ชิ้นส่วนยางอุตสาหกรรม: ได้รับการรับรอง RoHS สำหรับการประยุกต์ใช้ในเหมืองแร่/รถไฟ

การเข้าใจการปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS สำหรับชิ้นส่วนยางอุตสาหกรรม

ชิ้นส่วนยางอุตสาหกรรมที่ใช้ในงานเหมืองแร่และระบบรถไฟจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน RoHS ที่มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจำกัดการใช้สารอันตราย พร้อมทั้งยังคงความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน

คำสั่ง RoHS ฉบับที่ 1, 2 และ 3: สารที่ถูกจำกัดหลักในชิ้นส่วนยาง

คำแนะนำ RoHS ของสหภาพยุโรป เริ่มต้นในปี 2002 และได้รับการปรับปรุงจนถึงปี 2015 จำกัดการใช้ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม และฟทาเลตสี่ชนิด (DEHP, BBP, DBP, DIBP) ในชิ้นส่วนยางให้มีความเข้มข้นไม่เกิน 0.1% กฎระเบียบเหล่านี้มีผลกระทบอย่างยิ่งต่อชิ้นส่วนฉนวนไฟฟ้าและชิ้นส่วนลดแรงสั่นสะเทือนที่เคยใช้สารเสริมเสถียรภาพจากตะกั่ว ตามที่ระบุไว้ในแนวทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดของสหภาพยุโรป

การประยุกต์ใช้ RoHS 2011/65/EU กับเครื่องจักรสำหรับการทำเหมืองแร่และระบบรถไฟ

RoHS 2011/65/EU ใช้กับระบบไฟฟ้าย่อยทุกส่วนในอุปกรณ์อุตสาหกรรม ซึ่งกำหนดให้ปลอกสายเคเบิลของรถขนส่งในเหมืองแร่และซีลตัวเชื่อมต่อในระบบรถไฟต้องกำจัดสารที่ถูกจำกัด การชี้แจงล่าสุดยืนยันว่าข้อกำหนดเหล่านี้ใช้ได้แม้กับเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว ตามมาตรฐานความปลอดภัยอุตสาหกรรม

สารอันตรายในยาง: ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม และฟทาเลต

ตะกั่ว (ในตัวแทนการกำมะถัน) และฟทาเลต (ในตัวปรับนิ่มพลาสติก) ยังคงพบได้ทั่วไปในชิ้นส่วนยางที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด การทดสอบด้วย XRF แสดงให้เห็นว่าแคดเมียมยังคงมีอยู่ในซีลอุตสาหกรรมทนความร้อนสูง 8% เนื่องจากสูตรเดิม (รายงานการวิเคราะห์วัสดุ ปี 2023)

ข้อยกเว้นสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่และติดตั้งถาวร

ข้อยกเว้นตามมาตรา 2(4) อนุญาตให้ใช้แบริ่งยางที่มีตะกั่วในติดตั้งเครื่องบดแบบถาวร และใบปัดสายพานลำเลียงที่มีแคดเมียม โดยเงื่อนไขคือไม่สามารถเปลี่ยนได้ในระหว่างการทำงานปกติ และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของระบบติดตั้งถาวร

การทดสอบวัสดุและการรับรองชิ้นส่วนยางที่เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS

การตรวจสอบว่าชิ้นส่วนยางตรงตามมาตรฐาน RoHS หรือไม่ ต้องอาศัยขั้นตอนการทดสอบวัสดุที่ค่อนข้างละเอียดและเข้มงวด โรงงานส่วนใหญ่มักใช้เทคนิค GC-MS เมื่อต้องการตรวจหาฟทาเลต ในขณะที่ใช้ ICP-MS สำหรับการวัดปริมาณโลหะหนัก อุปกรณ์ XRF ก็มีประโยชน์เช่นกันสำหรับการตรวจสอบเบื้องต้นอย่างรวดเร็ว ตามงานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วโดยวารสาร Journal of Materials Analysis ระบุว่า ICP-MS สามารถตรวจจับปริมาณปรอทได้ต่ำถึง 0.1 ส่วนในล้านส่วน ซึ่งดีกว่าเทคนิคเก่าๆ ถึงสิบเท่า ความแม่นยำระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันว่าผลิตภัณฑ์ปลอดภัยสำหรับผู้บริโภค และเป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมาย

