MT T 1110-2011 矿用封孔器通用技术条件 .pdf

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1、MT/T 1110-2011 I 目 次 前 言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 分类和型号 1 5 要求 2 6 试验方法 4 7 检验规则 8 8 标志、包装、运输和贮存 9 MT/T 1110-2011 II前 言 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：煤炭科学研究总院重庆研究院、安标国家矿用产品安全标志中心、河北 欧亚特种胶管有限公司、郑州市峰泰机械制造有限公司、巩义市北山口华源液压件厂。 本标准主要起草人：陈福民、付建涛、杨大明、胡继红、何连岐、李天才、李恩宗、曹利波、 张安然、石发

2、强等。 本标准为首次发布。 MT/T 1110-2011 1 矿用封孔器通用技术条件 1 范围 本标准规定了矿用封孔器的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿井下注水、注浆和抽放瓦斯使用的封孔器（以下简称封孔器） 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研 究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则 GB/T

3、10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 AQ 1043 矿用产品安全标志标识 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 适用孔径 Applicable hole diameter 能使封孔器达到设计封孔效果的钻孔直径。 3.2 设计工作压力 Designed working pressure 封孔器可供正常使用的压力范围。 4 分类和型号 4.1 分类 按封孔器的封孔原理可分为水压式、气压式、推胀式、插入式、吸入式封孔器等；按封孔器的用途 可分为注水用、注浆用、抽放瓦斯用、抽放瓦斯及注水用封孔器等。 4.2 型号 MT/T 1110-2011 2 封孔器按下列规

4、定进行命名： FK - / 最大设计工作压力，单位为兆帕（MPa） 适用孔径，单位为毫米（mm） 工作用途（注水用“S” ，注浆用“J” ，抽放瓦斯 用“W”,抽放瓦斯及注水用“L” ） 封孔原理（水压式“S”,气压式“Q”,推胀 式“T” ， 插入式“C” ，吸入式“X” ） 封孔器 示例：适用孔径为50mm，额定工作压力为6MPa的抽放瓦斯及注水用封孔器的型号规格表示为FKQL-50/6。 5 要求 5.1 一般要求 产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 5.2 工作环境条件 封孔器应在以下环境下正常工作： a) 温度： （040）； b) 具有甲烷气体和粉尘爆炸

5、危险的煤矿井下。 5.3 外观质量 封孔器表面不应有气泡、裂口、凹陷、骨架层外露、缺胶、鼓包、脱胶和机械杂质等缺陷。 5.4 规格尺寸 5.4.1 长度公差 长度公差应符合表1规定。 表1 长度公差 序号 长度L mm 允许公差 mm 1 L1000 6.0mm 2 L1000 设计长度的1.0% 5.4.2 外径公差 外径公差应符合表2规定。 5.4.3 适用孔径 应明确给定封孔器的适用孔径大小。 MT/T 1110-2011 3 表2 外径公差 序号 外径D mm 允许公差 mm 1 D40 0.8 2 40D50 1.0 3 50D60 1.2 4 60D70 1.4 5 70D80 1

6、.6 6 80D90 1.8 7 90D100 2.0 8 D100 3.0 5.5 自由膨胀外径 水压式和气压式封孔器应明确给出在设计工作压力下限的自由膨胀外径范围； 推胀式封孔器应明确 给出自由膨胀外径范围；其自由膨胀外径应不小于规定值。 5.6 密封性能 水压式和气压式封孔器在最大设计工作压力的 1.1 倍压力下，保持 5min，应无泄漏和其他损伤。 5.7 最小爆破压力 水压式和气压式封孔器的最小爆破压力应符合表 3 的规定。 5.8 阻燃性能 封孔器用橡胶体试件按本标准作火焰燃烧试验时，当酒精喷灯燃烧器移走后，每组三根试件的火焰 和火星燃烧时间的算术平均值不得大于 30s。 表 3

7、最小爆破压力要求 5.9 导电性能 封孔器用橡胶体表面电阻值应满足： a）注水用封孔器：小于等于 110 8 ； b）注浆用封孔器：小于等于 110 8 ； c）抽放瓦斯用封孔器：小于等于 110 6 ； d）抽放瓦斯及注水用封孔器：小于等于 110 6 。 5.10 封孔力 注水、注浆用封孔器在其设计工作压力上限工作状态下，稳定 3min 后，10min 内，其位移量应小 于等于5mm。 序号 封孔器 最小爆破压力与最大设计工作压力的比率 1 最大设计工作压力小于或等于1MPa的水压式和气压式封孔器 2.5 2 最大设计工作压力大于1MPa 的水压式和气压式封孔器 3.0 MT/T 1110

