潜心格兰富水泵机械密封怎样密封

2011年泵行业重点骨干企业营业收入前25名排序(单位:亿元)
上海凯泉泵业集团有限公司
上海东方泵业集团有限公司
上海连成泵业(集团)有限公司
上海熊猫泵业集团有限公司
浙江丰球泵业股份有限公司
山东博泵科技股份有限公司
安徽三联泵业股份有限公司
上海上凯泵业制造有限公司
广东省佛山水泵厂有限公司
上海KSB泵有限公司
南方泵业股份有限公司
长沙中联泵业有限公司
萧山华城泵业有限公司
大耐泵业有限公司
沈阳沈泵泵业制造有限公司
山东长志泵业有限公司
广州市白云泵业集团有限公司
襄樊五二五泵业有限公司
山东双轮集团股份有限公司
重庆水泵厂有限责任公司
上海上泵(集团)有限公司
江苏亚太泵阀有限公司
南京蓝深制泵(集团)股份有限公司
大连深蓝泵业有限公司
嘉利特荏原泵业有限公司
2011年泵行业重点骨干企业利润总额前10名排序(单位:亿元)
上海凯泉泵业集团有限公司
浙江丰球泵业股份有限公司
上海连成泵业(集团)有限公司
上海东方泵业集团有限公司
上海熊猫泵业集团有限公司
安徽三联泵业股份有限公司
南方泵业股份有限公司
广东省佛山水泵厂有限公司
南京蓝深制泵(集团)股份有限公司
大耐泵业有限公司
2011年泵行业重点骨干企业利税总额前10名排序(单位:亿元)
上海凯泉泵业集团有限公司
上海东方泵业集团有限公司
上海连成泵业(集团)有限公司
浙江丰球泵业股份有限公司
上海熊猫泵业集团有限公司
安徽三联泵业股份有限公司
南方泵业股份有限公司
广东省佛山水泵厂有限公司
襄樊五二五泵业有限公司
山东博泵科技股份有限公司
在信息多元科技高速发展的时代,泵已算不上是高科技产品,但泵在国民经济发展中却一直发挥着十分重要的作用,仅在关系到国家经济和国防安全的能源、石化、航空、航天、钢铁、军工等重要领域就有大量应用。人们比喻泵是工业的心脏,事实上也就是如此。作为一个制造业大国,一个泵市场大国,我国泵行业的现状、前景及与世界同行先进水平的差距有多少?差距在哪里?今后应该从哪些方面去努力是值得泵行业人士关注和思考的。
1、缺少技术创新能力
新中国成立后,泵制造业在几十年的发展过中,虽亦历经曲折,但仍取得了巨大的成绩,培养了许多水泵方面的人才,出版了许多专著和刊物。在20世纪五、六十年代,各企业都相继建立了自己的研究所、情报、标准化中心,产品主要以自我开发为主,并有组织、有计划、有步骤地调动全行业的力量成系列地开发新产品,淘汰老产品,形成了我国泵行业较完整的技术体系。改革开放后,许多国外技术被引进到国内,许多企业逐渐走上了以转化国外技术为主的技术发展道路,国家虽提出了“引进、消化、吸收、创新”的发展方针,但在实际执行过程中却是引进的多,真正消化吸收的少,进而放弃了自我创新,陷入了“引进一转化一再引进”的发展怪圈之中,导致中国泵企业拥有自主知识产权的技术越来越少。
2、缺少具有竞争力的企业
国内大中型泵制造企业人才、技术大量流失,几十年积累起来的厂房设备大量闲置,在市场经济环境中,在外资企业和民营企业的夹击下许多国内骨干企业逐步丧失了竞争能力,大多被兼并、被合资或破产。大量民营企业进入到泵行业中来,但绝大多数只能在低端产品上徘徊,无序竞争,使有限的资源造成极大的浪费和重复建设。加入wT0以后国内市场对外开放,国外知名泵企业相继进入我国参与竞争。面对国外技术先进,品质优良的泵产品,无论是国有企业还是民营企业可以说缺乏竞争实力。相当一部分关系国家经济安全的高端泵产品市场几乎完全被国外泵企业所垄断。
3、缺少技术人才