ความท้าทายในการตรวจจับฟทาเลต (DEHP, BBP, DBP, DIBP) ในวัสดุยาง

DEHP และ DBP ซึ่งเป็นพทาเลตที่ก่อปัญหานี้ มักปรากฏในสารประกอบยางรีไซเคิลค่อนข้างบ่อย การได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำจำเป็นต้องใช้วิธีสกัดพิเศษ มิฉะนั้นเรามีความเสี่ยงที่จะไม่สามารถตรวจพบพวกมันได้เลย สำนักงานเคมีภัณฑ์แห่งยุโรป (European Chemicals Agency) รายงานเมื่อปี 2023 ว่าการปนเปื้อนข้ามเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผสมหรือขึ้นรูปประมาณ 17% ของกรณี เมื่อเกิดปัญหาด้านมาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนด นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมในปัจจุบันการตรวจสอบแต่ละแบตช์อย่างละเอียดจึงมีความสำคัญมาก อีกประเด็นหนึ่งที่ยังไม่มีใครพูดถึงมากพอคือ ต่างจากโลหะที่คงสภาพเดิมไม่ว่าจะอยู่ในสภาวะใด พทาเลตจะเริ่มสลายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 150 องศาเซลเซียส สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาหลายประการเมื่อพยายามวิเคราะห์ชิ้นส่วนยางไวลคาไนซ์อย่างถูกต้อง

การทดสอบและรับรองโดยหน่วยงานภายนอกเพื่อยืนยันความสอดคล้องที่เชื่อถือได้

การทดสอบที่ดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการอิสระมีบทบาทสำคัญในการยืนยันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อห้องปฏิบัติการเหล่านั้นมีการรับรองตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025 องค์กรรับรองชั้นนำหลายแห่งพบความสอดคล้องกันในระดับดีมาก ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 98.6 เปอร์เซ็นต์ ระหว่างข้อมูลที่ผู้จัดจำหน่ายระบุเกี่ยวกับองค์ประกอบของวัสดุ กับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบจริง ในยุโรป ECHA มีกฎระเบียบที่เข้มงวด ซึ่งกำหนดให้บริษัทต้องแสดงหลักฐานว่าสารอันตรายอยู่ในระดับต่ำกว่า 1,000 ส่วนในล้านส่วน (ppm) ในผลิตภัณฑ์ของตน ประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทำเหมืองแร่ และการขนส่งทางรถไฟ ซึ่งมีมาตรฐานด้านความปลอดภัยสูงมาก เมื่อปลายปีที่แล้ว ผู้ซื้อเกือบ 9 ใน 10 เริ่มขอให้มีการตรวจสอบหลายรอบตลอดห่วงโซ่อุปทาน เพื่อให้มั่นใจว่าทุกอย่างถูกต้องตั้งแต่ต้นกระบวนการจนถึงขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตชิ้นส่วนยาง

สมรรถนะและความทนทานของชิ้นส่วนยางที่ได้รับการรับรอง RoHS ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยสำหรับชิ้นส่วนยางในอุตสาหกรรมการขุดเจาะและระบบราง

ชิ้นส่วนยางที่ได้รับการรับรอง RoHS ต้องเป็นไปตามเกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยที่เข้มงวด พร้อมทั้งรักษาความสมบูรณ์ในการใช้งานไว้ได้ ในงานเหมืองแร่ มาตรฐาน ISO 2148:2020 กำหนดให้วัสดุต้องทนต่อการกัดกร่อน สารไฮโดรคาร์บอน และของเหลวกรดที่มีอนุภาคแข็งปนเปื้อน ส่วนการประยุกต์ใช้งานในระบบรถไฟ จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยจากไฟไหม้ EN 45545-2 ซึ่งจำกัดความหนาแน่นของควันและการปล่อยก๊าซพิษขณะเกิดการเผาไหม้

