حلقة دائرية

الحلقة الدائرية ، والمعروفة أيضًا باسم الحشوة أو الوصلة الحلقية ، هي حشية ميكانيكية على شكل حلقة دائرية ؛ وهي عبارة عن حلقة من المطاط الصناعي ذات مقطع عرضي دائري ، مصممة لتوضع في أخدود ويتم ضغطها أثناء التجميع بين جزأين أو أكثر، مما يشكل ختمًا عند الواجهة.

يمكن استخدام حلقات منع التسرب (O-rings) في التطبيقات الثابتة أو الديناميكية التي تشهد حركة نسبية بين الأجزاء وحلقة منع التسرب. تشمل الأمثلة الديناميكية أعمدة المضخات الدوارة ومكابس الأسطوانات الهيدروليكية . أما التطبيقات الثابتة لحلقات منع التسرب فتشمل تطبيقات منع تسرب السوائل أو الغازات، حيث: (1) تكون حلقة منع التسرب مضغوطة بحيث لا يوجد خلوص، (2) تكون مادة حلقة منع التسرب صلبة ومُعالجة حراريًا بحيث تكون غير منفذة للسائل أو الغاز، و(3) تكون مادة حلقة منع التسرب مقاومة للتلف الناتج عن السائل أو الغاز. ^{[ 1 ]} وقد استلزم النطاق الواسع من السوائل والغازات التي تتطلب منع التسرب تطوير مجموعة واسعة من مواد حلقات منع التسرب. تُعد حلقات منع التسرب من أكثر موانع التسرب شيوعًا في تصميم الآلات نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة تصنيعها وموثوقيتها وبساطة متطلبات تركيبها. وقد تم اختبارها لتحمل ضغط يصل إلى 5000 رطل لكل بوصة مربعة (34 ميجا باسكال ) . ^{[ 2 ]} يعتمد الحد الأقصى الموصى به لضغط حلقة منع التسرب الدائرية على صلابة الحلقة، ومادتها، وقطر مقطعها العرضي، والمسافة الشعاعية بينها. ^{[ 3 ]}  

يمكن إنتاج الحلقات الدائرية عن طريق البثق أو قولبة الحقن أو قولبة الضغط أو قولبة النقل . ^{[ 4 ]}

يعود تاريخ أول براءة اختراع لحلقة منع التسرب (O-ring) إلى 12 مايو 1896، وهي براءة اختراع سويدية. وقد حصل عليها مخترعها، جيه أو لوندبيرغ . ^{[ 5 ]} أما براءة الاختراع الأمريكية ^{[ 6 ] [ 7 ]} لحلقة منع التسرب، فقد قدمها عام 1937 نيلز كريستنسن ، وهو ميكانيكي دنماركي المولد يبلغ من العمر آنذاك 72 عامًا . ^{[ 8 ]} وفي طلبه السابق المقدم عام 1933، والذي أسفر عن براءة الاختراع رقم 2115383، ^{[ 9 ]} استهل طلبه بالقول: "يتعلق هذا الاختراع بتحسينات جديدة ومفيدة في المكابح الهيدروليكية، وتحديدًا بتحسين مانع التسرب لمكابس أسطوانات نقل الطاقة." يصف "حلقة دائرية المقطع ... مصنوعة من المطاط الصلب أو تركيبة مطاطية"، ويوضح أن "انزلاق الحلقة أو دورانها الجزئي ... يعجن مادة الحلقة أو يعمل على تشكيلها للحفاظ عليها مرنة وقابلة للتشكيل دون الآثار الضارة للتآكل الناتج عن الانزلاق الساكن للمطاط على سطح ما. وبفضل هذا الدوران أو العجن الطفيف، يطول عمر الحلقة". ويذكر في طلبه المقدم عام 1937 أنه "استكمال جزئي لطلبي المعلق رقم 704,463 الخاص بالمكابح الهيدروليكية، المقدم في 29 ديسمبر 1933، والذي أصبح الآن براءة اختراع أمريكية رقم 2,115,383 مُنحت في 26 أبريل 1938".  