我国泵行业高素质人材后继乏人,随着20世纪五、六十年代毕业大学生的相继退休,很多80年代后毕业的大学生没有很好地补充上,还有外资企业正在用高薪(相对国内企业)与我们竞争现有的国内泵专业人才,使得行业技术人才严重缺失,要想发展泵行业,人才是当务之急。
在看到不足的同时,也要对我国泵行业近年来取得的成果也要给予肯定。
1、在过去的几年内,我国泵行业的技术发展趋势越来越与世界泵业技术发展趋向一致,但总体技术水平较低。
2、在材料、工艺等基础性研究方面取得了一定进展,为国产化提供了有利的依据。
3、对一般通用泵的更新换代,从性能范围、结构型式、使用用途、方便维修和外观质量以及系列化、标准化、通用程度方面有了进一步完善。
4、国家采取积极的宏观经济调控政策,市场持续的需求增长,对环境保护的日益重视以及用户日益严格和不断变化的要求和需求都成为推动行业厂技术水平提升的主要动力。
5、 产品制造工艺水平有了一定的提高,特别是近两年一些企业扩建和添置了设备,装备水平、工艺设备得到了进一步完善,但缺少先进的检测和试验手段。
6、产品品种依然比国外先进国家少。
7、可靠性、可维修性、寿命有了一定的提高。
8、在高、精、尖技术含量高的产品领域,泵产品供不应求。
9、各种泵产品出口大幅度增长,从另一个侧面也反映了国内泵行业在某些品种的泵技术方面有了明显的提高。
10、泵行业生产企业的发展正处于一个两级分化的关键时期。
11、国家重点工程所需要的高技术含量配套用泵的研制取得了一定的进展,配套能力有所提高。
关键词:差距
『需创新设计理论与方法和提升制造水平』
1、设计理论与设计方法方面
目前世界上泵的设计仍然是以半理论半经验的方法为主,因此对于经验的积累显得尤为重要。国外产品很多细节都是建立在多年经验积累的基础上的,往往小改小革比理论创新更有价值。国外知名泵制造企业有很多数十年只从事一种技术工作的工程师或技师。如设计叶轮的工程师,设计专用工艺装备的工程师。而我国有些泵制造企业虽挂有研究所的牌子,但实际上有研究能力的却很少。国外公司在中国成立的合资企业或独资企业,根本不设研发机构,这造成了我们与国外在设计理念与设计方法上差距较大。
2、制造水平
泵产品质量除与设计水平相关外,还与制造水平关系密切。如材料质量、冷热工艺保障水平、各种配套件质量、试验保障等方面,绝不是好的设计就一定能做出好的产品的。电站泵和石化泵均为泵产品中技术含量要求很高的高端产品。以石化泵为例说明与国外先进石化泵产品质量的差距,主要表现在以下几方面:
(1)在系列产品的统筹规划方面,国外先进泵的系统性非常强,技术资料非常详细完善。如全系列的润滑系统,轴承寿命,最高许用转速,材料的温度——压力曲线等都非常详细。这些资料的获得往往是依靠大量的试验得来的。而国内自己开发的产品往往仅有图样,工艺文件等,缺乏系统性和实验验证。国内企业往往是既无人又无资金去做这些工作。
(2)在制造精度方面,有些进口泵在制造方面非常细致,特别是在叶轮、导叶、壳体等流道的表面处理方面,可以说做到了精雕细刻,国内企业很少有能够达到这样的水平的。
(3)在产品可靠性方面,国内企业对产品的可靠性往往自己也说不清楚,如泵的寿命到底是多长时间,密封和轴承寿命是多少个小时,安全性到底如何,有什么证据等。因为往往只有理论计算,没有实验验证,所以一旦技术交流涉及此类问题时气不壮,理不直。
(4)在材料和配套件质量方面,由于我国基础材料相对薄弱,使得原材料的质量和配套件的质量总体上达不到国际先进水平,如铸件,阀门密封、轴承、润滑油站、监测仪表等。
(5)在产品设计理念上存在一定的差距,如在产品设计中很少考虑经济性、系统性等,重设计轻规划等,这与我们目前大学的专业教育有关系.
