الحشيات والمواد المانعة للتسرب وفقًا لمعيار UL 157
يُعدّ معيار "UL 157 Gaskets and Seals" الذي طورته مختبرات Underwriters Laboratories (UL) معيارًا للسلامة يحدد متطلبات الأداء وطرق الاختبار للحشيات والأختام غير المعدنية المستخدمة في مجموعة واسعة من المعدات الكهربائية والصناعية والميكانيكية ومعدات معالجة السوائل. يوفر هذا المعيار للمصنعين ومصممي المنتجات طريقة موحدة لتقييم الحشيات والأختام قبل دمجها في المنتجات النهائية المعتمدة.
بخلاف المعايير التي تُصدِّق على المنتجات الكاملة، يركز معيار UL 157 بشكل أساسي على مواد المكونات. تُعتبر المواد التي يتم تقييمها بموجب معيار UL 157 عادةً مكونات مُخصصة للاستخدام في تجميعات أكبر، مثل العلب الكهربائية، والمضخات، والصمامات، ومعدات الإضاءة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، ومعدات توزيع الوقود، والآلات الصناعية.
تتمثل الأهداف الرئيسية لمعيار UL 157 فيما يلي:
- وضع متطلبات أداء موحدة للحشيات ومواد منع التسرب.
- لتقييم متانة مواد منع التسرب على المدى الطويل.
- للتحقق من التوافق مع مختلف التأثيرات البيئية والكيميائية.
- دعم شهادات السلامة للمنتجات الكاملة.
- لتقليل تسرب السوائل والغازات والأبخرة طوال فترة استخدام المنتج.
يمكن للمصنعين تبسيط عملية اعتماد المنتج مع زيادة موثوقية المنتج من خلال التحقق من مواد الحشيات قبل تركيبها في المعدات النهائية.
ينطبق معيار UL 157 على الحشيات غير المعدنية ومواد منع التسرب، بما في ذلك:
- مواد المطاط الإيلاستوميري
- الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE)
- البلاستيكية الحرارية
- مواد خلوية مرنة (رغوة)
- مواد الحشيات المركبة
- المطاط المقوى بالألياف
- حلقات O
- موانع تسرب العمود
- مكونات مانعة للتسرب مصبوبة خصيصًا
- مواد حشوات الصفائح المسطحة
يستثني هذا المعيار مواد منع التسرب المعدنية ويركز على المواد المصممة لمنع أو احتواء ما يلي داخل نظام الاحتواء أو نظام السوائل:
توجد المواد التي يتم تقييمها وفقًا لمعيار UL 157 بشكل عام في المجالات التالية:
- العلب الكهربائية
- قواطع الدائرة
- معدات توزيع الطاقة
- لوحات التحكم الصناعية
- تركيبات الإضاءة
- مضخات
- صمامات
- موزعات الوقود
- معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
- الأنظمة الكهربائية للسيارات
- معدات الطاقة المتجددة
- علب البطاريات
- معدات الحماية من الحرائق
تُشير العديد من معايير منتجات UL الأخرى إلى معيار UL 157 عند تحديد مواد منع التسرب المقبولة للمعدات المعتمدة. يُقيّم هذا المعيار العديد من عائلات البوليمرات، بما في ذلك:
- مطاط EPDM
- مطاط السيليكون
- النتريل (NBR)
- النيوبرين (CR)
- الفلوروإيلاستومرات (FEM)
- مطاط البولي يوريثان
- البولي يوريثان الحراري (TPU)
- مواد PVC
- البوليثين
- البولي بروبلين
- PTFE
- مركبات من الفطر والمطاط
- صفائح حشية مقواة بالألياف
يتم اختبار كل مادة على حدة، ويتم تحديد خصائص الأداء بناءً على نتائج التقييم.
يتضمن معيار UL 157 اختبارات لخصائص ميكانيكية وحرارية وبيئية متنوعة:
- قوة الشد: تحدد مقاومة المادة للكسر تحت تأثير حمل الشد.
- الاستطالة: تقيس المرونة ومقدار التشوه قبل التمزق.
- التشوه الدائم الناتج عن الضغط: يقيس مدى قدرة مانع التسرب على استعادة سمكه الأصلي بعد تعرضه لضغط مطول. وتُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية للحفاظ على ضغط منع التسرب مع مرور الوقت.
- التقادم الحراري: يتم تعريض المواد لدرجات حرارة عالية لفترات طويلة لتقييم الخصائص التالية:
- تغير الصلابة
- الحفاظ على قوة الشد
- الحفاظ على الاستطالة
- تغيرات التشوه الدائم الناتجة عن الضغط
تساعد النتائج في تحديد درجة حرارة التشغيل المستمرة القصوى الموصى بها.
