HGT 4224-2025 钢丝绳芯管状输送带标准立项发展报告

钢丝绳芯管状输送带标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SteelCordTubularConveyorBelt摘要关键词：钢丝绳芯管状输送带；行业标准；标准修订；成管性能；覆盖层性能；产品标准化1引言1.1研究背景管状带式输送机作为一种可实现物料密闭输送的连续运输装备，自20世纪70年代问世以来，因其具有输送线路可三维弯曲、物料不散落飞扬、可大倾角输送、占地面积小、可实现往返双向输送等突出优势，在全球范围内获得了广泛应用。钢丝绳芯管状输送带作为管状带式输送机的核心承载与牵引部件，以钢丝绳作为骨架材料，赋予输送带极高的抗拉强度，能够满足长距离、大运量、高带速的输送需求，特别适用于单机长度超过数公里的超长距离密闭输送场景。近年来，随着国家“双碳”战略的深入推进以及《“十四五”工业绿色发展规划》的发布实施，各行业对绿色生产、清洁运输的要求不断提高。管状带式输送机凭借其优异的环保性能，在水泥熟料输送、火力发电厂输煤系统、港口散货装卸、矿山精矿输送等领域的应用规模持续扩大。与此同时，输送带产品技术也在不断进步，高强度钢丝绳的应用、新型覆盖胶配方体系的开发、成管性能优化设计等技术创新对标准提出了更高的要求。1.2标准修订的必要性现行行业标准HG/T4224-2011《钢丝绳芯管状输送带》自2011年发布实施以来，对规范我国钢丝绳芯管状输送带产品的生产制造和质量检验发挥了重要作用，有力推动了行业整体技术水平的提升。然而，经过十余年的应用实践，该标准在实施过程中也逐渐暴露出一些亟待解决的问题：（1）技术指标与产品发展水平不匹配。随着高强力钢丝绳芯输送带生产技术的不断进步，目前行业内的骨干企业已具备生产更高强度等级管状输送带的能力，原有标准中的强度覆盖范围和覆盖层性能指标已不能充分反映当前行业先进技术水平。（2）部分试验方法有待完善。成管性能是管状输送带区别于普通输送带的关键技术指标，直接关系到输送带在实际使用中能否稳定形成规整的圆管形状。原标准中成管性能的试验方法在实际操作中存在一定争议，试验条件的规定不够细化，导致不同实验室之间的测试结果可比性欠佳。（3）安全环保要求需进一步强化。新版《中华人民共和国安全生产法》和《中华人民共和国环境保护法》的实施，对输送带产品的阻燃性能、有毒有害物质限量等提出了更高要求。管状输送带广泛应用于电厂、港口等重要能源基础设施，其安全环保性能直接关系到人民群众生命财产安全和生态环境安全。（4）与国际标准协调性不足。ISO15236-4:2017《钢丝绳芯输送带—第4部分：管状输送带》等国际标准的发布，对管状输送带的产品分级、结构尺寸、试验方法等提出了新的要求，我国标准需要及时跟踪并适当采标，以提升标准的国际协调性和我国产品的国际竞争力。基于上述背景，全国带轮与标准化技术委员会输送带分技术委员会（SAC/TC428/SC1）组织相关单位对HG/T4224-2011进行了全面修订，形成了新的行业标准HG/T4224-2025《钢丝绳芯管状输送带》。该标准已于2025年4月10日发布，并将于2025年11月1日正式实施。2国内外技术发展现状与趋势2.1国外技术发展现状国际上，日本和欧洲在管状带式输送机及管状输送带技术领域起步较早。日本普利司通公司于20世纪80年代率先开发出商品化的管状输送带产品，随后日本横滨橡胶、德国大陆集团、芬兰芬纳等国际知名输送带制造企业相继推出了各自的管状输送带产品系列。在标准化方面，国际标准化组织ISO/TC41/SC3（带轮与带传动技术委员会/输送带分技术委员会）负责输送带领域的国际标准制定工作，已发布ISO15236-4:2017《钢丝绳芯输送带—第4部分：管状输送带》等国际标准，对钢丝绳芯管状输送带的结构、尺寸、性能要求和试验方法作出了统一规定。