目前世界上的前十位泵制造企业,都有近百年的历史,虽亦历经变革,但其品牌却不断发展壮大。而我国的泵企业寿命太短暂,过去泵行业五大骨干企业已所剩无几。人们常说,十年树木,百年树人,其实对企业来说,也是如此。中国的泵企业昙花一现的多,真正做到百年长青树的少。建议对于已经被市场接受的民族品牌不要因企业改组改制等原因而改变或轻易放弃。
关键词:不足
『发展民族品牌提升产品质量迫在眉睫』
1、高端产品民族品牌少
我国泵行业目前最大的风险可能是高端民族品牌产品在全行业上的逐步退出。即国家在这个行业上没有自主品牌的东西了,表现是第一,行业上没有较高水平的技术专家、教授、高级工程师;没有高水平的管理人才。例如从事研究的人员一般大学毕业后要在生产第一线,长期从事具体的工作,积累经验,潜心研究,因为这些人的产生必须有其成长的环境和过程。第二,国家在这个行业上没有领军式企业,没有能够在世界同行业占有一席之地的民族品牌企业。部分国民经济建设发展所需的关键泵装备只能受制于人。
2、产品质量差
什么是泵的“关键技术”?泵产品质量是技术水平的综合体现,取决于设计、工艺、铸造、机械加工、组装、试验水平及配套的轴承、密封、监测等方面的水平。我们经常说产品的“核心技术”是买不来的,但对泵来说,很难说清楚什么是关键技术,很难说清水力模型、材料、设计方法或其他什么是泵关键技术。关键技术贯穿于制造过程的每一个工作“细节”。对泵来说“关键技术”体现在新型材料、新制造工艺、先进监测设备、新设计方法的应用和精细的做工等方面,从而使泵的安全可靠性和运行效率得到提高等,而不是泵本身有什么了不起的“关键技术”。泵行业的发展水平受其他相关行业影响和制约,如电动机、动静密封、材料、仪表、控制系统等。
关键词:机遇
『多领域快速发展促工业泵行业进入“黄金期”』
A、电力行业
国家电力行业自“十一五”伊始,电力行业带有较强的增长势头。“十一五”头三年,电力工业的年增长率达到80%左右。随着国家在扩大内需、加强基础工业建设等宏观政策的推动及国家对电力工业的调整和西电东输决策的进一步落实,将使我国电力工业投资进入一个新的增长时期,预计到2020年,中国新能源发电装机为2.9亿千瓦,其中核电装机将达到7000万千瓦。
电力工业发展的基本方针是“提高能源效率,保护生态环境,有序发展水电,优化发展煤电,积极推进核电建设,适度发展天然气发电,鼓励新能源发电,带动装备工业的技术进步”。从这一方针,我们不难看出,在未来的几年中电力市场会给我们水泵行业发展带来新的契机。《详见15年发电装机容量和电源结构调整规划》
未来15年发电装机容量和电源结构调整规划 (单位:千瓦时)
太阳能发电
总装机容量
根据电力“十一五”规划目标和已完成的投资情况,我国在“十一五”后三年间还将装机至少1.3亿千瓦。其中水电新增装机约4000万千瓦,火电新增装机约6000万千瓦,核电新增装机约400万千瓦,其它装机约3000万千瓦。在这期间,投资额过亿的有500多个重点项目,总投资额达3万亿元。其中火电项目207个,水电项目132个,核电项目8个,风电项目82个,生物质能发电21个。
从上述预测分析我们不难看出,在今后几年电力用泵的市场将会呈现一个稳步的增长势头。火电将以60~100万千瓦超超临界机组为主打机型,重点发展高效清洁发电机组。超超临界火力发电,需设备进一步向高参数、大流量、低污染和多品种发展,每套机组需各类泵产品120台(套)。核电要新建60~100万千瓦核电机组约60套以上,每套60~100万千瓦核电机组需各种泵约400多台(套),总计要需24000台(套)泵类产品。
B、石油化工行业
中国石油化学工业朝着大型化、规模化和国际化的方向发展。“十二五”期间,中国石油化学工业将保持一个可持续发展的速度。
