《水介質液壓支架密封圈》

征求意見稿

編制說明

標準編制組

一、工作簡況

（一）任務來源

隨著國家對煤礦開采環(huán)保管控日趨嚴格，以綠色環(huán)保的新技術

產(chǎn)品替代傳統(tǒng)產(chǎn)品勢在必行。“十四五”期間，煤炭行業(yè)面臨低碳

轉型和高質量發(fā)展的雙重壓力，以智能化、信息化、大數(shù)據(jù)、綠色

化為特征的新一輪技術創(chuàng)新的興起，對推動煤炭行業(yè)高質量發(fā)展、

助力碳達峰碳中和目標的實現(xiàn)具有重要意義?！吨袊圃?025-能

源裝備實施方案》，也將綠色智能采掘裝備列為發(fā)展任務之一。水

介質液壓支架密封解決方案是解決目前礦山開采行業(yè)環(huán)境污染的技

術瓶頸之一，對于杜絕地下水資源造成污染，真正實現(xiàn)清潔開采，

為煤礦開采實現(xiàn)低成本、零污染，礦山綠色開采具有重大意義。

水液壓是一種利用純水替代礦物油作為工作介質的綠色傳動介

質，純水介質中密封產(chǎn)品不但要克服無潤滑油膜帶來的干摩擦，還

要克服無潤滑狀態(tài)下，密封與缸筒之間摩擦的溫升引起的聚氨酯耐

氧化、耐水解的性能變化，汽化壓力高，容易產(chǎn)生氣蝕破壞，影響

密封產(chǎn)品的使用壽命，公司與三一重裝就“純水液壓支架立柱、千

斤頂密封”進行了聯(lián)合攻關。項目計劃下達后，山西泰寶科技有限

公司立即成立項目實施組，并聯(lián)系相應參與起草單位，調研現(xiàn)階段

國內外關于該標準相關內容的實時情況，向密封圈應用單位了解純

水液壓支架專用密封圈當前需求及應用情況。由于該產(chǎn)品目前暫無

相關標準，急需制定相關標準以指導后續(xù)相關工作。

《水介質液壓支架密封圈》根據(jù)山西省公用品牌建設聯(lián)合會關

于下達2023年度團體標準制修訂計劃（第九批），計劃編號：

SXJP2023040。該標準由山西省公用品牌建設聯(lián)合會歸口，標準起草

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單位為山西泰寶科技有限公司，標準參與單位為三一重裝國際控股

有限公司、華中科技大學、山西泰寶密封技術有限公司、太原理工

大學負責起草，參與編制人員為賈憲寶、王金平、孫宇、姜仁坤、

劉銀水、廉自生、劉恩富、陳萬勝、張強、劉芳青、賀建功等。

（二）起草工作概況

（1）預階段（2022年1月~2023年6月）

山西泰寶科技有限公司與參與起草標準的工作組對標準的起草

工作進行了前期的調研，目前水介質液壓支架密封圈主要產(chǎn)品類型

有活塞密封、活塞桿密封、防塵圈、缸口密封，密封配套主要在水

介質液壓支架立柱、千斤頂液壓系統(tǒng)，密封材料主要有丁腈橡膠、

聚氨酯材料、聚甲醛材料三種類型。

（2）起草階段（2023年7月~2023年10月）

通過預階段的調研，標準修訂工作小組確定了《水介質液壓支

架密封圈》的制訂方向。山西泰寶科技有限公司大量收集了國內主

要密封元件制造企業(yè)的意見，結合三一重裝、華中科技大學、太原

理工大學、晉能控股、神東集團、神達集團等知名煤炭企業(yè)的意見，

參考了國內外知名密封制造企業(yè)的產(chǎn)品樣本，吸收與借鑒了這些企

業(yè)的先進密封技術與最新研究成果，通過結合先進的密封技術和實

際應用工況，編制了本標準工作組討論草案稿。2023年10月10日

山西泰寶科技有限公司再次組織各位專家召開內部討論會，對工作

組討論草案稿進行又一輪修改。會后標準起草工作小組按會議中的

意見和建議完成了修改，形成了標準的征求意見稿。

（2）征求意見階段（2023年10月~2023年11月）

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本項目擬向社會相關方發(fā)放征求意見函，收到相關修改建議，

經(jīng)工作組討論，采納了其中建議并進行相應修改，形成了標準的送

審稿。

二、標準編制原則和主要內容的論據(jù)

1、編制原則

標準編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調性、適用性、一致性、規(guī)范性”

的原則，注重標準的可操作性，本標準嚴格按照《GB/T1.1-2009

標準化工作導則第一部分：標準的結構和編寫規(guī)則》和《T/SXJP

035—2023“山西精品”認證服務管理評價規(guī)則》進行編寫和表述。

2、主要內容

本標準規(guī)定了水介質液壓支架密封圈的術語和定義、符號、結

構型式、尺寸系列和公差、要求、標記、檢驗規(guī)則以及包裝、貯存

和運輸。

本文件適用于水介質液壓支架密封圈的生產(chǎn)、檢驗和銷售。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

