《非金属复合材料托辊 技术条件编制说明》

PAGE5《复合材料托辊技术条件》编制说明1标准提出的背景国能卓越（北京）科技发展有限公司（原：神华科技发展有限责任公司，以下简称“公司”）隶属于国家能源投资集团，公司致力于建成国内最大的非金属托辊研发+制造商，公司拳头产品非金属托辊以聚氯乙烯为主要原料，在此基础上开发了超高分子聚乙烯材质的加强型托辊，随着研发产品的迭代更新，从延伸煤化工产业链、科技创新与成果转化角度出发，以聚氯乙烯、超高分子聚乙烯、空芯玻璃微珠、煤基-聚烯烃等产品为原料，不断推动“神华科技”非金属托辊深度研发。后期改良升级了二代产品，该产品在原有的基础上对托辊筒皮配方、密封性以及内部结构又进行了优化，效果和性能得到进一步提升。相较于传统金属托辊，科技公司研发的非金属托辊具有质量轻、寿命长、防火阻燃、耐腐蚀、低噪音、节能、不易粘煤等优势，极大的保证了传输安全性。2023年，该公司非金属托辊的销售数量较上年同比增长434%，合同额增长500%。此外，该公司成功取得了两家系统外单位托辊订单，打破外单的0突破，以后成果推广部可以效仿托辊模式，继续逐步开拓外单，拓宽集团外单比例。《非金属复合材料托辊技术条件》中国煤炭工业协会团体标准编制，对提升托辊产品的综合性能、保证带式输送机的安全平稳运行，提高生产效率，降低维护成本，提高经济效益是非常必要的，复合材料托辊是符合国家推行的节能减排新产品，在推进绿色制造方面具有重大意义。《非金属复合材料托辊技术条件》团体标准列入2023年第一批中国煤炭工业协会团体标准制定计划项目（通知文件编号：中煤协会科技函（2023）77号），项目编号为2023060。矿用托辊是带式输送机的重要部件，约占整机重量的30%～40%，对输送带及物料起承托作用。随着带式输送机的普遍应用，托辊的适用范围也日益扩大。非金属复合材料托辊采用了煤基-聚烯烃改性PCF复合材料托辊辊筒制备、托辊深孔加工、防尘防水密封、降噪等技术，与钢质托辊相比具有显著的具备耐腐蚀、低噪音、抗冲击、重量轻、低摩擦、转动惯量小、运行过程阻力小、节能环保、经济效益显著等特点。托辊筒体与胶带摩擦系数小、运行噪音低、简体表面光洁度好，运转灵活，减少胶带磨损，在使用过程中不会对皮带有任何刮伤和磨伤，更不会对皮带接头产生任何损伤，能够延长皮带使用寿命，带式输送机牵引力可降低40%及以上，节约运行电能消耗降低30%及以上。因此，非金属复合材料托辊适合煤矿、电厂、钢厂、港口和其它矿山等行业和复杂的环境场所使用，应用前景广阔，是符合国家推行的节能减排的新产品。非金属复合材料托辊技术条件是非金属复合材料托辊设计、制造的保障，也为带式输送机设计和托辊选型提供高性能的托辊。本文件目的是规范非金属复合材料托辊的术语和定义、总体要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等，形成统一的、规范的非金属复合材料托辊技术标准。本文件的主要意义在于通过非金属复合材料托辊的标准化设计、制造、检验等，提高托辊的产品和综合性能和产品质量，适应煤矿、电厂、钢厂、港口和其它矿山等行业和复杂的环境场所使用要求。制定《非金属复合材料托辊技术条件》团体标准，一是规范托辊设计、制造，提升托辊的综合性能，保证带式输送机的安全平稳运行，提高生产效率，降低维护成本；二是为带式输送机设计和托辊选型提供性能先进、性价比高的托辊。因此，本文件的制定和实施，能够提升托辊产品的综合性能，保证带式输送机的安全平稳运行，提高运行效率，降低维护成本。2、工作简况国能卓越（北京）科技发展有限公司和中国煤炭工业协会生产力促进中心组织相关企业和专家成立标准研究编写工作组，以公司的复合材料托辊的设计、制造和应用成果进行总结和提炼。标准编制过程中，得到了有关单位的技术支持。

通过调研和总结公司及国内相关企业的复合材料托辊的设计和制造经验和成果，结合相关国家标准和行业标准，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草了标准的征求意见稿。起草标准初稿，标准研究编写组对收集的材料汇总分析，研究引用相关的国家标准和行业标准，完善行业标准中的相关内容，确定标准框架与要求，结合国家能源集团科技公司和相关企业的复合材料托辊的应用起草标准。

编写过程中，通过召开讨论会、现场实地查看、与相关技术人员沟通等形式及时协商、讨论、解决编写过程中遇到的问题。标准编写过程中召开专家研讨会，专家对标准的先进性、实用性、规范性等方面提出意见和建议，标准编写组对专家的意见和建议进行充分的研究，并采纳一部分意见和建议，形成标准征求意见稿。标准名称采纳专家的意见，修改为《煤基聚烯烃复合材料托辊技术条件》。3、标准编制原则（1）严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求起草；（2）标准应符合国家有关法律、法规、强制性标准及相关产业政策要求；（3）标准具有科学性、先进性、经济性，切实可行。本项目主要运用调查法、文献分析法、经验总结和专家论证相结合的综合分析方法。通过对复合材料托辊设计和生产企业现场调研，收集有关复合材料托辊引用的国家标准、行业标准和安全法律法规等文献资料，现场调研收集企业在设计、工艺、检测等设备等方面的成果和经验，编制了《非金属复合材料托辊技术条件》中国煤炭工业协会团体标准征求意见稿，组织有关专家论证，形成中国煤炭协会团体标准报批稿。本标准适用于复合材料托辊生产、制造和销售，指导和规范复合材料托辊的生产、制造和销售。4、采用国际标准与国内先进标准情况GB12348-2008工业企业噪声控制规范，托辊运行噪声测试应按GB12348的规定进行。GB/T10595-2017带式输送机技术条件（neqDIN22112：1985），托辊的使用寿命和在寿命期内的损坏率指标应符合GB/T10595规定。参照标准中托辊名义直径和优选采用的直径和长度制定表1。MT113-1995煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则，托辊筒体和轴承座的阻燃抗静电性能和测试抽样应符合MT113、MT/T1019规定。托辊安全性能试验应按MT113中的规定进行。MT820-2006煤矿用带式输送机技术条件，托辊管体质量性能指标应符合MT820规定。MT821-2006煤矿用带式输送机托辊技术条件，托辊的旋转阻力、跌落强度、轴向载荷、密封性能、使用寿命等应符合MT821规定。MT/T1019-2006煤矿用托辊管体技术条件5、预期效果《非金属复合材料托辊技术条件》标准与行业标准MT820、MT821所规定的技术指标相比，均超过金属托辊：以型号φ159*530托辊为例，重量（个/千克）：复合材料：9.9/金属：15.27；耐化学腐蚀性：复合材料：耐/金属：不耐；耐磨性：复合材料：好/金属：一般；噪声Hb：复合材料：54-67/金属：80-90；滑动摩擦系数：复合材料：0.1~0.15/金属：0.68~0.8；对皮带的损伤：复合材料：不磨损/金属：易磨损；运行电耗：复合材料：0.9-0.95/金属：1，非金属托辊节能降耗效果较好；安装维护：复合材料：安装方便免维护/金属：安装维护工作量大；使用寿命：复合材料：3~5年/金属：1~2年。按照本标准设计和制造的非金属复合材料（长纤增强双抗热塑复合材料）托辊经现场实际应用表明，各项指标满足要求，运行良好，达到了项目的预期。在运行中对噪声、筒内温度进行检测，指标略优于同皮带上的金属托辊，经检测外观，磨损情况不明显。已有国能集团神东煤炭公司、乌海能源公司、北电胜利公司、包头能源公司、煤焦化公司、榆林煤炭公司、宁煤公司、港口、电厂等煤炭等散物料的长距离、大运量的带式输送机配套应用了非金属材料托辊。复合材料托辊在煤炭行业、非煤矿山、钢铁企业、港口物流、隧道施工等都有广泛的应用前景。6、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系本标准为首次制定，与本行业现有的其他标准协调配套，没有冲突。7、重大分歧意见的处理经过及依据 无。8、作为强制性标准或推荐性标准的建议建议作为推荐性标准。9、贯彻标准的要求和措施建议 《非金属复合材料托辊技术条件》标准的实施，对规范复合材料托辊设计、制造和使用具有很重要的指导意义。建议对标准内容进行宣贯，并由标准编制工作组提供技术咨询。1