从国外产品技术发展水平来看，国际先进企业在超高强度钢丝绳芯管状输送带的制造工艺、动态性能优化、智能监测技术融合等方面已积累了较为丰富的工程应用经验。在覆盖层材料方面，高性能耐磨橡胶配方和新型阻燃体系的研发不断取得突破，使管状输送带的使用寿命和安全性显著提升。2.2国内技术发展现状我国管状输送带技术研发起步于20世纪90年代，经过三十余年的发展，已形成了较为完整的产品研发和制造体系。目前，国内钢丝绳芯管状输送带的最高强度等级已达到ST6300以上，单机输送距离可达10公里以上。在产品结构方面，开发了适用于不同工况条件的多种系列产品，包括耐寒型、耐热型、阻燃型、耐油型等专用品种。在覆盖层材料方面，高耐磨、低滚阻覆盖胶配方技术的突破，使输送带的单位能耗和使用寿命得到显著优化。然而，与国外先进水平相比，国内产品在以下几个方面仍存在差距：一是超高强度等级产品的成管性能稳定性有待进一步提高；二是覆盖层与钢丝绳芯之间的黏合耐久性在长期动态弯曲工况下的保持能力仍需加强；三是标准化的试验方法和评价体系还不够完善，尤其是对成管性能、弯曲疲劳性能等管状输送带特征性能的测试评价手段需要进一步规范。2.3技术发展趋势综合分析国内外技术发展态势，钢丝绳芯管状输送带的技术发展呈现以下趋势：-高强度化：为满足超长距离、大运量输送需求，钢丝绳芯管状输送带的强度等级不断提高，ST4000及以上等级产品已得到广泛应用，ST5000-ST6300等级的研发和工程应用正在不断推进。-智能化：嵌入式传感器技术与输送带的融合，实现了输送带运行状态的实时在线监测，为预知性维护提供了数据支撑。-绿色化：环保型配合剂的应用、无溶剂生产工艺的开发以及废旧输送带的回收再利用技术，正在推动管状输送带全生命周期的绿色化转型。-长寿命化：通过骨架材料结构优化、覆盖层耐磨性能提升以及接头技术改进，管状输送带的使用寿命已从早期的3-5年延长至目前最高的8-10年。3标准主要内容与技术指标分析3.1标准适用范围HG/T4224-2025《钢丝绳芯管状输送带》规定了钢丝绳芯管状输送带的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。该标准适用于成管直径100mm至700mm、骨架材料为钢丝绳的圆管状输送带，涵盖了一般用途、阻燃用途、耐热用途、耐寒用途、耐油用途等不同工况条件下的产品类型。标准中管状输送带的成管直径涵盖范围较原标准进一步扩展，充分适应了当前管状输送带逐步向大管径方向发展的趋势。3.2主要技术指标标准对钢丝绳芯管状输送带的主要技术指标作出了系统规定，涵盖结构尺寸、覆盖层物理性能、芯层性能、成管性能、黏合性能和安全环保性能等多个维度。其中，具有管状输送带特色的关键指标包括：（1）成管性能指标。管状输送带在使用中需要卷曲成圆管形状，因此成管性能是区别于普通输送带的特征性指标。标准对输送带卷曲成管后的搭接量、成管圆度、成管稳定性等指标作出了规定。在成管圆度测试中，输送带在自由状态下卷曲形成的圆管截面应为规则圆形，管径偏差应在规定范围内。标准还增加了成管稳定性的评价要求，即输送带在卷曲状态下应保持良好的尺寸稳定性，管径随放置时间的变化不应影响正常使用。（2）覆盖层性能指标。覆盖层是管状输送带直接接触物料的部位，同时承担着形成管状密封结构的功能。由于管状输送带在运行过程中反复经历展开-卷曲的循环过程，且管状结构的带体侧面和边缘区域存在持续的弯曲应力，因此覆盖层需要具备良好的耐磨性能、耐老化性能和抗弯曲疲劳性能。标准对覆盖层的拉伸强度、拉断伸长率、磨耗量、老化后性能变化率等指标作出了明确要求。相较于普通输送带，管状输送带覆盖层的耐磨性能要求更为严格，内部覆盖层的性能要求与外部覆盖层分别规定。