ISO 10972-12025 起重机和起重机；机械要求第1部分概述标准立项发展报告

起重机和起重机机械要求第1部分：概述标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Cranes—RequirementsforMechanisms—Part1:General摘要随着全球基础设施建设和工业化进程的持续推进，起重机作为物料搬运领域的核心装备，其安全性、可靠性与国际通用性日益受到行业和社会的高度关注。机械系统作为起重机运行的“心脏”，其设计要求、计算方法、安全系数及验证手段直接关系到整机性能与作业安全。为适应全球起重机技术发展的新趋势，满足国际社会对更高安全水平和更严环保要求的普遍期待，国际标准化组织（ISO）对ISO10972-1标准进行了系统修订，并正式发布了ISO10972-1:2025《起重机和起重机机械要求第1部分：概述》。本报告全面介绍了该标准的立项背景、修订过程、核心技术内容及预期影响。报告指出，新标准在继承原有框架的基础上，引入了数字孪生预验证、智能安全监控、能效评估等前沿技术要求，优化了疲劳计算方法与安全系数体系，强化了与ISO4301等基础标准群的协同一致性。该标准的发布将为全球起重机制造商、检验检测机构及用户单位提供统一的技术依据，对促进国际贸易便利化、提升起重机本质安全水平具有深远的指导意义和推动作用。关键词：起重机；机械要求；ISO10972-1；标准化；安全设计；疲劳强度；国际标准AbstractWiththecontinuousadvancementofglobalinfrastructureconstructionandindustrialization,cranes,ascoreequipmentinthematerialhandlingsector,havedrawnincreasingattentionfromindustriesandsocietyregardingtheirsafety,reliability,andinternationalcompatibility.Asthe"heart"ofcraneoperation,themechanismsystem'sdesignrequirements,calculationmethods,safetyfactors,andverificationapproachesdirectlydeterminetheoverallperformanceandoperationalsafetyofthemachinery.Toaccommodatenewtrendsinglobalcranetechnologydevelopmentandmeettheuniversallygrowingexpectationsforhighersafetylevelsandstricterenvironmentalrequirements,theInternationalOrganizationforStandardization(ISO)hassystematicallyrevisedtheISO10972-1standardandofficiallyreleasedISO10972-1:2025,*Cranes—Requirementsformechanisms—Part1:General*.Thisreportcomprehensivelyintroducestheprojectbackground,revisionprocess,coretechnicalcontent,andanticipatedimpactofthisstandard.Thereportindicatesthatthenewstandard,whileinheritingtheoriginalframework,introducescutting-edgetechnicalrequirementssuchasdigitaltwinpre-validation,intelligentsafetymonitoring,andenergyefficiencyassessment,optimizesfatiguecalculationmethodsandsafetyfactorsystems,andstrengthenssynergyandconsistencywithfoundationalstandardgroupssuchasISO4301.Thereleaseofthisstandardwillprovideunifiedtechnicalbasisforglobalcranemanufacturers,inspectionbodies,anduserorganizations,exertingprofoundguidingsignificanceandpromotionaleffectonfacilitatinginternationaltradeandenhancingtheintrinsicsafetylevelofcranes.Keywords:Cranes;Mechanismrequirements;ISO10972-1;Standardization;Safetydesign;Fatiguestrength;Internationalstandards一、引言1.1修订背景起重机作为现代工业体系中不可或缺的物料搬运装备，广泛应用于冶金、电力、港口、建筑、造船、航空航天等国民经济的各个领域。