متى ينتهي عمر الإطار الافتراضي؟ تعرف على العلامات

تحديد نهاية العمر الافتراضي للإطارات لا يعتمد على معرفة المسافة المقطوعة ولا على عملية حسابية بسيطة يمكن إجرائها بسهولة، بل هو قرار معقد يرتكز على تحليل معمق لما يجعل الإطارات تتدهور تتآكل، من خلال فهم طريقة تآكل المكونات الهندسية الكيميائية والفيزيائية التي تتكون منها هذه الإطارات، حيث يمثل الإطار المركب الهندسي الوحيد الذي يربط الشاحنات بالطريق، مما يجعله من أهم القطع الاستراتيجية في الشاحنات خصوصاً والمركبات عموماً مما يعني ضرورة فهم آلية عمله وكيفية الحفاظ عليه، فـ سلامته تعتبر عاملاً حيوياً لا يمكن التهاون معه بأي شكل من الأشكال، خصوصاً في الأساطيل اللوجستية الكبيرة التي تعمل بدون توقف على مدار الساعة فإن خطر انفجار الإطارات بالنسبة إليها أكبر بكثير من غيرها من الشاحنات المستقلة، مع بقاء الخطر قائماً إذ أن الفشل المفاجئ للإطارات يعني وقوع حوادث مروعة وتحمل عواقب وخيمة، لذا لا بد من فهم أن التآكل والاستهلاك يمثلان جزءً واحداً مقابل الجزء الذي يأخذه العمر الافتراضي للإطارات، والذي يتمثل بـ عمر المكونات الكيميائية والفيزيائية التي تم صناعة الإطار منها، والتي بطبيعة الحال تعمل في تفاعلات مباشرة مع الجو والرطوبة والحرارة وصلابة الطريق، مما يعني انخفاض كفاءة الإطارات مع انقضاء عمرها.

يجب أن نفهم أن الإطارات منظومة هندسية مركبة، تتألف من عدة طبقات متداخلة من المطاط (البوليمرات) والأحزمة الفولاذية، وأنسجة تقوية، هذا التركيب المعقد يعني أن أي ضعف في طبقة واحدة يمكن أن يهدد سلامة الهيكل بالكامل، فهذه الإطارات كأي منتج بوليمري، تخضع للتفاعلات الكيميائية الحتمية التي لا تتوقف أبداً سواء أكان مستخدماً بشكل يومي أو مخزناً في مخازن مهيئة ومخصصة للإطارات، فهذا التحليل الكيميائي يفرض تحدي العمر الزمني بمعزل عن الكيلومترات المقطوعة، بالتالي فإن الفشل يمكن أن يبدأ كيميائياً في مركبات المطاط، وينتهي هيكلياً بانفصال المداس عن الإطار والقاعدة الفولاذية، وهذا يعتبر السيناريو الأكثر خطورة، لذا فالتغير الخطي الذي يعتمد على عمق المداس فقط لا يمكن أن يكون عملياً في تحديد العمر الافتراضي للإطارات.

 لذا علينا أن نتعامل بالتفكير متعدد العوامل لإدارة السلامة العامة، لأن المستخدم إذا اعتمد فقط على سمك المداس سوف يتفاجئ بـ التغيرات المتعلقة بالتآكل الكيميائية وانقضاء عمر الإطار الافتراضي، مما يجعله عرضة للكوارث غير المتوقعة، وخلاف هذا إذا اعتمد السائق أو المسؤول عن الأساطيل اللوجستية على نظام متعدد العوامل يقيس عمر الإطارات بشكل فعلي مع التنسيق بين التآكل وبين العمر الافتراضي الفعلي، مع التنسيق المشترك في حالات الصيانة وتتبع جودة عمل الإطارات بعدها وذلك لمعرفة المخاطر المتوقعة وتجنبها، مع تحديد الوقت المناسب لتغيير الإطارات قبل انتهاء الحد الأقصى للعمر الافتراضي أو التآكل الحاد.