2009年,我国原油产量1.86亿吨,进口1.8亿吨;2010年,市场需求4亿吨,需进口2亿吨。目前,我国炼油能力为4亿吨,到2015年,全国炼厂平均规模超过600万吨/年,我国原油加工能力将达到5亿吨/年以上。新增产能在西南地区所占比例将有所加大,华南和环渤海地区的比重也将增大,部分大型炼油装置将进行扩能和流程优化改造,加工模式将有所提升,资源型合资项目的建设进程将进一步加快。
2010年,我国乙烯需求量超过2600万吨,乙烯生产能力达到万吨/年;2015年我国乙烯生产能力预计达到万吨,自给能力将有较大提高,当量消费自给率提高到70%左右。“十二五”期间,我国将建成多座世界级规模的炼油—乙烯—芳烃上下游一体化的产业基地,延长产业链,基地化、规模化、一体化的建设将是乙烯行业发展新的主题。一体化石化装置的建设和改造,将进一步带动下游产业的发展。“十二五”期间,我国有机原料的生产规模将进一步扩大,新技术的广泛应用,促使科技创新取得更加丰硕的成果。
“十二五”期间,石化行业将新增100万吨钾肥产能。开工建设国投新疆罗布泊钾肥二期项目,力争“十二五”建成投产,新增70万吨钾肥产能。同时,力争在境外建成100万吨氯化钾生产基地。
“十二五”期间,石化工业行业将新建或改扩建十几套80~100万吨乙烯及与之配套的深加工装置;60~100万吨级PTA成套装置;千万吨炼油成套装置等。逐步形成七大乙烯生产基地。另外,中国与科威特总投资575亿元合资兴建的广州南海1500万吨/年炼油厂和100万吨/年乙烯及配套的28个下游装置和30万吨油码头及14.5公里输油管线。并且,利用进口原油在昆明、重庆各建设1000万吨炼油厂,80~100万吨乙烯配套的下游装置。
2010年我国天然气年需求量为1200亿立方米,2020年天然气需求量将达到2000亿立方米。2009年,我国油气管线总长6万公里,原油管线1.7万公里,成品油管线1.2万公里,天然气管线3.1万公里。继“西气东输”后,国家计划在东、西、南、北建设跨国输气管线和支线,浙江、福建、广东要建设大型液化天然气登陆站。“十二五”期间,将建设1万多公里输油管线,总投资2200亿元,同时,还要兴建2万多公里输气管线。西气东输二线,从土库曼阿姆河经乌兹别克、哈萨克斯坦进入中国新疆霍尔果斯。经新疆伊利向长三角、珠三角地区输送天然气,总投资近300多亿美元,其中:我国境内投资1422亿元人民币。
“十二五”期间,我国石化、天然气工业的发展为泵业产品提供了广阔的市场空间。一座大型(百万吨/年)乙烯装置至少包含10套主要下游配套生产装置,即80~100万吨/年乙烯裂解装置、30~40万吨/年高密度聚乙烯装置、30~45万吨/年聚丙烯装置、40万吨/年环氧乙烷装置、丁二烯装置;一座大型(千万吨/年)炼油基地至少要包含1500万吨常减压、280万吨轻烃回收、160万吨延迟焦化、150万吨催化裂化、柴油加氢、煤油加氢、渣油加氢等十套装置。建设一套100万吨/年乙烯装置总投资200亿元人民币,设备费用达50%,其中泵产品就占有相当的比例。依此估算,全国石化行业今后平均每年用于石化装置的固定资产投资约1000亿人民币,设备投资按总投资的40%计算,投资可达400亿元人民币,这些就给我们泵生产企业提供了相当大的市场份额。
但由于石化行业的特殊性,对泵的总体要求是除具备泵的一般性能外,输送介质的特殊性对泵的材料和其它性能也提出的苛刻的要求。如输送的介质很多易燃、易爆而且有毒,因此要求泵有良好的防爆性和密封性;输送介质大多具有腐蚀性,要求石化用泵在选材上有良好的耐腐蚀性能;某些介质黏性大,有时容易引起堵塞,因此要考虑黏性对泵的性能影响。某些液体介质中混有固体颗粒,对流道易造成冲刷和磨损,要考虑泵的结构和材质,以减少磨损的速度。输送介质温度范围往往差异很大,使用温度由零下190摄氏度到500摄氏度,要考虑温度对泵的性能影响。由于石化行业要求长周期、连续化生产,一般要求2~3年大检修一次,因此还要求石化泵运转可靠、寿命长,结构简单,维修方便,效率高,有较好的综合经济效益。