بعد هجرته إلى الولايات المتحدة عام ١٨٩١ بفترة وجيزة، حصل على براءة اختراع لنظام فرامل هوائية لعربات الترام. ورغم جهوده القانونية، انتقلت براءات الاختراع من شركة إلى أخرى حتى استقرت في شركة وستنجهاوس . ^{[ ٨ ]} خلال الحرب العالمية الثانية ، استولت الحكومة الأمريكية على براءة اختراع الحلقة المطاطية باعتبارها سلعة حربية بالغة الأهمية، ومنحت حق تصنيعها لمنظمات أخرى. حصل كريستنسن على مبلغ مقطوع قدره ٧٥,٠٠٠ دولار أمريكي نظير جهوده. وأسفرت دعوى قضائية عن دفع مبلغ ١٠٠,٠٠٠ دولار أمريكي لورثته عام ١٩٧١، بعد ١٩ عامًا من وفاته. ^{[ ٨ ]}

تتوفر حلقات منع التسرب (O-rings) بأحجام قياسية متنوعة، مترية وبوصية. تُحدد الأحجام بناءً على القطر الداخلي وقطر المقطع العرضي (السُمك). في الولايات المتحدة، تُعد الأحجام القياسية الأكثر شيوعًا بالبوصة هي تلك المُعتمدة وفقًا لمواصفات SAE AS568C (مثل AS568-214). يحتوي معيار ISO 3601-1:2012 على الأحجام القياسية الأكثر استخدامًا، بالبوصة والمترية، على مستوى العالم. كما توجد في المملكة المتحدة أحجام قياسية تُعرف بأحجام BS، وتتراوح عادةً من BS001 إلى BS932. وتوجد أيضًا مواصفات أحجام أخرى.

تتوفر حلقات منع التسرب (O-rings) بأحجام متنوعة. يحدد معيار جمعية مهندسي السيارات (SAE) للفضاء الجوي 568 (AS568) ^{[ 15 ]} الأقطار الداخلية، والمقاطع العرضية، والتفاوتات المسموح بها، ورموز تعريف الأحجام (الأرقام المتقطعة) لحلقات منع التسرب المستخدمة في تطبيقات منع التسرب، ولحشيات وصلات الأنابيب ذات الخيوط المستقيمة. تتوفر أيضًا معايير بريطانية (BS) بأحجام إمبراطورية أو مترية. الأبعاد النموذجية لحلقة منع التسرب هي: القطر الداخلي (id)، والقطر الخارجي (od)، والسماكة/المقطع العرضي (cs).

تُعرَّف حلقات منع التسرب المترية عادةً بضرب القطر الداخلي في مساحة المقطع العرضي. مثال على رقم قطعة لحلقة منع تسرب مترية: القطر الداخلي × مساحة المقطع العرضي (المادة وصلابتها ) . على سبيل المثال، 2×1N70 تعني أن هذه الحلقة قطرها الداخلي 2 مم ومساحة مقطعها العرضي 1 مم، وهي مصنوعة من مطاط النتريل ذي صلابة 70Sh. أما حلقات منع التسرب البريطانية (BS) فتُعرَّف وفقًا لمعيار مرجعي.