机械系统——包括起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构——是起重机的核心功能载体，其设计制造的优劣直接决定了起重机的作业能力、运行效率和使用寿命。ISO10972-1标准作为国际起重机机械要求领域的纲领性技术文件，自发布以来为全球起重机的设计、制造和检验提供了统一的技术规范，被各国广泛采纳为技术法规和认证依据。然而，自上一版本发布以来，国际起重机行业已发生深刻变化：其一，随着全球贸易格局的演变和“一带一路”倡议的深入实施，起重机设备的跨国流通量持续攀升，各国对标准互认的需求日益迫切；其二，新材料、新工艺、新结构的不断涌现，特别是高强度钢、轻量化设计、变频驱动、智能控制等技术的广泛应用，使传统的设计方法和评价体系面临前所未有的挑战；其三，国际社会对设备安全和人本关怀的重视程度持续提高，欧盟机械指令（2006/42/EC）等区域性法规的升级，对起重机安全性能提出了更为严格的要求；其四，数字孪生、状态监测、预测性维护等智能技术的兴起，为起重机机械系统的设计验证和运行管理提供了全新的技术手段。在上述背景下，国际标准化组织ISO/TC96（起重机技术委员会）适时启动了ISO10972-1的修订工作，历经多轮国际研讨和技术论证，最终形成了ISO10972-1:2025版本。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO10972-1:2025||标准名称|起重机和起重机机械要求第1部分：概述||英文名称|Cranes—Requirementsformechanisms—Part1:General||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||发布日期|2025-02-17||国别|国际组织||语种|英语|二、标准修订的立项论证标准的修订绝非简单的文字更新，而是经过严密论证的系统工程。ISO/TC96在启动修订工作之前，组织了来自各成员体的专家工作组，对标准修订的必要性、技术路线的可行性以及预期效益进行了充分论证。2.1修订必要性的论证工作组从技术演进、市场需求和法规协调三个维度阐述了修订的必要性：技术维度——现行版本中部分设计公式和参数基于传统材料与制造工艺制定，难以准确反映新一代材料的力学特性和新一代传动装置的工作特性。此外，疲劳设计方法未充分考虑现代起重机实际载荷谱的复杂性，安全裕度的分配尚需进一步优化。市场维度——随着起重机产品向大型化、高速化、智能化方向演进，国际用户对机械系统的可靠性提出了更为精细化的要求。部分新兴市场国家在采纳ISO10972-1时，希望标准能够提供更加清晰的设计验证路径和更灵活的技术选择空间。法规维度——国际劳工组织（ILO）《作业场所安全与健康公约》（C155号公约）和欧盟机械指令等相关法规对机械安全提出了新的要求，标准需要与之保持协调一致。2.2技术路线的论证工作组对两种技术路线进行了系统比较分析：一是“局部修订方案”，即在维持原有框架不动的前提下修改个别条款；二是“结构性修订方案”，即在继承核心框架的基础上，对章节结构和关键技术内容进行系统性优化。经充分讨论，工作组一致认为后者更能适应当前和未来的技术要求，决定采用结构性修订方案。2.3预期效益的评估经评估，新标准预期将在以下方面产生显著效益：提高起重机机械系统的设计安全水平、降低国际贸易中的技术壁垒、为智能化和绿色化技术的应用提供标准支撑、促进全球起重机技术经验的共享与融合。三、标准主要技术内容解析3.1标准框架的优化重构ISO10972-1:2025对原有章节结构进行了科学调整，使逻辑层次更加清晰。新标准按照“总则—设计要求—计算方法—安全要求—验证方法—信息要求”的递进逻辑展开，便于使用者的理解与执行。同时，标准增加了术语定义的涵盖范围，补充了近年来技术发展中涌现的新概念，如“智能控制机构”“状态监测系统”“能效等级”等，进一步提升了标准的适用性与前瞻性。3.2设计要求的深化升级在设计要求方面，新标准对机械系统的设计原则进行了全面梳理和升级：（1）载荷工况体系优化。在继承原有载荷分类体系的基础上，引入更为精细化的载荷组合方法，增加了非工作状态下特殊环境载荷（如极端风载荷、地震载荷）的考量要求。（2）机构工作级别的调整。标准对起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构的工作级别划分进行了适应性修订，充分考虑了现代起重机实际使用中载荷谱和作业循环的变化特征。（3）新技术应用的规范引导。针对变频驱动技术、高精度定位系统、远程监控系统等现代技术在起重机领域的广泛应用，标准增加了相应的设计要求条款，为这些新技术的规范应用提供了指南。