国际市场发展趋势:国际上石化泵的生产技术比较成熟,规格品种多,标准化程度高。发展方向主要是大型化、高速化,机电一体化及泵产品成套化,标准化、系列化和通用化,多品种、性能广、寿命长及高可靠性、高效率,泵用密封、轴承生产大型化和专业化。&&& 近年来高温泵、低温和超低温泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送黏稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵、磁力泵产品发展较快,可以满足石化生产的特殊需要。随着石化工业技术和深度加工的细化,对石化泵的材料要求越来越高,特别是耐腐蚀材料研究和开发不仅只是不锈钢、高镍合金材料,今后还要更多的采用钛、锆等优质耐腐蚀材料。
石化泵的技术研究也在日新月异地发展,如研究介质在泵内部的流动理论,利用计算流体力学,对离心泵叶轮内部流场进行数值模拟,分析流体流动的特性,求得压力和速度分布的规律,设计出合理的叶轮流道,提高叶轮的水力效率。采用三元理论来设计泵,可以计算叶轮尺寸和叶轮内流速分布情况,反映流体在叶轮内真实流动状态,并考虑黏性流体对边界层的影响,从而提高泵的效率。&&
市场的需求就是我们泵行业制造企业的任务,为了适应我国石化行业的发展,技术创新是泵制造企业的一个首要任务,只有技术创新和进步才能满足石化行业对2000万吨级炼油基地、200万吨级乙烯基地,化肥、氯碱、煤化工等产业向资源地转移,新增项目建设,化工新材料、专用化学品、精细化学品项目,节能、环保等项目用泵的需要。
C、煤炭行业
“十二五”期间,我国煤炭工业将实施大集团创新兴煤战略。神华、山西、两淮、山东、平顶山等11家国有特大煤炭集团将承担全国煤炭增量的全部,我国已规划并着手建设国有大型矿井182处,其中1000万吨级/年的高产高效矿井将要建20处以上。国家要重点发展800-1000万吨/年井下厚煤层综采成套设备,使我国煤矿机械装备向大型化、自动化和高可靠性方面发展。泵产品作为煤矿开采的重要辅机设备,必须适应煤矿行业的发展需要,加快开发技术领先、性能可靠,高效节能的耐磨损、无堵塞、寿命长的固液混合物输送泵,矿井排水泵、污水离心泵、多级离心泵、潜水泵等高质量的产品。
D、冶金行业
“十二五”期间,国内将新增钢铁产量为15000万吨,主要是解决国内产能不足或不能自主生产的钢材品种上。此外,冶金工业的重点工作是以节能降耗和减少环境污染全行业整体技术改造。(目前,国内有1亿吨炼铁装置和5000万吨炼钢装置要淘汰)。这就要求水泵制造企业不断开发新产品和节能产品,提高产品的技术等级水平,以适应冶金工业技术改造和技术进步的要求。
E、环保行业
“十二五”期间,我国环保行业将出现供求高峰。水污染治理的重点是河流、工业废水和城市污水处理;大气污染治理的重点是燃煤电厂、冶金高炉、工业锅炉(窑炉)等污染排放的综合治理;固体废物的治理的重点是城市生活垃圾减量化、资源化、无害化处理,危险废弃物(含医疗废弃物)处理;废旧汽车、废弃家电和电子产品处理处置和回收利用。城市污水污泥处理方面,根据国家相关政策,需要批量提供一体化或模块化的集成设备,以满足我国城镇化步伐加快所带来的巨大市场需求。这就需要我们水泵制造企业重点研究开发火电厂烟气脱硫、脱硝、除尘、余热余气循环再利用所需的泵类产品,工业污水的泵类产品,城市污水处理的排污泵、杂质泵等先进的环保产品。