العمر الافتراضي للإطارات ليس عمق المداس، بل هو مدى قدرة المواد الصناعية على الصمود

الشيخوخة الكيميائية للمطاط

تعتبر شيخوخة الإطارات، المعروفة تقنياً بتحلل البوليمرات ، عملية حتمية تبدأ لحظة تصنيع الإطارات وخروجها من المصنع، وتتصاعد هذه العملية نتيجة التعرض للعوامل البيئية المحيطة، وأهمها الحرارة والأوكسجين والأوزون والأشعة فوق البنفسجية، هذا التدهور ليس مجرد مسألة سطحية بل هو تفاعل كيميائي يؤدي إلى كسر الروابط الجزيئية للمطاط، مما يجعله يفقد مرونته تدريجياً ويصبح هشاً أكثر.

وتبدأ التآكلات والشيخوخة بداية مع غاز الأوزون، والموجود بشكل طبيعي في الغلاف الجوي للكوكب، وهو واحدٌ من أكثر العوامل تدميراً لجودة الإطارات، فـ غاز الأوزون أنشط بكثير من الأكسجين، ويهجم بشكل مباشر على الروابط المزدوجة المتوفرة في مركبات المطاط غير المشبعة، وهذا التفاعل المعروف باسم "تحلل الأوزون" يكسر السلاسل الجزيئية للمطاط، ويؤدي إلى حدوث تشققات دقيقة على سطح الإطارات، وهذه العملية تبدأ من السطح وتتجه نحو الداخل، في ظل الظروف الثابتة، يتكون على السطح فيلم صلب أبيض فضي، يفتقر إلى المرونة، ويمكنه أن يمنع الإتصال العميق بين غاز الأوزون والمطاط الداخلي في بداية طبقات الإطارات، ومع ذلك فإن هذا الفيلم الواقي يكون عرضة للكسر تحت الإجهاد الميكانيكي، عند تعرض الإطار للشد الديناميكي أثناء القيادة أو للتشوه نتيجة نقص ضغط الهواء، يتشقق الفيلم الصلب المتكون على السطح، مما يعرض مطاطاً داخلياً جديداً للتفاعل مع الأوزون، وهذا التفاعل المستمر يؤدي بشكل مباشر إلى نمو الشقوق وتعمقها داخل الإطارات، وخصوصاً في الجدران الجانبية للإطارات، هذه التصدعات التي تتطور من الخارج إلى الداخل تعمل على إضعاف الهيكلية الداخلية للإطار على المدى الطويل، وقد يؤدي ذلك في نهاية المطاف إلى انفصال الأحزمة الفولاذية عن قاعدة الإطار، وهو ما يمثل ذروة الفشكل الكيميائي والهيكلي.

العفن الجاف والعلامات البصرية للشيخوخة

يُطلق على التدهور المرئي والسطحي للإطارات اسم العفن الجاف "Dry Rot" أو ما يسمى أيضاً "التجوية الجانبية" وهو بطبيعة الحال نتيجة مباشرة لعمليات الأكسدة والتعرض للأشعة فوق البنفسجية بشكل مكثف من خلال تعرض الإطارات للشمس لفترات طويلة، وتظهر العلامات البصرية للعفن الجاف في عدة صور واضحة تشير إلي فقدان الإطار لأهم خصائص السلامة والأمان، مع كونها تشمل ظهور التشققات على الجدران الجانبية التي قد تبدأ بأحجام صغيرة ثم تتعمق تدريجياً لتكشف الطبقات الداخلية للإطار، ومع هذا يتغير أيضاً لون المطاط ليصبح باهتاً أكثر أو رمادياً، بدلاً من اللون الأسود العميق والقاتم الأصليّ، وهذا يشير بشكل واضح إلى الأكسدة السطحية الحاصلة للإطارات، فضلاً عن ملمس الإطارات الذي يصبح صلباً وهشاً فاقداً للمرونة، مما يدل بشكل كامل على عدم قدرته على الاستمرار بالعمل والسير على الطرقات التجارية السريعة، مع كونه غير قادر على التعامل مع الضغط الكبير الناتج عن وزن الشاحنة والحمولة، فضلاً عن المطبات والطرق الوعرة التي قد تواجه مسار نقل البضائع من خلال الشاحنات، لهذا عملت شركة دربك للإطارات والتي مقرها الرياض عاصمة المملكة العربية السعودية على انتقاء أفضل المواد المصنعة للإطارات ودمجها مع هندسة ذكية تعمل على جعل الإطارات مقاومة أكثر داخل بيئة المملكة العربية السعودية الحارة والمتغيرة.

الشيخوخة الكيميائية للإطارات أخطر بكثير من التآكل!