تم إنتاج أكبر حلقة دائرية في العالم في محاولة ناجحة لتسجيل رقم قياسي عالمي في موسوعة غينيس، وذلك بالتعاون بين شركة تريلبورغ لحلول منع التسرب في توكسبيري ومجموعة من 20 طالبًا من مدرسة توكسبيري. وبعد الانتهاء من صنع الحلقة ووضعها حول دير توكسبيري الذي يعود للعصور الوسطى، بلغ محيطها 364 مترًا (1194 قدمًا) ، وقطرها الداخلي حوالي 116 مترًا (381 قدمًا) ، ومقطعها العرضي 7.2 ملم (0.28 بوصة) . ^{[ 16 ]}      

يعتمد اختيار الحلقة المطاطية على التوافق الكيميائي، ودرجة حرارة التطبيق، وضغط الإحكام، ومتطلبات التشحيم ، والصلابة ، والحجم، والتكلفة. ^{[ 17 ]}

المطاط الصناعي - المواد المتصلبة بالحرارة :

• مطاط البوتادين (BR)
• مطاط البوتيل (IIR)
• البولي إيثيلين الكلوروسلفوني (CSM)
• مطاط الإيبكلوروهيدرين (ECH، ECO)
• مونومر إيثيلين بروبيلين ديين (EPDM): يتميز بمقاومة جيدة للماء الساخن والبخار، والمنظفات، ومحاليل البوتاس الكاوية، ومحاليل هيدروكسيد الصوديوم، وزيوت وشحوم السيليكون ، والعديد من المذيبات القطبية، والعديد من الأحماض والمواد الكيميائية المخففة. تُعدّ التركيبات الخاصة منه مثالية للاستخدام مع سوائل الفرامل القائمة على الجليكول. غير مناسب للاستخدام مع منتجات الزيوت المعدنية: مواد التشحيم، والزيوت، والوقود. المركبات المعالجة بالبيروكسيد مناسبة لدرجات الحرارة العالية. ^{[ 18 ]}
• مطاط الإيثيلين بروبيلين (EPR)
• الفلوروإيلاستومر (FKM): يتميز بمقاومته العالية جدًا للحرارة ومجموعة واسعة من المواد الكيميائية. تشمل مزاياه الرئيسية الأخرى مقاومة ممتازة للتقادم والأوزون، ونفاذية غازية منخفضة للغاية ، وخاصية الإطفاء الذاتي. تتمتع مواد FKM القياسية بمقاومة ممتازة للزيوت والشحوم المعدنية، والهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والمكلورة، والوقود، وسوائل الهيدروليك غير القابلة للاشتعال، والعديد من المذيبات والمواد الكيميائية العضوية. لكنها عمومًا غير مقاومة للماء الساخن والبخار والمذيبات القطبية وسوائل الفرامل القائمة على الجليكول والأحماض العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض. بالإضافة إلى مواد FKM القياسية، يتوفر عدد من المواد المتخصصة ذات تركيبات مونومرية مختلفة ومحتوى فلوري يتراوح بين 65% و71%، والتي توفر مقاومة محسّنة للمواد الكيميائية أو درجات الحرارة، و/أو أداءً أفضل في درجات الحرارة المنخفضة. ^{[ 18 ]}
• مطاط النتريل (NBR، HNBR، HSN، Buna-N): مادة شائعة الاستخدام في صناعة الحلقات الدائرية (O-rings) نظرًا لخصائصها الميكانيكية الجيدة، ومقاومتها لمواد التشحيم والشحوم، وتكلفتها المنخفضة نسبيًا. تتحدد خصائص المقاومة الفيزيائية والكيميائية لمواد NBR بمحتوى الأكريلونيتريل (ACN) في البوليمر الأساسي: يضمن المحتوى المنخفض مرونة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة، ولكنه يوفر مقاومة محدودة للزيوت والوقود. مع