在我国,火力发电仍是电力生产的绝对主力,占整个发电量的比例在70%左右。而根据环保部《火电厂大气污染排放标准(二次征求意见稿)》,很可能意味着目前现役7.07亿千瓦火电机组中,将有94%、80%和90%的机组需分别进行除尘器、脱硫和脱硝改造,改造费用共约亿元,为我们泵类产品生产企业提供了一定的发展空间。
总之,“十二五”期间,中国水泵制造业正面临着重要的发展机遇期,百万千瓦超超临界火电、百万千瓦核电、百万吨乙烯、千万吨炼油、百万吨PTX装置、大型煤制油等特大工程相继付诸实施。无疑地为中国水泵制造业的技术发展和产品升级提供了巨大的施展舞台。
我国主要排水用泵的发展与市场容量分析
在重大技术装备国产化工作的推动下,全行业已形成了一批开发能力强,加工手段齐全,制造技术水平较高的水泵产品制造企业。如沈鼓集团核电泵业有限公司、石家庄强大泵业集团股份公司、长沙水泵有限公司、山东博泵科技股份有限公司、大耐泵业有限公司、重庆泵业股份有限公司、上海KSB泵业公司、上海电力修造厂有限公司、上海凯泉泵业(集团)有限公司、浙江嘉利特荏原泵业有限公司、广东佛山水泵有限公司、上海阿波罗机械制造有限公司、大连深蓝泵业有限公司、山东双轮集团股份有限公司等企业凭借其先进的创新理念、机制和核心技术,在推进我国泵制造业自主创新和国产化方面发挥了积极的推动作用。
在用户部门的大力支持与配合下,我国水泵制造业承担国家重点建设项目能力不断增强,产品国产化的比例不断攀高,部分重点产品的设计制造能力已达到国际先进水平。60万千瓦超临界火电机组泵产品国产化率达到70%左右;30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素装置泵产品国产化率达到80%以上;年产千万吨炼油装置泵产品国产化率能达到80%;百万千瓦超超临界火电机组,百万千瓦核电机组配套的泵产品,煤制油装置中的泵产品国产化率也在不断地提升。这在很大程度上减少了我国对国外泵产品的依存度,有效地改观了我国对关键泵产品依靠引进的局面,“十一五”期间我国泵制造业经济运行情况如下图:
我国离心泵的发展与应用现状
一、国内离心泵的发展
我国的离心泵是由50年代仿苏产品开始的,当时仅生产K型单级单吸悬臂式离心清水泵和凸型单级双吸两端支承式离心清水泵,主要用于农田排灌。继而沈阳水泵厂又生产一些仿苏石油化工用泵,如DJ . FDJ .,SJ , FSJ,DR ,FDR .SR , FSR型油泵以及FL , BN型耐酸泵等。60年代,我国自行设计研制成系列,生产国内自己的离心泵;清水泵方面由K型改成B型,凸型改成SH型等;石油化工方面由DJ、SJ、FSJ.型改为Y型,FL、BN型改为F型;锅炉给水泵方面还生产DH型等,满足国内绝大部分装置的要求。60年代末至70年代,国内生产油泵、耐腐蚀泵不仅是沈阳水泵厂一家,生产Y型油泵扩大到上海水泵厂、长沙水泵厂、长春水泵厂、石家庄水泵厂、北京水泵厂、宝鸡水泵厂等。生产F型耐腐蚀泵的还有大连耐酸泵厂、上海水泵厂、广州重型机器厂、广东佛山水泵厂、天津耐酸泵厂等。80年代,我国相继引进了国外许可证先进技术,既有石油化工用泵,也有清水泵,也有锅炉给水泵,还有泵用机械密封。通过引起技术的消化吸收,80年代末一90年代初,沈阳水泵厂利用国外先进技术改造了原Y型油泵为AY型油泵。沈阳水泵研究所组织重新设计了IH型替代F型耐腐蚀泵,沈阳水泵厂又重新设计了AF型泵准备替代IH型化工泵,从可靠性和效率等方面均优于IH型泵。通过移植、设计、试制及生产了国产加氢进料泵、焦化进料泵及除焦、除鳞等大型泵,到目前为止,国内所生产的离心泵是型式多样、品种齐全、门类繁多,遍及到从民用到国防,从农业到工业乃至核工业,从山区到平原,从水上到陆地,乃至天空,无处不有。