3.3计算方法的创新完善在计算方法方面，ISO10972-1:2025引入了多项技术改进：疲劳强度计算方面，更新了S-N曲线和疲劳累积损伤计算方法，引入了基于断裂力学理论的评估方法，使疲劳设计更为精准可靠；对于部分复杂结构，增加了有限元分析的应用要求，明确了分析模型的建立原则、边界条件的设定方法及结果校核的判定准则；引入了数字孪生等新兴技术的预验证要求，为复杂机械系统的设计初期验证提供了创新路径。3.4安全保护与智能监控要求在安全要求方面，新标准显著强化了对机械系统安全保护与监控措施的要求，系统规定了各类安全装置的要求，包括限位器、超载保护装置、行程限制器、防碰撞装置等，并明确了这些装置的设置原则、性能要求和可靠性指标。同时，标准的重大亮点之一是系统引入了智能安全监控要求。针对采用可编程电子系统的起重机，标准提出了功能安全设计要求，为智能安全监控在起重机机械系统中的应用提供了规范性指导。3.5能效与绿色设计为呼应全球绿色低碳发展的大趋势，新标准首次在机械要求中引入了能效评估与绿色设计的内容。标准鼓励采用高效电机、能量回收系统等节能技术，引导行业迈向绿色可持续的发展方向。四、标准修订的参与单位4.1ISO/TC96起重机技术委员会ISO/TC96是负责起重机领域国际标准制定的技术委员会，成立于1961年，秘书处由德国标准化协会（DIN）承担。该委员会下设多个分技术委员会（SC），分别负责起重机设计、安全使用、术语、试验方法等不同领域的标准制定工作。4.2各主要参与国贡献ISO10972-1:2025的修订由ISO/TC96/SC8分技术委员会具体承担，工作组汇集了来自中国、德国、法国、日本、美国、韩国等主要起重机生产和使用国家的专家力量。其中：-中国作为全球最大的起重机制造国和消费市场，在标准修订中发挥了重要作用。全国起重机标准化技术委员会（SAC/TC227）组织国内骨干企业和科研院所积极提交中国提案和技术意见，推动了标准中多项技术内容的完善。-德国凭借其在机械设计和安全标准领域的传统优势，在疲劳计算方法和安全系数体系优化方面提供了重要的技术支撑。-日本在智能化监控和状态检测方面贡献了丰富的工程实践经验。五、标准实施的预期影响5.1对制造企业的影响ISO10972-1:2025的实施将对全球起重机制造企业产生深远影响。一方面，新标准对设计验证和计算分析提出了更高要求，企业需要加大在设计研发环节的资源投入，提升技术人员的专业能力。另一方面，标准中引入的新技术要求和能效评价指标，也为企业在智能化、绿色化方向上的差异化竞争提供了机遇。此外，标准强化了供应链各环节之间的协调配合，推动企业建立更加系统的质量保证体系，提升产品的国际竞争力。5.2对用户和检验机构的影响对于起重机用户而言，新标准所要求的安全保护措施更加完善，功能安全设计更加系统化，这些新要求将显著提升设备作业的本质安全水平。对于检验检测机构而言，新标准中新增的智能安全监控要求和数字孪生预验证方法等技术内容，对检验机构的专业能力建设和检测设备更新提出了新的要求，需要加强人员培养和软硬件资源建设。5.3对国际贸易和技术交流的影响ISO10972-1:2025作为国际公认的技术基准文件，将在更大范围内促进各国标准的协调与统一。新标准的发布有助于消除起重机产品国际贸易中的技术壁垒，促进全球范围内技术人员、工程经验和先进管理理念的深度交流与融合。六、结论ISO10972-1:2025《起重机和起重机机械要求第1部分：概述》的正式发布，标志着国际起重机机械系统的标准化工作进入了一个新的发展阶段。这一标准的修订工作凝聚了ISO/TC96及各成员体专家近四年的心血与智慧，其内容在继承原有标准核心框架的基础上，实现了多方面的重要突破：新标准通过系统性技术升级，全面回应了近年来起重机行业在材料、结构、驱动、控制等领域的快速发展；通过引入数字孪生预验证和智能安全监控这些前瞻性要求，准确把握了智能化转型的时代脉搏；通过首次纳入能效评估和绿色设计要求，有力呼应了全球绿色低碳发展的大趋势；通过与ISO4301等标准群的精准协同，进一步优化了国际起重机标准体系的整体效能。标准实施过程中，各相关方需充分认识新标准带来的变化与挑战，积极研究新标准的技术内涵，加大资源投入，完善自身的技术体系和管理体系。制造企业应将标准要求全面融入产品研发、设计、制造和服务的全流程；检验机构需及时更新检测设备和方法，提升人员能力；用户单位应深入理解新标准的技术要求，在设备选型和使用管理中有效落实相关要求。展望未来，随着全球装备制造业向智能化、绿色化方向的加速转型，ISO10972-1:2025将持续发挥其作为国际通用的技术基准作用，为全球起重机行业的技术进步、安全保障与可持续发展提供坚实的技术支撑，为推动全球物料搬运装备迈向更安全、更智能、更绿色的未来贡献标准力量。参考文献[1]ISO10972-1:2025,Cranes—Requirementsformechanisms—Part1:General.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2025.[2]ISO4301-1:2016,Cranes—Classification—Part1:General.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2016.[3]ISO4306-1: