیرزمینی به میزان 63٪ نسبت به گزینه‌های نامنطبق کاهش داده است. این مواد به لطف فرمولاسیون‌های پیشرفته‌ای که از مواد پایدارکننده سربی و نرم‌کننده‌های فталاتی صرف‌نظر کرده و به جای آن از ترکیبات کلسیم-روی و استرهای تری‌ملیت استفاده می‌کنند، به این دستاورد دست یافته‌اند.

مطالعه موردی: واشرهای مطابق با RoHS در سیستم‌های واگن راهآهن

یک اپراتور راه‌آهن اروپایی، درزگیرهای درب مبتنی بر پی‌وی‌سی سنتی را با انواع EPDM مطابق با استاندارد RoHS جایگزین کرد که منجر به موارد زیر شد:

• ۱۵ درصد عمر مفید طولانی‌تر (۷٫۲ سال نسبت به ۶٫۲ سال)
• کاهش ۴۱ درصدی توقف‌های تعمیر و نگهداری
• عدم مهاجرت فталات به سیستم‌های زهکشی

درزگیرهای اصلاح‌شده، انعطاف‌پذیری در دمای -۴۰°C را حفظ کردند و همزمان با استفاده از سیستم‌های نرم‌کننده مبتنی بر سیترات، الزامات REACH SVHC را رعایت کردند. این پروژه نشان داد که بدون تضعیف قابلیت میرایی ارتعاشات، می‌توان با استاندارد سمیت دود BS 6853:1999 سازگار بود.

تعادل بین دوام و انطباق‌پذیری در شرایط عملیاتی شدید

شاخص دوام مواد سال 2023 نشان داد که لاستیک فلورواکربن پس از 10,000 ساعت قرارگیری در معرض سوخت دیزل، 92% استحکام کششی خود را حفظ می‌کند و عملکرد آن 34% بهتر از ترکیبات سنتی حاوی سرب است. با این حال، دستیابی به این نتیجه مستلزم کنترل دقیق عوامل پخت جهت اجتناب از آمین‌های محدودشده و حفظ مقاومت در برابر متورم‌شدن در سوخت است.

مدیریت زنجیره تأمین و مستندات برای اجزای لاستیکی دارای گواهی RoHS

تأمین مواد اولیه سازگار با RoHS در سراسر زنجیره‌های تأمین جهانی

تأمین مواد لاستیکی مطابق با RoHS مستلزم بررسی دقیق تأمین‌کنندگان بین‌المللی است. سازندگان باید اطمینان حاصل کنند که منابع مواد اولیه، آستانه‌های دستورالعمل اتحادیه اروپا 2011/65/EU را برای مواد محدودشده مانند سرب (<0.1% وزنی) و فталات‌ها (<0.1% وزنی) رعایت کنند. تنوع جغرافیایی در مقررات شیمیایی، ریسک‌های انطباق را افزایش می‌دهد و لزوم ردیابی بلادرنگ مواد از طریق سیستم‌های بلاکچین یا ERP را ضروری می‌سازد.

مدارک تأیید انطباق و الزامات مدارک فنی

مدارک معتبر تأیید انطباق (COCs) به عنوان پایه‌ای اصلی اثبات انطباق عمل می‌کنند و نشان‌دهنده رعایت کامل الزامات ماده ۴(۱) دستورالعمل RoHS هستند. مدارک فنی باید شامل موارد زیر باشند:

• گزارش‌های آزمون سطح سریال تولید از آزمایشگاه‌های دارای اعتبار ISO 17025
• اظهارنامه‌های تأیید انطباق تأمین‌کنندگان
• افشای کامل مواد (FMDs) شامل تمام ترکیبات لاستیکی

آمادگی برای حسابرسی و قابلیت ردیابی انطباق در پروژه‌های صنعتی

نگهداری اسناد آماده برای حسابرسی به مدت بیش از ۱۰ سال، همان‌طور که توسط استاندارد EN 50581:2012 الزامی شده است، به دنبال‌کردن تمام مراحل از محل تأمین مواد تا زمان مونتاژ محصولات کمک می‌کند. امروزه بسیاری از شرکت‌ها به سیستم‌های خودکار روی می‌آورند که در عمل، مستندات عدم انطباق گمشده را پیش از اینکه به مشکل تبدیل شوند، شناسایی می‌کنند. طبق برخی تحقیقات اخیر از گزارش زنجیره تأمین سال گذشته، این رویکرد به‌طور خاص در تجهیزات معادن، مسائل کیفیت را تقریباً ۶۰٪ کاهش می‌دهد. برای قطعاتی مانند لاستیک که از دو تأمین‌کننده متفاوت تهیه می‌شوند، باید فرآیندهای مستندسازی جداگانه‌ای وجود داشته باشد تا در زمان نصب در سیستم‌های ریلی، ابهامی پیش نیاید. در غیر این صورت، اگر این قطعات اشتباه گرفته شوند، امور به سرعت می‌توانند به مشکل بخورند.

سوالات متداول

هماهنگی با RoHS چیست؟

هماهنگی با RoHS به مجموعه مقرراتی اشاره دارد که استفاده از مواد خطرناک مانند سرب، جیوه و برخی فталات‌ها را در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی محدود می‌کند و ایمنی و پایداری زیست‌محیطی را تضمین می‌کند.

دستورالعمل RoHS چگونه به اجزای لاستیکی در محیط‌های صنعتی اعمال می‌شود؟

دستورالعمل‌های RoHS به زیرسیستم‌های الکتریکی در تجهیزات صنعتی اعمال می‌شوند و مواد خطرناک موجود در اجزای لاستیکی استفاده‌شده در وسایل نقلیه معدنی و سیستم‌های ریلی را محدود می‌کنند.

چالش‌های تشخیص فталات‌ها در مواد لاستیکی چیست؟

تشخیص فثالات‌هایی مانند DEHP و DBP در مواد لاستیکی به دلیل آلودگی متقابل در حین فرآوری و تجزیه شدن فثالات‌ها در دماهای بالا دشوار است.

نقش آزمایشگاه‌های مستقل در انطباق با RoHS چیست؟

آزمایشگاه‌های مستقل نقش مهمی در تأیید انطباق با RoHS دارند و نتایج آزمایش بی‌طرف و گواهی‌نامه‌های صادرشده توسط آزمایشگاه‌های دارای اعتبار ISO/IEC 17025 را ارائه می‌دهند.

اجزای لاستیکی سازگار با RoHS در محیط‌های سخت چه فوایدی دارند؟

اجزای لاستیکی سازگار با RoHS عملکرد، دوام و ایمنی بهبودیافته‌ای دارند، استانداردهای سخت‌گیرانه محیط‌زیستی را رعایت می‌کنند و خرابی تجهیزات را در شرایط سخت کاهش می‌دهند.