ولمواجهة هذه الظاهرة الكيميائية، تدمج الشركات المصنعة للإطارات مركبات كيميائية مضادة للأكسدة تعمل كـ مثبتات للمطاط، وتنقسم إلى مضادات أكسدة أولية، والتي تمنع تكوين الجذور الحرة للتأكسد، مضادات الأكسدة الثانوية التي تتفاعل مع الجذور الحرة الموجودة، هذه الكيمياء المعقدة تبطئ بشكل كبير من عملية انهيار الإطار وتفكك مركباته الكيميائية وضعف جودة المطاط، مع تحسين مقاومة تأثيرات غاز الأوزون، ومع هذا كله فإن هذه المركبات الكيميائية لا تستطيع إطالة أعمار الإطارات الافتراضية، فهي تعمل على إبطاء عملية الاستهلاك والتفكك ولكنها لا تلغيها، مع التنويه إلى أن الإطارات التي تظل خاملة لفترات طويلة سواء أكانت إطارات احتياطية أو في المخازن المخصصة لها، فإنها أسرع في نمو العفن الجاف وتغلغله فيها من الإطارات التي تعمل وتدور بشكل دوريّ، وذلك نظراً لأن زيوت الحماية المحقونة في باطن الإطارات تخرج إلى السطح نتيجة قوى الطرد المركزي، ومع بقاء الإطارات في حالة من الثبات فإن هذه الزيوت والمواد الكيميائية تبقى حبيسة الإطار وتترك السطح معرضاً للعفن الجاف والتآكل والتشقق الأوزوني وغيرها من عوامل استهلاك الإطارات التي لطالما نحذر منها.

ما هو تأثير البيئة التشغيلية على عمر الإطارات؟

‍

تعمل الإطارات عادة في العديد من البيئات التشغيلية المختلفة التي تتمتع بأنواع من الضغوطات والتغيرات، ولكن في المملكة العربية السعودية يبقى التأثير المسيطر الأكبر على الإطارات هو درجات الحرارة العالية، والتي تعتبر من أهم روافد شيخوخة الإطارات، حيث تشير الدراسات إلى أن الإطارات التي تعمل في بيئة ذات درجة حرارةً دافئة يقل عمرها الافتراضي بشكل كبير، لأن الحرارة لا تعتبر عاملاً بيئياً بل هي محفز حركي قوي يضاعف معدلات تدهور المواد التي صنعت منها الإطارات، فكما هو معلوم فإن المواد تقاس بقوة الشد والطرق بناءً على درجة الحرارة، فـ المرونة على سبيل المثال قد تزداد بمعدلات غير طبيعية نتيجة ارتفاع درجات الحرارة في بيئة العمل،  ومن ناحية هندسية أيضاً فإن الحرارة تزيد من معدلات الشيخوخة الكيميائية في المواد البوليمرية والمطاطية، وقد تبدأ هذه المواد في الانهيار والتفكك بشكل كبير فوق ٨٥ درجة مئوية، مما يعرض الشاحنة والسائق للخطر وانخفاض مستوى السلامة بشكل كبير.

 ديناميكية ضغط الهواء وقدرة الإطارات على التمدد:

 وهذه من أخطر التأثيرات المباشرة للحرارة المرتفعة يكمن في ديناميكيات ضغط الهواء داخل الإطارات، وهذا التأثير يعتمد على المبادئ الفيزيائية للغازات؛ فعندما ترتفع درجة الحرارة، تتحرك الجزيئات الهوائية والغازية داخل الإطار بشكل أسرع وتتمدد لتأخذ مساحة أكبر، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط الداخلي للإطار، لهذا فالقاعدة العامة التي يوصي بها الخبراء والفنيون هي أن ضغط الإطارات يرتفع بحوالي ٠.١ بار او 2PSI لكل زيادة بمقدار ١٠ درجات مئوية في درجة الحرارة المحيطة، مما يعني ازدياد ضغط الإطارات بشكل طردي مع زيادة درجات الحرارة والتي تكون نتيجة مجموعة من عوامل الاحتكاك ودرجة الحرارة المحيطة، لذا في حالة عدم مراقبة هذا التغيير وضبط الضغط  وفقاً لمتطلبات التشغيل في حالة البرودة وعدم حركة الشاحنة والإطارات، فقد يؤدي الارتفاع الحراري والضغط الإضافي الناتج إلى تضخم الإطارات بشكل زائد مما يفكك النسيج الداخلي للإطار ويجعله عرضة للإنهيار والانفجار بسهولة، فضلاً عن الاهتزازات وقلة امتصاص الصدمات الناتجة عن ذلك مما يضعف السيطرة على المقود ويجعل نظام التعليق تحت ضغط كبير يعرضنا لمشاكل فنية اخرى، خصوصاً مع دمجها بالسرعات العالية على الطرق الخارجية والدولية.