8、-2011 46 试验方法 6.1 试验用仪器设备 试验应用主要仪器设备及要求如下： a) 游标卡+尺：量程200mm，分辨率0.02mm； b) 卷尺：量程2000mm，分辨率1mm； c) 液压或气压试验装置：压力表准确度等级1.0级； d) 模拟井下钻孔无缝钢管：管径范围（35150）mm； e) 电子秒表：分辨率0.01s； f) 酒精喷灯燃烧装置和燃烧试验箱； g) 表面电阻测试仪：测量范围（10 3 10 10 ），准确度等级5级 ；输出电压（50500）V DC ； h) 接触片：25mm宽的锡箔纸； i) 酒精喷灯燃料：95%工业用乙醇和5%甲醇的混合物； j) 导电液：相对分

9、子量为 600的无水聚乙二醇；800质量份；水：200质量份；润滑剂：1质 量份；氯化钾：10质量份； k) 绝缘支架。 6.2 外观质量检查 采用目测法检查。 6.3 规格尺寸 使用卷尺测量封孔器长度两次，并取其平均值作为封孔器长度；使用游标卡尺测量封孔器外 径，在互成直角方向进行两次测量，并取其平均值作为封孔器外径，测量时不应使橡胶体变形。 6.4 自由膨胀外径 封孔器在自由状态下，与液压或气压试验装置连接，向封孔器以恒定的速度加压到设计工作 压力下限值，测量封孔器膨胀体的最大外径，测量方法同6.3。 注：1、部分封孔器测量自由膨胀外径时需要将一端封闭，从另一端加压。 2、加压速度应是恒定

10、的，详见表4。 表4 加压速度 序号 封孔器外径 mm 加压速度 1 50 30s60s达到最终压力 2 50100 60s120s达到最终压力 3 100 120s240s达到最终压力 6.5 密封性能 将封孔器与液压或气压试验装置连接，向封孔器以表 4规定的恒定速度加压到最大设计工作 压力的 1.1倍，保持 3min，然后释放至零。再加压到最大设计工作压力的1.1倍，保持5min，观 MT/T 1110-2011 5 察封孔器是否有泄漏或其他损伤。 6.6 最小爆破压力 首先将封孔器装入适用孔径大小的无缝钢管中，然后将封孔器与液压或气压试验装置连接， 向封孔器以表4规定的恒定速度加压到规定

11、最小爆破压力，保持5min，观察封孔器是否破裂。 6.7 阻燃性能 6.7.1 试验前准备 6.7.1.1 试件制备 6.7.1.1.1 试验用试件应从产品中截取，水压式、插入式和气压式封孔器的每一试件的长度约为 300m，推账式和吸入式的封孔器，在其最大截面处沿轴的垂直方向连续截取厚度为(51)mm的橡 胶体试片。 6.7.1.1.2 试件数量数量为三件。 6.7.1.2 试验设备调试及试件安装 6.7.1.2.1 燃料从酒精容器经过透明熟料软管进入酒精喷灯燃烧装置，试验时管状试件应水平夹 持，片状试件用铁夹垂直悬挂，试件外缘与酒精喷灯的距离为(502)mm，酒精喷灯底座与水平方 向成45，

12、并且应将酒精喷灯燃烧装置（如图1）放置在燃烧试验箱（如图2）内。 图1 酒精喷灯燃烧装置 MT/T 1110-2011 6图2 燃烧试验箱 6.7.1.2.2 试验装置调试完毕后，关闭酒精喷灯的控制阀，检查有无渗漏。打开酒精喷灯的控制 阀，并点燃火焰燃烧5min后再做试验。 6.7.1.2.3 酒精喷灯的火焰长度为（150180）mm，火焰温度为（96060），燃料消耗为2.55 mL/min0.15mL/min。 6.7.1.2.4火焰稳定后，调节火焰长度至6.7.1.2.3的规定，测定火焰温度应能满足6.7.1.2.3的 规定。可通过酒精喷灯调节阀控制火焰长度；火焰温度可通过热电偶或用一根

13、直径为 0.7mm，长 约100mm的黄铜丝来测定， 测定温度时将热电偶或黄铜丝置于离开酒精喷灯燃烧器火焰50mm距离 处。当用黄铜丝测定火焰温度时，如果黄铜丝在6s内没有熔化，则火焰温度应重新调整。另外也 可用红外测温仪或其他测温仪来测定火焰温度。 6.7.2 试验步骤 6.7.2.1 试验时将试件置于稳定燃烧的火焰中燃烧60s，然后移开酒精喷灯，并从该时起用秒表测 量被测试件的火焰和火星燃烧时间，试验过程中应随时观察每一条试件的变化情况，直至试件上 或滴落物上任何火焰或火星燃烧熄灭为止。试验结果的最后数值以测得的三个试件的算术平均值 表示。 6.7.2.2 试验时试验箱内的空气流动应不影响

14、试验的结果。 6.8 导电性能 6.8.1 试件制作 6.8.1.1封孔器的试件应从样品中整根截取，数量为3根。 MT/T 1110-2011 7 6.8.1.2 试件的表面应清洗，如果必要应用干净的脱脂棉棒、干硅藻土（铝镁硅酸盐）和水将待 施加电极的试件表面上所有粉屑清除掉，再用浸蒸馏水的脱脂棉棒擦拭，最后使其干燥，不要使 用能够浸蚀或溶胀橡胶的有机物质，也不要使试件表面磨损或抛光。 在施加接触片或试验过程中，试件表面不得出现变形，应保证试件与外界任何漏电通路处于 绝缘状态。 6.8.1.3 试件应在（255）， （655）%RH的标准试验室条件下停放 16h。 6.8.2 试验前准备 6.

15、8.2.1 用导电液在试件两端表面形成两个宽 25 mm mm 2 0 的圆周形带状电极；在试件内径小于 50mm时，难以把导电液准确地涂到试件的内壁上，这时采用一根外径和试件内径相同的黄铜塞， 涂以导电液后插入试件内25mm，来测量其导电性能，见图3。 6.8.2.2 使用接触片沿着试件圆周同电极保持全部接触，接触片两个自由端用夹子固定。接触片 应比试件圆周长，以便同电极全部接触后能留出供表面电阻测试仪连接固定的长度。 6.8.2.3 将上述试件安装在绝缘支架上，使试件与绝缘支架表面之间产生10 11 以上的电阻。 6.8.2.4 应保证测试仪上的导线不得相对接触，也不得接触试件或除每一导线

16、连接端以外的任何 部件。 6.8.3 试验步骤 6.8.3.1 仅具有导电外覆层的软管 按 6.8.2 的方法在试件两端外表面制作电极并安装好。将表面电阻测试仪的导线连接在试件 两端的接触片上，调节表面电阻测试仪输出 500V 的直流电压，保持 5s1s 后，测量试件表面电 阻值。见图3。 图3 导电性能测试示意图 6.8.3.2 全部采用导电胶料制作的软管 按 6.8.2 的方法在试件两端内、外表面制作电极，先将接触片安装在软管一端（A 端）的内 表面和另一端（B 端）的外表面，将表面电阻测试仪的导线连接在试件两端的接触片上，调节表 面电阻测试仪输出 500V 的直流电压，保持 5s1s 后

17、，测量试件表面电阻值。然后将接触片安装 MT/T 1110-2011 8 在 A 端的外表面和 B 端的内表面，将表面电阻测试仪的导线连接在试件两端的接触片上，调节表 面电阻测试仪输出500V的直流电压，保持5s1s后，测量试件表面电阻值。 6.8.3.3 每根试件各测一次，记录每次测得的数值，试验结果以测得的三个试件的算术平均值表 示。 6.9 封孔力 将封孔器装入适用孔径大小的一端密封的管道中，水压式和气压式封孔器需要使用液压试验 装置以表4规定的恒定速度向封孔器加压至其设计工作压力的上限值；推胀式封孔器需要人工推动 橡胶体压缩至70%以下，以表 4规定的恒定速度向封孔器加压至其设计工作压

18、力上限值；在该状态 下，稳定 3min 后，开始计时和确定其初始位置，计时到 10min 时，测量封孔器的位移量。 7 检验规则 7.1 检验类型 7.1.1 封孔器检验分为出厂检验和型式检验。 7.1.2 出厂检验应由制造厂质量检验部门进行，检验合格并签发合格证后方可出厂。 7.1.3 出厂检验应对制造厂生产的全部产品逐根进行检验。 7.1.4 型式检验应有国家授权认可的检测检验部门进行，检验合格后发给检验合格证。 7.1.5 凡属下列情况之一者，应进行型式检验： a）新产品或老产品转厂试制时； b）正式生产后，如产品设计、结构、材料或工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c）正常生产时，每

19、2年进行一次； d）停产1年再生产时； e）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时； f）国家有关部门提出型式检验要求时。 7.2 检验项目 出厂检验和型式检验项目按表5进行。 表5 检验项目表 水压式和气压 式封孔器 推胀式 封孔器 插入式 封孔器 吸入式 封孔器 序 号 检验项目 技术 要求 试验 方法 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 备注 1 外观质量 5.3 6.2 Oa O O O O O O O 一般 2 规格尺寸 5.4 6.3 O O O O O O O O 一般 3 自由膨胀 外径 5.5 6.4 bO O

20、O / / / 一般 4 密封性能 5.6 6.5 c O /d/ / / / / 主 要 MT/T 1110-2011 9 表5 检验项目表（续） 水压式和气压 式封孔器 推胀式 封孔器 插入式 封孔器 吸入式 封孔器 序 号 检验项目名称 标准 要求 试验 方法 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 出厂 检验 型式 检验 备注 5 最小爆破压 力 5.7 6.6 O / / / / / / 一般 6 阻燃性能 5.8 6.7 O O O O 主要 7 导电性能 5.9 6.8 O O O O 主要 8 封孔力 5.10 6.9 O O O O 一般 注：

21、a为检验项目;b为抽检项目;c为不检验项目； d为无此项目。 7.3 抽样方法 7.3.1 出厂检验 产品按照表 5 的规定，检验项目应逐根进行；抽检项目按 GB/T10111规定的方法在同一批生 产、同一规格的产品中抽取3根，每100根为一批，不足100根单独划为一批。 7.3.2 型式检验 型式检验的样品应在出厂检验合格的产品中，按 GB/T10111 规定的方法进行随机抽样，样品 数量为5根，样品基数为不少于8根。 7.4 判定规则 7.4.1 出厂检验 检验项目全部合格时，判该批产品为合格产品；检验项目有一项及以上不合格时，判该产品不 合格；抽检项目有1项及以上不合格时，判该批产品不合

22、格。 7.4.2型式检验 检验项目全部合格时，判该批产品型式检验合格；主要检验项目只要有一项或一般项目有两 项不合格时，判该批产品型式检验不合格。 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 8.1.1 产品中的“MA”标识应符合AQ1043的要求。 8.1.2 每根封孔器应在醒目的位置设置标识，且应清晰、耐久，并应标明以下内容： a) 产品型号和名称； b) 煤矿安全标志标识及安全标志准用证编号； c) 出厂编号； d) 出厂日期； MT/T 1110-2011 10e) 制造厂名称； f)设计工作压力范围（只对水压式和气压式封孔器要求） ； g)适用孔径。 8.2 包装 8.2.1封孔器应将

23、两端封口，然后使用扎紧带扎紧，再用编织袋等材料包裹； 8.2.2包装箱内应下列文件： a)产品合格证； b)产品使用说明书； c）装箱单。 8.2 使用说明书 应按GB/T9969的规定编写。 8.4 运输 包装好的封孔器应适于公路、铁路、水路、航空运输。 8.4 贮存 8.4.1应存放在通风良好无腐蚀性气体的库房内；温度不应超过50和低于-30，相对湿度最好 不应超过65%； 8.4.2应避免各种光源直射；应与发热源间隔2m以上；产品不应与某些对其性能产生影响的物质 接触，如：溶剂、油类、油脂、酸、消毒剂等。 8.4.3 产品应以不承受过量的应力、拉伸或变形的方式贮存；应避免与锐利的、带尖的或磨蚀性 物体或表面相接触，应尽可能架置贮存。