单体支柱密封检测系统是煤矿单体支柱维修与质量管控的核心设备

单体支柱密封检测系统是煤矿单体液压支柱维修与质量管控的核心设备，主要用于检测支柱缸体、活柱、三用阀等部件的密封性能，确保支柱在井下使用时不出现漏液、降压等安全隐患。以下从用途、工作原理、系统组成、技术参数、检测流程及维护要点等方面详细说明：

一、系统用途

密封性能检测：对新制造或维修后的单体液压支柱（如 DZ 型、DW 型）进行耐压试验，检测各密封面（活塞密封、缸口密封、三用阀接口等）是否泄漏。

压力保持测试：验证支柱在额定工作压力下的保压能力，确保其在井下支撑时的稳定性。

故障定位：通过检测数据判断泄漏位置（如活塞密封圈老化、缸体划伤、螺纹连接处松动等），为维修提供依据。

二、工作原理

基于液压传动与压力传感技术，通过以下流程实现密封检测：

压力加载：液压系统向支柱内腔注入高压油（或水），使支柱达到额定工作压力（如 30MPa）或试验压力（通常为额定压力的 1.5 倍）。

保压与监测：在保压期间（如 1-2 分钟），通过压力传感器实时监测系统压力变化，若压力下降超过规定值（如每分钟降压≤0.5MPa），则判定密封失效。

数据处理：控制系统记录压力曲线、保压时间等数据，自动生成检测报告，部分系统支持泄漏量计算（如通过流量传感器监测补油量）。

三、系统组成1. 机械工装部分

支柱固定装置：立式或卧式机架，配备可调夹具，适配不同高度（0.6-3.5m）和直径（80-120mm）的支柱，确保检测时支柱垂直或水平固定。

密封接口装置：专用接头与三用阀、缸口等部位对接，形成封闭液压回路，常见接口包括三用阀螺纹接口、缸底进液口等。

辅助支撑结构：防止长支柱检测时因重力变形，部分设备配备活柱支撑托架。

2. 液压系统

动力单元：电机驱动高压柱塞泵（流量 10-30L/min），输出压力可达 50MPa，通过蓄能器稳定压力波动。

控制阀组：包含减压阀（设定检测压力）、换向阀（控制油路方向）、止回阀（防止压力回流）及安全阀（超压保护）。

介质循环系统：油箱、过滤器、冷却器（长时间工作时散热），检测介质通常为乳化液（模拟井下工况）或液压油。

3. 电气与控制系统

传感器单元：

压力传感器：精度 0.5 级以上，实时监测支柱内腔压力。

位移传感器：部分系统配备，检测活柱沉降量（用于判断活塞密封性能）。

流量传感器：监测保压期间的补油量，换算泄漏量。

PLC 控制柜：集成触摸屏人机界面，可设定检测压力、保压时间，自动控制加压流程，存储历史数据（支持 USB 导出或联网传输）。

安全保护装置：压力超限报警、夹具未锁紧联锁、急停按钮等。

四、技术参数（以典型在线检测系统为例）参数项目示例值

五、检测流程与操作要点1. 检测前准备

支柱预处理：清理支柱表面杂物，检查缸体、活柱是否有明显变形，安装三用阀及密封接口。

系统检查：确认液压油位正常（油温≤50℃），传感器接线牢固，夹具动作灵活。

参数设定：根据支柱型号设定检测压力（如 DW25 型额定压力 30MPa，试验压力 45MPa）和保压时间（通常 2 分钟）。

2. 检测步骤

固定支柱：将支柱垂直放入机架，启动夹具液压装置，锁紧缸体底部与活柱顶部。

连接油路：通过专用接头将检测系统与支柱进液口对接，确保密封无泄漏。

加压测试：启动液压泵，缓慢升压至试验压力（升压时间≤30 秒），关闭截止阀，进入保压阶段。

数据监测：观察触摸屏压力曲线，若保压期间压力下降超过标准（如 0.5MPa / 分钟），系统自动报警并标记泄漏。

泄压与记录：保压结束后，缓慢泄压，拆卸接口，系统自动保存检测数据（包含压力 - 时间曲线、泄漏量等）。

3. 注意事项

严禁在支柱未完全固定时加压，避免因反作用力导致设备倾覆。

检测高压阶段（＞20MPa）时，人员需远离支柱正前方，防止密封件破裂飞溅。

对多次检测不合格的支柱，需重点检查密封面（如活塞 O 型圈、缸口防尘圈），必要时更换部件后重新检测。