การศึกษาปี 2023 โดยคณะกรรมการวิจัยยางนานาชาติพบว่า ชิ้นส่วนยาง EPDM ที่เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS ช่วยลดความล้มเหลวของอุปกรณ์ลง 63% ในงานขุดเจาะใต้ดิน เมื่อเทียบกับทางเลือกที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด วัสดุเหล่านี้บรรลุผลดังกล่าวได้จากการสูตรผสมขั้นสูงที่ไม่ใช้สารเสริมเสถียรภาพตะกั่วและพลาสติกไพลเซอร์ฟทาเลต โดยเปลี่ยนมาใช้สารประกอบแคลเซียม-สังกะสีและเอสเตอร์ทริเมลลิเทต

กรณีศึกษา: ซีลที่เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS ในระบบรถโดยสารราง

ผู้ให้บริการรถไฟในยุโรปได้เปลี่ยนซีลประตูแบบดั้งเดิมที่ทำจากพีวีซี เป็นซีลชนิดอีพีดีเอ็มที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน RoHS ส่งผลให้:

• อายุการใช้งานยาวนานขึ้น 15% (7.2 ปี เทียบกับ 6.2 ปี)
• ลดระยะเวลาหยุดซ่อมบำรุงลง 41%
• ไม่มีการแพร่ของฟทาเลตเข้าสู่ระบบระบายน้ำ

ซีลที่ปรับสูตรใหม่ยังคงความสามารถในการยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำถึง -40°C และเป็นไปตามข้อจำกัด REACH SVHC โดยใช้ระบบพลาสติกไทเซอร์จากซิทริท โครงการนี้แสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องกับมาตรฐาน BS 6853:1999 ด้านพิษจากควัน โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพในการดูดซับแรงสั่นสะเทือน

การสร้างสมดุลระหว่างอายุการใช้งานและความสอดคล้องในสภาวะการทำงานสุดขั้ว

ดัชนีความทนทานของวัสดุปี 2023 แสดงให้เห็นว่า ยางฟลูออรีนคาร์บอนยังคงความแข็งแรงดึงได้ 92% หลังจากถูกเปิดรับเชื้อเพลิงดีเซลเป็นเวลา 10,000 ชั่วโมง ซึ่งดีกว่ายางสูตรดั้งเดิมที่มีสารตะกั่ว 34% อย่างไรก็ตาม การบรรลุผลลัพธ์นี้จำเป็นต้องควบคุมตัวเร่งการกำจัดคราบอย่างแม่นยำ เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้อามีนที่ถูกจำกัด ขณะเดียวกันก็รักษาความสามารถในการต้านทานการบวมจากเชื้อเพลิงไว้

การจัดการห่วงโซ่อุปทานและการจัดทำเอกสารสำหรับชิ้นส่วนยางที่ได้รับการรับรอง RoHS

การจัดหาวัตถุดิบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน RoHS จากห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก

การจัดหาวัสดุยางที่สอดคล้องกับ RoHS จำเป็นต้องมีการตรวจสอบผู้จัดจำหน่ายระหว่างประเทศอย่างเข้มงวด ผู้ผลิตต้องตรวจสอบให้มั่นใจว่าวัตถุดิบที่ใช้มีแหล่งที่มาตรงตามเกณฑ์ในคำสั่งของสหภาพยุโรป 2011/65/EU สำหรับสารที่ถูกจำกัด เช่น ตะกั่ว (<0.1% โดยน้ำหนัก) และฟทาเลต (<0.1%) ความแตกต่างของกฎระเบียบทางเคมีในแต่ละภูมิภาคเพิ่มความเสี่ยงด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนด จึงจำเป็นต้องมีการติดตามวัสดุแบบเรียลไทม์ผ่านระบบบล็อกเชนหรือระบบ ERP