زيادة محتوى ACN، تقل المرونة في درجات الحرارة المنخفضة وتتحسن المقاومة للزيوت والوقود. كما تتأثر خصائص المقاومة الفيزيائية والكيميائية لمواد NBR بنظام معالجة البوليمر. تتميز المواد المعالجة بالبيروكسيد بخصائص فيزيائية ومقاومة كيميائية وحرارية محسّنة، مقارنةً بالمواد المعالجة بمواد مانحة للكبريت. تتميز الدرجات القياسية من NBR بمقاومتها لمواد التشحيم والشحوم القائمة على الزيوت المعدنية، والعديد من أنواع السوائل الهيدروليكية، والهيدروكربونات الأليفاتية، وزيوت وشحوم السيليكون، والماء حتى حوالي 80 درجة مئوية (176 درجة فهرنهايت) . لا يُظهر مطاط النتريل بوتادين (NBR) عمومًا مقاومةً للهيدروكربونات العطرية والكلورية، والوقود ذي المحتوى العطري العالي، والمذيبات القطبية، وسوائل الفرامل القائمة على الجليكول، وسوائل الهيدروليك غير القابلة للاشتعال. كما يتميز NBR بمقاومة منخفضة للأوزون والعوامل الجوية والتقادم. أما مطاط النتريل بوتادين المُهدرج (HNBR) فيُظهر تحسنًا ملحوظًا في مقاومته للحرارة والأوزون والتقادم، ويمنحه خصائص ميكانيكية جيدة. ^{[ 18 ]}  
• بيرفلوروإيلاستومر (FFKM)
• مطاط البولي أكريلات (ACM)
• بولي كلوروبرين ( نيوبرين ) (CR)
• بولي إيزوبرين (IR)
• مطاط البوليسلفيد (PSR)
• البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE): خامل كيميائيًا تجاه جميع الوسائط تقريبًا، وله معامل احتكاك منخفض ونطاق درجة حرارة تشغيل أوسع بكثير من المطاط الصناعي. ولأن PTFE لا يوفر قوة ضغط التثبيت المرنة التي يوفرها المطاط الصناعي، فإنه يُستخدم بشكل أساسي في أشكال الأختام المصنعة آليًا، مثل الأختام الزنبركية، وأختام الأكواب، وأختام الشفاه، حيث يوفر الزنبرك أو أي مصدر طاقة آخر قوة الإحكام، بدلاً من استخدامه كحلقة دائرية مضغوطة تقليدية. ^{[ 19 ] [ 20 ]}
• سانيفلور (FEPM)
• مطاط السيليكون (SiR): يتميز بقدرته على العمل ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة ومقاومته الممتازة للأوزون والعوامل الجوية والتقادم. بالمقارنة مع معظم أنواع المطاطات المانعة للتسرب الأخرى، فإن الخصائص الفيزيائية للسيليكون ضعيفة. عمومًا، مواد السيليكون غير ضارة فسيولوجيًا، لذا فهي شائعة الاستخدام في صناعات الأغذية والأدوية. تقاوم أنواع السيليكون القياسية الماء حتى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) ، وزيوت المحركات وناقلات الحركة الأليفاتية، والزيوت والدهون الحيوانية والنباتية. لا تقاوم أنواع السيليكون عمومًا الوقود، والزيوت المعدنية العطرية، والبخار (مع إمكانية تحمل درجات حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية (248 درجة فهرنهايت) لفترة قصيرة )، وزيوت وشحوم السيليكون، والأحماض، والقلويات. أما مطاطات فلوروسيليكون فهي أكثر مقاومة للزيوت والوقود، ولكن نطاق درجات حرارة استخدامها محدود نوعًا ما. ^{[ 18 ]}    
• مطاط الستايرين-بوتادين (SBR)