总之,国内目前可为l00万kW火力发电机组,500万t/a炼厂、2000万t/a输油管线,30万t/a合成氨、200万t/a加氢、100万t/a延迟焦化等装置提供国内的泵类产品。国内已生产的离心泵的最大流量大于20000m'j/h,最高扬程2800m,最高输送温度400℃,最大驱动功率1 0000kW,最高吸入压力达17.SMPa 。离心泵是量大面广的产品,进入市场经济后,国内几个大泵厂家都在积极开发自己的泵系列,尽量去满足市场的需要。
沈阳水泵厂是国内最大的泵类专业厂,已被国务院批准为重大技术装备国产化基地,也被国家经贸委批准为机电产品出口基地企业和电站装备国产化基地企业,属于综合性的泵厂家,代表了国内泵技术水平。生产的泵类产品,不仅结构型式多,而且品种规格也齐全。国内不少高精技术泵产品均由沈阳水泵厂制造,如军工用泵、核电用泵、大型锅炉给水泵、焦化进料泵、除焦泵、高速切线泵等。为了满足需要,泵的结构型式、品种和产量都在不断增加,质量和可靠性也都在不断提高,泵厂数量和规模也在逐渐扩大,使用范围也日益广泛。从泵的类型来看,目前离心泵的基本结构己发展得比较完善,当前设计方面更多地趋向于设计生产具体工况条件下的专用泵,即所谓工程专用泵。
总之,当前国内离心泵的技术水平通过几十年的发展以及许可证技术引进,从综合技术水平来看,单两级泵方面都具有国际先进水平,与国外同类型泵相比无差距,有些地方还是国际一流水平,如可靠性、效率、通用化程度等。而高温高压多级泵在结构型式、可靠性方面已达到国际同类型水平,国内起步较晚,引进技术,消化吸收,从89年、90年开始生产高技术水平泵,逐步开发完善,并替代进口。与国外差距在于管理落后,导致:(1)交货不及时;(2)铸件表面质量和内在质量不够理想。
建国几十年的发展,我国离心泵开始是生产仿苏产品,接着为自行设计一水泵行业联合设计、生产国内自己的产品,后来到引进国外先进许可证技术,直到各个厂家自行开发高水平的泵或者是合资这儿个阶段。泵产品结构型式、系列、品种规格均由少到多,性能及使用范围不断扩大,技术水平由低到高,各个厂家发展各自具有特色的泵类产品:沈阳水泵厂主要有电站(包括核电站)和石化用泵两大部分:大连耐酸泵厂只要以化工用泵为主;上海水泵厂主要是电站和石化用泵两大部分,部分是清水泵:北京水泵厂主要是石化方面为主;石家庄水泵厂是以杂质泵为主;长沙水泵厂主要以大型清水泵和石化泵为主;其他一些厂各有特色。总之,国内的离心泵是逐年在发展,厂家在增加,品种数量也在增加,工业总产值也在增长,下面列出中国泵业协会所编年鉴统计儿组数字足以证明这点,从泵行业协会165个大小成员厂的初步统计:单级单吸清水泵91年265723台,94年是291943台,96年是439708台;油泵91年8789台,94年是9580台;耐腐蚀泵91年16113台,94年18534台。93年工业总产值完成374200万元,比92年增长17.7%.& 94年工业总产值完成391540万元,比93年增长7.4%95年工业总产值411034万元,比94年增长11.5%年工业总产值完成463829,比95年增长8.6% 。
二、国内离心泵的应用现状
(1)我国泵产品图样的来源可联合设计、引进、自行开发等几种。
(2)关键泵产品从部分进口到现在基本全部国化由于引进产品和KSG著名企业的进入,我国泵的生产能力显著提高。国民经济部门的主要关键用泵基本上都可以生产。
(3)以CAD为主的新技术广泛应用
(4)无堵塞泵和低比转速泵技术取得进展
①我国自行总结出的无堵塞泵设计方法,基本达到实用程度,国内广泛使用设计方法主要包括沿流道中线断面变化规律设计双流道叶轮方格网保角变换方法设计螺旋离心式叶轮;根据叶轮外径、蜗室最大外径和喉部面积二要素设计旋流式叶轮。