ใบรับรองความสอดคล้องและข้อกำหนดเอกสารทางเทคนิค

ใบรับรองความสอดคล้องที่มีผลบังคับใช้ (COCs) เป็นพื้นฐานสำคัญในการพิสูจน์ความสอดคล้อง โดยระบุรายละเอียดการปฏิบัติตามข้อกำหนดตามมาตรา 4(1) ของ RoHS อย่างครบถ้วน เอกสารทางเทคนิคต้องประกอบด้วย:

• รายงานการทดสอบระดับล็อตจากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO 17025
• คำชี้แจงความสอดคล้องจากผู้จัดจำหน่าย
• การเปิดเผยข้อมูลวัสดุอย่างครบถ้วน (FMDs) สำหรับสารผสมยางทั้งหมด

ความพร้อมสำหรับการตรวจสอบและการสืบค้นความสอดคล้องในโครงการอุตสาหกรรม

การจัดเก็บบันทึกเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการตรวจสอบย้อนหลังมากกว่า 10 ปีตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน EN 50581:2012 ช่วยให้สามารถติดตามย้อนกลับได้ตั้งแต่ต้นทางของวัสดุไปจนถึงขั้นตอนการประกอบผลิตภัณฑ์ บริษัทหลายแห่งในปัจจุบันหันไปใช้ระบบอัตโนมัติ ซึ่งสามารถระบุเอกสารความสอดคล้องที่ขาดหายไปได้ล่วงหน้าก่อนที่จะกลายเป็นปัญหา ตามรายงานห่วงโซ่อุปทานเมื่อปีที่แล้ว การดำเนินการดังกล่าวช่วยลดปัญหาด้านคุณภาพลงได้เกือบ 60% โดยเฉพาะในงานอุปกรณ์เหมืองแร่ สำหรับชิ้นส่วนเช่นยางที่มาจากรายงานจัดซื้อสองราย เราจำเป็นต้องมีกระบวนการจัดทำเอกสารแยกจากกัน เพื่อไม่ให้เกิดความสับสนในภายหลังขณะติดตั้งเข้ากับระบบรถไฟ ไม่เช่นนั้นอาจเกิดปัญหาได้อย่างรวดเร็วหากนำไปปะปนกัน

คำถามที่พบบ่อย

RoHS compliance คืออะไร?

การปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS หมายถึง ระเบียบที่จำกัดการใช้สารอันตราย เช่น ตะกั่ว ปรอท และฟทาเลตบางชนิดในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืน

ข้อกำหนด RoHS มีผลกับชิ้นส่วนยางในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมอย่างไร

ข้อบังคับ RoHS ใช้กับระบบไฟฟ้าย่อยในอุปกรณ์อุตสาหกรรม โดยจำกัดสารอันตรายในชิ้นส่วนยางที่ใช้ในยานพาหนะสำหรับงานเหมืองแร่และระบบรถไฟ

ความท้าทายในการตรวจจับฟทาเลตในวัสดุยางคืออะไร

การตรวจจับฟทาเลต เช่น DEHP และ DBP ในวัสดุยางเป็นเรื่องที่ท้าทายเนื่องจากการปนเปื้อนข้ามระหว่างกระบวนการผลิต และการสลายตัวของฟทาเลตที่อุณหภูมิสูง

ห้องปฏิบัติการภายนอกมีบทบาทอย่างไรในการปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS

ห้องปฏิบัติการภายนอกมีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบความสอดคล้องตามข้อกำหนด RoHS โดยให้ผลการทดสอบที่เป็นกลางและการรับรองจากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025

ชิ้นส่วนยางที่สอดคล้องกับ RoHS มีประโยชน์อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ชิ้นส่วนยางที่สอดคล้องกับ RoHS มีสมรรถนะ ความทนทาน และความปลอดภัยที่ดีขึ้น สามารถตอบสนองมาตรฐานสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด และลดความล้มเหลวของอุปกรณ์ในสภาวะที่ยากลำบาก