اللدائن الحرارية :

• الستايرينات المصنوعة من اللدائن الحرارية المرنة (TPE)
• البولي أوليفين الحراري (TPO) LDPE، HDPE، LLDPE، ULDPE
• البولي يوريثان الحراري (TPU)، والبولي إيثر ، والبوليستر : تختلف البولي يوريثانات عن المطاطات التقليدية في خصائصها الميكانيكية المحسّنة. فهي تتميز بمقاومة عالية للتآكل والاهتراء والتشكيل، وقوة شد عالية، ومقاومة ممتازة للتمزق. كما أنها مقاومة للشيخوخة والأوزون، والزيوت والشحوم المعدنية، وزيوت وشحوم السيليكون، وسوائل الهيدروليك غير القابلة للاشتعال (HFA وHFB)، والماء حتى 50 درجة مئوية (122 درجة فهرنهايت) ، والهيدروكربونات الأليفاتية. ^{[ 18 ]}  
• البوليمرات المشتركة من الإيثريسترول المطاطية الحرارية (TEEEs)
• البولي أميد الحراري (PEBA) البولي أميدات
• المطاط القابل للمعالجة بالصهر (MPR)
• المطاط الحراري المفلكن (TPV)

التوافق الكيميائي :

• الهواء، من 200 إلى 300 درجة فهرنهايت (من 93 إلى 149 درجة مئوية) – السيليكون  
• بيرة - EPDM
• ماء الكلور – فيتون (FKM)
• البنزين – بونا-إن أو فيتون (إف كيه إم)
• زيت هيدروليكي (قاعدة بترولية، صناعي) - بونا-إن
• زيوت هيدروليكية (قاعدة اصطناعية) - فيتون
• ماء – EPDM
• زيوت المحركات – بونا-إن ^{[ 21 ]}

على الرغم من أن الحلقة الدائرية (O-ring) سُميت بهذا الاسم نسبةً إلى مقطعها العرضي الدائري، إلا أن هناك الآن تنوعًا في تصميم المقطع العرضي. يمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة، مثل الشكل X، والذي يُعرف عادةً باسم الحلقة X أو الحلقة Q أو بالاسم التجاري Quad Ring. عند الضغط عليها أثناء التركيب، تُحكم إغلاقها بأربعة أسطح تلامس - سطحان صغيران في الأعلى والأسفل. ^{[ 22 ]} وهذا يختلف عن الحلقة الدائرية القياسية (O-ring) التي تحتوي على سطح تلامس واحد أكبر نسبيًا في الأعلى والأسفل. تُستخدم الحلقات X-ring بشكل شائع في التطبيقات الترددية، حيث تُقلل من احتكاك التشغيل والكسر، وتُقلل من خطر الالتفاف الحلزوني مقارنةً بالحلقات الدائرية (O-ring).

توجد أيضًا حلقات ذات مقطع مربع، تُعرف عادةً باسم الحلقات المربعة أو حلقات القطع المخرطة أو الحلقات المسطحة. عندما كانت حلقات O-rings تُباع بأسعار مرتفعة نظرًا لحداثتها، وعدم كفاءة عمليات تصنيعها، وارتفاع تكلفة العمالة، تم تقديم الحلقات المربعة كبديل اقتصادي لها. تُصنع الحلقة المربعة عادةً عن طريق صب غلاف مطاطي ثم قطعه على المخرطة. يُعد هذا النوع من الحلقات أقل تكلفة في بعض الأحيان عند تصنيعه باستخدام مواد وتقنيات صب معينة ( القولبة بالضغط ، والقولبة بالنقل ، والقولبة بالحقن )، خاصةً عند الإنتاج بكميات صغيرة. يتفوق أداء منع التسرب الفيزيائي للحلقات المربعة في التطبيقات الثابتة على أداء حلقات O-rings، ولكنه أقل كفاءة في التطبيقات الديناميكية. تُستخدم الحلقات المربعة عادةً في التطبيقات الديناميكية فقط كمنشطات في مجموعات مانعات التسرب للأغطية. كما قد يكون تركيب الحلقات المربعة أكثر صعوبة من تركيب حلقات O-rings.

تُسمى الأجهزة المماثلة ذات المقاطع العرضية غير الدائرية بالحلقات المانعة للتسرب أو الحشوات أو الحشيات. انظر أيضًا: الغسالة (الأجهزة) . ^{[ 23 ]}

عادة ما يتم إحكام غلق رؤوس أسطوانات السيارات بواسطة حشيات مسطحة مغطاة بالنحاس.

تُستخدم حواف السكاكين المضغوطة في الحشيات النحاسية في تطبيقات الفراغ العالي.

تُستخدم المواد المطاطية أو المعادن اللينة التي تتصلب في مكانها كحشوات مانعة للتسرب.

قد تتعرض مواد الحلقات المطاطية لدرجات حرارة عالية أو منخفضة، وتآكل كيميائي، واهتزازات، واحتكاك، وحركة. ويتم اختيار المطاطات وفقًا للظروف.

توجد مواد حلقات منع التسرب (O-rings) تتحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى -200 درجة مئوية (-330 درجة فهرنهايت) أو مرتفعة تصل إلى 250 درجة مئوية (480 درجة فهرنهايت) . عند درجات الحرارة المنخفضة، تصبح معظم المواد الهندسية صلبة وتفقد قدرتها على منع التسرب؛ أما عند درجات الحرارة المرتفعة، فغالباً ما تحترق هذه المواد أو تتحلل. يمكن أن يؤدي التفاعل الكيميائي إلى تدهور المادة، وظهور تشققات هشة، أو انتفاخها. على سبيل المثال، قد تتشقق حلقات منع التسرب المصنوعة من مطاط النتريل بوتادين (NBR) عند تعرضها لغاز الأوزون بتراكيز منخفضة جداً، ما لم تكن محمية. يؤدي الانتفاخ الناتج عن ملامسة سائل منخفض اللزوجة إلى زيادة في الأبعاد، كما يقلل من قوة شد المطاط. قد تحدث أعطال أخرى نتيجة استخدام حلقة ذات مقاس خاطئ لتجويف معين، مما قد يتسبب في خروج المطاط من مكانه.    

عندما تتجاوز درجة حرارة التشغيل أو التعرض للمواد الكيميائية أو عمر منع التسرب المطلوب ما يمكن أن توفره المواد المطاطية، تُستخدم أحيانًا موانع تسرب مغلفة بمادة PTFE ومزودة بنابض بدلاً من حلقات O المطاطية، حيث يوفر نابض معدني داخلي قوة منع التسرب التي لا يستطيع البوليمر وحده توليدها. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

تُعدّ المواد المطاطية حساسة للإشعاع المؤين. في التطبيقات النموذجية، تكون الحلقات المطاطية محمية جيدًا من الإشعاع الأقل اختراقًا، مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية اللينة، ولكن الإشعاع الأكثر اختراقًا، مثل النيوترونات، قد يُسبب تدهورًا سريعًا. في مثل هذه البيئات، تُستخدم موانع تسرب من المعادن اللينة.

هناك بعض الأسباب الشائعة لفشل الحلقات المطاطية:

1. تلف التركيب - يحدث هذا بسبب التركيب غير الصحيح للحلقة المطاطية. 
2. التلف الحلزوني - يُلاحظ في موانع تسرب المكابس ذات الأشواط الطويلة، وبدرجة أقل في موانع تسرب قضبان التوصيل. يعلق مانع التسرب عند نقطة معينة على قطره (مقابل جدار الأسطوانة) وينزلق ويدور في الوقت نفسه. يؤدي هذا إلى التواء الحلقة المطاطية أثناء تشغيل الجهاز، مما يتسبب في النهاية في سلسلة من الشقوق الحلزونية العميقة (عادةً بزاوية 45 درجة) على سطح مانع التسرب. 
3. انخفاض الضغط الانفجاري - يحدث انسداد الحلقة المطاطية، والذي يُسمى أيضًا تمزق تمدد الغاز، عندما ينحصر غاز عالي الضغط داخل عنصر مانع التسرب المطاطي. يتسبب هذا التمدد في ظهور بثور وتمزقات على سطح مانع التسرب. 