الحرارة والفشل الكارثي مع الإحصائيات: 

تؤكد الاحصائيات المرورية على وجود ارتباط وثيق بين درجات الحرارة المرتفعة وحوادث انفجار الإطارات، حيث أظهرت بيانات تحليلية لحوادث انفجار الإطارات أن معدلاتها تتزايد خلال أشهر الصيف الحارة مثل تموز وآب، وتشير هذه الإحصائيات إلى أن الحوادث تتفاقم في الفترة الزمنية الأكثر حرارة خلال اليوم، وتحديداً من الساعة الثانية ظهراً وحتى الخامسة عصراً، كما أن غالبية هذه الحوادث تقع على الطرقات التجارية الخارجية، حيث تنطلق الشاحنات بسرعات عالية، مما يضاعف من توليد حرارة الإحتكاك الداخلية فضلاً عن درجة حرارة الجو المتزايدة والتي ترتفع باستمرار مع تعرض الإطارات لأشعة الشمس والرياح الحارة، لذا فإن هذه العلاقة القوية تُظهر أن السائقين في المناخات الصحراوية يواجهون تحدياً ثلاثياً معقداً: أوله ارتفاع درجة حرارة المنطقة والمناخ، والثاني ارتفاع درجة حرارة سطح الأسفلت والذي يزيد من سخونة الإطارات، والثالث ارتفاع درجة الحرارة بالاحتكاك بالطريق نتيجة القيادة السريعة، لذا يحصل لدينا ارتفاع داخلي وخارجي لحرارة الإطارات، مما يساهم بشكل كبير في زيادة معدل الشيخوخة في المواد الداخلية للإطار وبالتالي يجعل المكونات أكثر عرضةً للتفكك والتشقق مما يؤدي بشكل مأساوي إلى فشل الإطار وانفجاره أو تمزقه.

ما هي الضوابط الزمنية والتشريعية لعمر الإطار الافتراضي؟

يتسم تحديد العمر الزمني الأقصى للإطارات بتباين التوصيات العالمية الصادرة من المصنعين الرائدين في المجال والهيئات المختصة، مع القيود الإلزامية التي تفرضها الهيئات التنظيمية الإقليمية والحكومية والدولية، وخصوصاً في البيئات القاسية ومواقع البناء والمشاريع، يمثل هذا التباين نقطة حاسمة للمستهلكين في منطقة الشرق الأوسط عموماً والمملكة العربية السعودية خصوصاً، لذا سنأتي على كل جانب على حدى.

المنظور العالمي والتوصيات الدولية: تتبنى الشركات الكبرى الدولية والمنظمات العالمية للإطارات قاعدة العشر سنوات، كحد أقصى للفترة الزمنية التي يمكن السماح للإطارات فيها بالعمل على الطرقات، مع توصيات تفرض استبدال الإطارات حتى مع عدم استهلاكها خلال عشر سنوات وذلك تجنباً للمشاكل الكيميائية والتفاعلات الداخلية التي قد لا تظهر على الإطارات بشكل واضح، مما يجعلها قنابل موقوتة قد تنفجر في أي لحظة وقد تصنع كارثة على الطرقات التجارية السريعة، وهذا المعدل العمري الأقصى نابع عن صلاحية تكامل المركبات الكيميائية المكونة للإطارات و الذي يفقد قدرته على الارتباط بشكل كبير بعد هذه المدة، مما يجعل الإطارات أقل كفاءة وأعلى خطورة على الطرقات التجارية.