山西泰寶科技有限公司針對當前純水液壓支架專用密封件的需

求，聯(lián)合相應參與單位對橡膠材料部分進行了大量實驗，包括不同

硬度、不同種類的密封材料進行了全項物性實驗。根據(jù)純水液壓支

架使用工況設計并搭建了模擬工況試驗臺，經(jīng)過在純水推移千斤頂

臺架多次模擬試驗，實現(xiàn)了在純水介質中密封技術要求。實驗種對

結果進行相應的分析，對結果偏差較大的實驗進行了相關的復測；

同時委托國家橡膠密封制品質量檢驗檢測中心進行了檢驗，主要試

驗驗證數(shù)據(jù)見表1、表2。

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表1水介質液壓支架密封圈用橡膠材料性能要求

檢驗

序號物理性能單位指標試驗方法

結果

1硬度ShoreA88±585GB/T531.1-2008

2拉伸強度，不小于MPa1819GB/T528-2009

3扯斷伸長率，不小于%150188GB/T528-2009

4撕裂強度，不小于kN/m4048GB/T529-2008

5熱空氣老化100℃×24h，扯斷伸長變化率，不大于%-3015GB/T3512-2014

6壓縮永久變形，100℃×22h，（10±1）%，不大于%2515GB/T7759.1-2015

7耐32#機油，100℃×24h體積變化率%-6～+6-2.1GB/T1690-2010

8耐5%M-10乳化液，70℃×24h體積變化率%-4～+8+3.3GB/T1690-2010

表2水介質液壓支架密封圈用聚氨酯材料性能要求

檢驗

序號物理性能單位指標試驗方法

結果

1硬度ShoreA93±596GB/T531.1-2008

2拉伸強度，不小于MPa4045GB/T528-2009

3扯斷伸長率，不小于%350403GB/T528-2009

4撕裂強度，不小于kN/m100144GB/T529-2008

5熱空氣老化，70℃×24h，扯斷伸長變化率，不大于%-20-6GB/T3512-2014

6壓縮永久變形，70℃×22h，（10±1）%，不大于%3530GB/T7759.1-2015

7耐32#機油，100℃×24h體積變化率%-5～+10+3.4GB/T1690-2010

8耐5%M-10乳化液，70℃×24h體積變化率%-5～+10+1.7GB/T1690-2010

抗水解性能，168h

硬度變化下降,小于%98

拉伸強度變化下降,小于%1815

9MTT985-2006

扯斷伸長率變化下降,小于%98

體積變化,小于%65

質量變化,小于%65

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表3水介質液壓支架密封圈用改性聚甲醛材料性能要求

檢驗

序號物理性能單位指標試驗方法

結果

1硬度，HRR，不小于洛氏110114ISO2039.2:1987

2拉伸強度,不小于MPa6067ISO527-1:2019

3彎曲強度，不小于MPa100111ISO178:2019A

4彎曲模量，不小于MPa50005890ISO178:2019A

5吸水率，不大于%0.250.2ISO62-2008

6靜摩擦系數(shù)，干態(tài)，不大于%0.200.157ISO8295:1995

7靜摩擦系數(shù)，濕態(tài)，不大于%0.200.168ISO8295:1995

8動摩擦系數(shù)，干態(tài)，不大于%0.150.117ISO8295:1995

9動摩擦系數(shù)，濕態(tài)，不大于%0.150.115ISO8295:1995

本標準規(guī)定了水介質液壓支架密封圈材料性能的要求，為密封

圈的設計和選用提供依據(jù)，為密封圈的制造業(yè)提供可靠的支持。

四、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果等情況

項目組研發(fā)了耐水解、自潤滑、高強度、耐磨損的密封材料以

及新型的密封結構，根據(jù)純水液壓支架使用工況設計并搭建了模擬

工況試驗臺，經(jīng)過在純水推移千斤頂臺架多次模擬試驗，實現(xiàn)了在

純水介質中密封技術要求，填補了國內外空白。彌補了我國在超高

壓純水密封關鍵技術方面的短板，解決了高端密封長期依賴進口及

卡脖子的局面。產(chǎn)品在山西華鹿陽坡泉煤礦、神達集團大橋溝煤礦、

貴州安保煤礦實現(xiàn)了裝機使用，為我國在綠色開采行業(yè)裝備配套鍛

長板。純水液壓支架密封研發(fā)杜絕了地下水資源造成污染，真正實

現(xiàn)清潔開采，為煤礦開采實現(xiàn)低成本、零污染，助力礦山綠色開采！

該技術如在國內煤炭開采行業(yè)推廣，可改變每年減少向地下污染排

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放400萬噸乳化液的現(xiàn)狀，為我國在綠色開采行業(yè)裝備提供高標準

密封技術服務、產(chǎn)品關鍵支撐。

國內的密封制造企業(yè)、密封元件的用戶以及水介質液壓支架密

封圈的用戶，將在水介質液壓支架密封圈技術方面得到更加全面的

技術支持，促進密封元件特別是水介質液壓支架密封圈產(chǎn)品選型的

標準化，能促進水介質液壓支架密封技術的健康有序地向前發(fā)展，

為行業(yè)的健康發(fā)展提供有力的技術保障，避免非標產(chǎn)品大量采用所

造成的資源浪費與環(huán)境污染，節(jié)約社會資源，為綠色制造添磚加瓦。

同時，本標準在修訂