（3）骨架芯层性能指标。钢丝绳芯是输送带的承载骨架，标准对其纵向抗拉强度、绳径、绳间距、粘合强度等指标进行了规定。在纵向抗拉强度方面，标准按不同强度等级分别规定了最小断裂强度要求，覆盖了从ST630到ST6300的各等级产品。为提高芯层的抗弯曲疲劳性能，标准还对钢丝绳的捻向、捻距等结构参数提出了要求，确保钢丝绳与橡胶之间的粘合性能在长期动态弯曲工况下保持稳定可靠。（4）接头性能指标。接头是输送带最薄弱的环节，接头性能直接决定了输送带的使用寿命和运行安全性。标准规定钢丝绳芯管状输送带应采用硫化接头方式，并给出了接头强度的最低要求：接头静载强度应不低于带体额定强度的85%，接头动态疲劳寿命应满足规定的循环次数要求。同时，标准还对接头部位的成管性能提出了附加要求，确保接头区域不影响输送带形成稳定的圆管形状。3.3试验方法标准规定了各项技术指标的试验方法。型式检验项目涵盖了标准规定的全部性能要求，出厂检验项目则包括成管性能、覆盖层拉伸强度与拉断伸长率、芯层黏合强度等关键指标。各项试验均按照相关国家标准规定的试验条件和方法进行。3.4主要修订内容与HG/T4224-2011相比，本次修订的主要变化包括：-扩大了产品强度覆盖范围，增加了高强力等级产品的技术要求；-调整了覆盖层性能指标，提高了耐磨性和耐老化性能要求；-增加了成管性能的量化评价指标，改进了成管性能试验方法，提高了测试结果的准确性和可重复性；-增加了安全环保相关要求，包括阻燃性能分级要求及有毒有害物质的限量要求；-补充和完善了检验规则，增加了出厂检验项目，优化了型式检验的判定规则。4主要起草单位介绍本标准由全国带轮与标准化技术委员会输送带分技术委员会（SAC/TC428/SC1）归口，组织国内输送带行业骨干企业和科研院所共同起草修订。青岛橡胶工业研究所在本标准修订过程中发挥了牵头组织和技术协调的关键作用。该研究所创建于1958年，是我国最早从事橡胶工业技术研究的专业科研机构之一，拥有国家橡胶与轮胎工程技术研究中心、国家橡胶制品质量检验检测中心等国家级创新和服务平台。六十余年来，该研究所始终致力于橡胶工业共性关键技术研究、产品开发与标准化工作，在输送带领域积累了深厚的理论研究基础和丰富的工程实践经验。在输送带标准化工作方面，青岛橡胶工业研究所自20世纪80年代以来一直是我国输送带领域标准化工作的核心技术支撑单位。研究所拥有专业标准化技术团队，长期承担全国带轮与标准化技术委员会输送带分技术委员会秘书处工作，组织和参与了百余项输送带领域国家标准、行业标准的制修订工作。在国际标准化活动方面，研究所代表中国积极参与ISO/TC41/SC3国际标准的制定工作，为我国输送带行业在国际标准化领域争取话语权作出了积极贡献。近年来，研究所主持或参与完成了ISO15236《钢丝绳芯输送带》系列国际标准在我国的转化工作，推动建立了我国钢丝绳芯输送带标准体系与国际标准体系的协调对接。针对管状输送带这一特色产品领域，研究所持续跟踪国际技术发展前沿，组织开展了成管性能测试方法、管状输送带动态仿真等多项基础研究工作，为本标准的科学修订提供了坚实的技术支撑。5标准实施意义与预期效益5.1对行业发展的促进作用推动技术创新与产品升级。新标准提高了覆盖层性能指标和成管性能要求，增加了高强力等级产品的技术要求，将倒逼企业加大技术研发投入，优化产品结构设计，改进生产工艺，从而推动全行业的技术进步和产品升级。促进市场规范与公平竞争。新标准进一步完善了检验规则，增补了试验方法，使产品质量评价更加科学、客观，有助于消除低质低价的不正当竞争行为，维护公平有序的市场环境。提升国际竞争力。新标准在与国际标准协调的基础上，充分考虑了我国管状输送带产品的技术特点和工程应用实践经验，其发布实施将有助于缩小我国产品