تبين أن عطل حلقة منع التسرب المطاطية كان سبب كارثة مكوك الفضاء تشالنجر في 28 يناير 1986. وكان الطقس البارد قبل الإطلاق عاملاً حاسماً. وقد أثبت ذلك بشكل شهير على شاشة التلفزيون أستاذ الفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ريتشارد فاينمان ، عندما وضع حلقة منع تسرب مطاطية صغيرة في ماء مثلج، ثم أظهر فقدانها لمرونتها أمام لجنة تحقيق.

كانت مادة الحلقة المطاطية التالفة من نوع FKM ، وهي المادة التي حددتها شركة مورتون-ثيوكول ، المتعاقدة مع شركة محركات المكوك الفضائي . عندما تُبرَّد الحلقة المطاطية إلى ما دون درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg ₎ ، فإنها تفقد مرونتها وتصبح هشة. والأهم من ذلك، عندما تُبرَّد الحلقة المطاطية بالقرب من درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) (وليس بعدها) _، فإنها بعد ضغطها، تستغرق وقتًا أطول من المعتاد للعودة إلى شكلها الأصلي. تعمل الحلقات المطاطية (وجميع موانع التسرب الأخرى) عن طريق توليد ضغط موجب على سطح ما، مما يمنع التسرب. في الليلة التي سبقت الإطلاق، سُجِّلت درجات حرارة منخفضة للغاية للهواء. ولهذا السبب، أجرى فنيو ناسا فحصًا؛ وكانت درجة الحرارة المحيطة ضمن معايير الإطلاق، وسُمح باستمرار عملية الإطلاق. ومع ذلك، ظلت درجة حرارة الحلقات المطاطية أقل بكثير من درجة حرارة الهواء المحيط. أثناء فحصه لقطات الإطلاق، لاحظ فاينمان انبعاثًا طفيفًا للغازات من معزز الصاروخ الصلب عند نقطة التقاء جزأين في اللحظات التي سبقت الكارثة مباشرة. عُزي ذلك إلى تلف حلقة منع التسرب المطاطية. اصطدم الغاز المتسرب ذو درجة الحرارة العالية بالخزان الخارجي، مما أدى إلى تدمير المركبة بالكامل.

منذ وقوع الحادث، أدخلت شركات إنتاج المطاط تغييرات على عملياتها. فالعديد من حلقات منع التسرب (O-rings) تأتي الآن مزودة برمز رقم الدفعة وتاريخ المعالجة، كما هو الحال في صناعة الأدوية، وذلك لتتبع التوزيع والتحكم فيه بدقة. أما في تطبيقات الفضاء والطيران والتطبيقات العسكرية، فتُغلف حلقات منع التسرب عادةً بشكل فردي وتُوضع عليها ملصقات توضح المادة وتاريخ المعالجة ومعلومات الدفعة. ويمكن سحب حلقات منع التسرب من المخزون عند الحاجة. ^{[ 26 ]} علاوة على ذلك، تخضع حلقات منع التسرب وغيرها من موانع التسرب لاختبارات دورية على مستوى الدفعة من قبل الشركات المصنعة لضمان الجودة، وغالبًا ما تخضع لاختبارات إضافية لضمان الجودة عدة مرات من قبل الموزع والمستخدمين النهائيين.

أما بالنسبة للمعززات نفسها، فقد أعادت ناسا ومورتون-ثيوكول تصميمها بوصلات جديدة، تتضمن الآن ثلاث حلقات مانعة للتسرب بدلاً من اثنتين، مع وجود سخانات داخلية في الوصلات يمكن تشغيلها عند انخفاض درجات الحرارة إلى أقل من 10 درجات مئوية . لم تحدث أي مشاكل في الحلقات المانعة للتسرب منذ كارثة تشالنجر ، ولم يكن لها دور في كارثة مكوك الفضاء كولومبيا عام 2003.  

• أساسيات حلقات منع التسرب (O-ring) من سي. أوتو غيركنز