- الأداء في درجات الحرارة المنخفضة: يتم تقييم بعض مواد الحشيات من حيث مرونتها وقدرتها على منع التسرب بعد تعرضها للبيئات الباردة.
- مقاومة السوائل: يقيم معيار UL 157 التوافق مع العديد من السوائل اعتمادًا على التطبيق المقصود. على سبيل المثال،
- BENZIN
- وقود الديزل
- زيت المحرك
- السوائل الهيدروليكية
- المبردات
- Su
- بخار
- كيماويات التنظيف
- مواد إطفاء الحرائق
- الوقود القائم على الكحول
- الكيروسين والنفتا
يتضمن هذا المعيار رموز التطبيقات البيئية والنهائية التي تتوافق مع التعرضات الكيميائية المختلفة.
- مقاومة الزيت: بعد غمرها في الزيوت، يتم قياس التغيرات التالية:
- حجم
- صلابة
- القوة الميكانيكية
- مقاومة الأوزون: تقيّم مقاومة التشققات الناتجة عن التعرض للأوزون.
- مقاومة العوامل الجوية: تخضع المواد لما يلي لتحديد متانتها على المدى الطويل:
- الأشعة فوق البنفسجية
- ولا
- أحوال الطقس الخارجية
- أداء اللهب والحرارة: بالنسبة لتطبيقات محددة، قد تخضع مواد الحشية لتقييمات إضافية فيما يتعلق بدرجات الحرارة العالية والتعرض للهب، حيثما يقتضي ذلك معيار المنتج النهائي ذي الصلة.
فيما يتعلق بتصنيف الاستخدام النهائي، يحدد معيار UL 157 ملفات تعريف التطبيق التي تشير إلى البيئات التي يتم فيها تقييم المادة. ومن الأمثلة على ذلك:
- مواد إطفاء الحرائق
- BENZIN
- مخاليط البنزين/الكحول
- الكيروسين أو النفتا
- زيوت
- Su
- بخار
- المواد الكيميائية الأخرى المذكورة
تساعد هذه التصنيفات المصنعين على اختيار المواد المناسبة لظروف التشغيل المحددة.
يُشار إلى معيار UL 157 على نطاق واسع في العديد من معايير UL التي تغطي المواضيع التالية:
- المعدات الكهربائية
- الآلات الصناعية
- أنظمة نقل الوقود
- مضخات
- معدات الإضاءة
- صناديق كهربائية
- معدات المناطق الخطرة
إن استخدام مواد الحشيات المعتمدة وفقًا لمعيار UL 157 يمكن أن يبسط عملية اعتماد المنتجات النهائية عن طريق تقليل الحاجة إلى اختبار المواد بشكل متكرر.
يوفر الامتثال لمعيار UL 157 العديد من المزايا:
- تحسين موثوقية الإحكام.
- متانة أفضل على المدى الطويل.
- مقاومة كيميائية محسّنة
- سعة درجة حرارة التشغيل التي تم التحقق منها
- جودة إنتاج ثابتة.
- شهادة المنتج المبسطة
- تقليل خطر تسرب السوائل أو الغازات.
- زيادة ثقة العملاء
- اعتراف عالمي بأداء المواد.
يُستخدم معيار UL 157 على نطاق واسع في المجالات التالية:
- تصنيع المعدات الكهربائية.
- الأتمتة الصناعية
- معدات النفط والغاز
- المعالجة الكيميائية
- أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
- الطاقة المتجددة
- الأنظمة الكهربائية للسيارات
- الأجهزة الاستهلاكية
- المعدات الطبية
- منتجات الحماية من الحرائق
تعتمد المعدات الحديثة بشكل كبير على موانع التسرب والحشيات البوليمرية لضمان التشغيل الآمن. وقد يؤدي وجود مانع تسرب تالف إلى:
- تسرب السوائل
- تسرب غاز
- المخاطر الكهربائية
- انخفاض في حماية البيئة
- عطل في المعدات
- زيادة تكاليف الصيانة
يُوفر معيار UL 157 للمصنّعين طريقةً موحدةً للتحقق من قدرة الحشيات ومواد منع التسرب على تحمّل الإجهادات الميكانيكية والحرارية والكيميائية المتوقعة أثناء الاستخدام. ومن خلال ضمان أداء متسق للمواد، يدعم هذا المعيار سلامة المنتجات وموثوقيتها وطول عمرها في مجموعة واسعة من الصناعات.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفريقها الكفؤ والمتمرس، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معيار UL 157.