المنظور الإقليمي والتوصيات في الشرق الأوسط: على الرغم من توصيات الدول الغربية بعشر سنوات تبنت دول الشرق الأوسط والخليج العربي خصوصاً قاعدة الخمس سنوات، وذلك نتيجة دراسات لتأثيرات البيئة والمناخ على جودة الإطارات، وقد أصبح معلوماً أن ارتفاع درجات الحرارة يزيد بشكل كبير من شيخوخة الإطارات ويجعلها عرضة للتفكك والانفجار، وحد الخمس سنوات صارم وإلزامي وشامل لفترة التخزين، في الإمارات العربية المتحدة يفرض على السائقين استبدال إطارات سياراتهم المنتجة قبل خمس سنوات، حتى مع عدم تآكلها، وهذا التباين والاختلاف بين الضوابط، ليس خلافاً اعتباطياً بل هو استجابة مباشرة للواقع الذي نعيشه في منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة بكشل كبير، لأن البيئة التي تعمل فيها الإطارات تصنع إجهاداً حرارياً كبيراً واقعاً على الإطارات، لذا فهذه الخمس سنوات كافية جداً للإطارات في بيئتها التشغيلية، لذا على السائقين فهم هذه القوانين وتطبيقها بدون مخالفة وذلك تجنباً للوقوع في حوادث انفجار الإطارات أو انفصالها عن هيكلها الداخلي.

معايير البيع والتخزين في المملكة العربية السعودية: في سياٍ إدارة الجودة وضمان السلامة العامة للطرقات، وضعت الهيئة السعودية للمواصفات والمقاييس والجودة (SASO) معايير تتعلق بفترة تداول الإطارات، وتوصي هذه المعايير بألا تتجاوز فترة التخزين للإطار قبل بيعه للمستهلك عامين من تاريخ الإنتاج، وهذا الضابط يضمن للمستهلكين أن الإطار المعروض للبيع لا زال محتفظاً بكفاءته وقدرته على العمل، مع الحفاظ على سلامة مركباته الكيميائية.

الإطارات ليست مجرد حلقات مطاطية بل هي سلاح ذو حدين يحتاج إلى العناية الكافية لأداء مهتمه

كيف نطيل عمر الإطار الافتراضي؟

لا يمكن إيقاف التدهور الكيميائي للإطارات، وذلك نتيجة استمرار التفاعلات بشكل لا نهائي وبدون نقطة نهاية، ولكن يمكن أن نعمل على إبطاء معدل تقدم التفاعل وإطالة العمر التشغيلي  الآمن للإطارات من خلال تبني استراتيجيات صيانة وقائية دقيقة ومتقدمة، وهذه الممارسات في جوهرها عملية إدارة فعالة للطاقة الحرارية والميكانيكية التي يتعرض لها الإطار بشكل يومي.

الإدارة الدقيقة لضغط الإطارات الداخلي:

 يعد الحفاظ على ضغط الهواء داخل الإطارات بنفس المعدل المناسب للبيئة التي تعمل فيها الشاحنة من أهم العوامل الفردية في إطالة عمر الإطار الافتراضي وضمان السلامة العامة على الطرقات، لذا يجب فحص الإطارات وهي باردة، وقبل قيادة الشاحنة لمسافة تزيد عن ميلين، مع الالتزام بالتوصيات التي تنصح بها الشركة المصنعة للإطارات.

الصيانة الميكانيكية الروتينية:

 تعمل الصيانة الميكانيكية دوراً مباشرآً في منع أنماط التآكل غير المتساوي، بالتالي إطالة العمر التشغيلي للإطار بدون تآكلات كبيرة لا يمكن التعامل معها، من خلال عملية تدوير الإطارات والتي تعمد على تبديل مواقع الإطارات بشكل تناظري أو متوازي، مما يجعل التآكل متساوياً على جميع الإطارات بنفس المستوى وينصح عمل هذا الإجراء بعد كل ١٥ الف كيلومتراً، فضلاً عن عملية ضبط الزوايا والمحاذاة وتوازن الإطارات، كون هذه الخصائص تجعل الإطارات غير متساوية في التآكل الطبيعي وغير مستقرة في مكانها.

وفي الختام، يمكن القول أن عمر الإطارات الافتراضي ينتهي بعد خمس سنوات من عمل الإطارات في البيئات الحارة والوعرة، وذلك في الحالات المثالية من الرقابة والصيانة الدورية، وفي حالة الرغبة بـ اقتناء أفضل إطارات الشاحنات في المملكة العربية السعودية فالخيارات متاحة في شركة دربك للإطارات، والتي تعمل على توفير وصناعة الإطارات المخصصة للشاحنات ذات الجودة العالية والمصممة خصيصاً للعمل في المملكة العربية السعودية بكل بيئاتها المتنوعة.