②低比转速泵理论和设计的研究广泛而深入无过载设计方法得到推广应用,采用长短叶片和短叶片偏置取得良好效果。
(5) 轴流泵模型达到国外同类模型的先进水平
水泵模型比转速500~7500基本复盖了轴流泵的使用范围;和原模型相比,效率提高约2%流量提高约5%有7个模型的角度平均效率超过85%已达到国外同类模型的先进水平。国家南水北调等重要工程的低扬程水泵,大部分将从这此模型中选用。
我国渣浆泵技术的发展现状
渣浆泵通常用于煤炭,冶金等行业物料的水力输送。现有渣浆泵的机械密封通过一组密封件实现密封。由于经过泵体输送的物料浓度高,压力大,这种单一密封结构的密封性能较差,在使用过程中,经常出现介质泄露,而且无法注入润滑油或者水,由于密封面的破坏,密封件经常出现干摩擦,以致烧坏密封件,导致介质泄露。
渣浆泵广泛地应用于冶金、矿山、煤炭、电力、石油化工、食品、城建、环保和河道港口疏浚、填海造田等国民经济各个部门。由此,渣浆泵生产厂家也越来越多。
自1958年以来,在统一型号系列分类定型尺寸等方面做了大量工作。自1975年以来,我国陆续生产了ISO国际标准系列泵,如IS、IZ等单吸离心泵;结构、性能优于老型号的S型双吸离心泵系列;适应排污排渍以及给水用的大中型不同材质的轴流式、离心式潜水泵,这些不仅满足了行业的需求,填补了型号、系列上的不足,更是一批国优、部优、节能、更新换代与国际接轨的新产品。
进入20世纪80年代,随着我国改革开放的进一步深入,国内各行业间的技术交流与合作日益扩大,不同行业的渣浆泵研发机构充分利用各自的专业优势参与市场竞争,推动了渣浆泵技术的发展,取得了较好的经济效益。针对当时我国渣浆泵普遍存在效率低、磨损严重、运行寿命短、维修工作量大等问题,煤炭科学研究总院唐山分院水力采煤研究所的科技人员利用自己的技术优势, 在BZ系列单级煤浆泵的基础上,研究开发了zJ系列渣浆泵。该系列泵的效率指标达到当时国际同类产品领先水平,具有结构简单、性能可靠、耐磨损等特点。1989年,zJ系列渣浆泵技术转让给石家庄工业泵厂,产品广泛应用于煤炭、电力、冶金、建筑及轻工等行业,在很大程度上替代了进口产品,受到现场的普遍欢迎,荣获煤炭工业部科技进步二、三等奖及能源部和河北省的各种奖励。该系列泵的出现,标志着我国单级渣浆泵的设计研究水平跨入国际先进行列。
在渣浆泵的理论研究方面,除了煤炭科学研究总院唐山分院水力采煤研究所以外,石家庄水泵厂于上世纪70年代后期组建了杂质泵研究所,专门从事杂质泵设计理论、水泵性能、磨损机理、耐磨材料和新产品开发的试验研究工作,国内一些高校如华中科技大学、江苏工学院和清华大学也相继开始了渣浆泵的理论研究工作。这些机构分别建立了自己的试验系统,采用传统的涂层技术和先进的激光测速技术及粒子图像测速技术对泵内流场进行测试,对渣浆泵磨损机理进行分析,分别提出了一些经验公式和见解,推动了我国渣浆泵技术的研 究。由于渣浆泵输送的介质千变万化,各种介质的流变特性差别很大,介质在泵内流动场的运动规律十分复杂,因此,渣浆泵技术的理论研究和应用研究尚需科研人员付出艰辛的努力。
随着国民经济及工农业的发展,给水排水工程的兴建也改建规模日益扩大,泵行业在设计制造和应用技术方面也在不断提高。近年来,随着CAD优化设计、可靠性设计和微机测试技术的推广应用,从设计开发、材料选用、加工工艺、调试、检测等生产全过程都建立了较完整的ISO质量认证体系,并不断引进国际先进技术,逐步建立了机泵网系统和实行了广泛的技术合作体系。目前,国内可以生产多种型号、规格、多品种、不同材质的多种系列泵,最大的水泵叶轮直径5.7m,而小型微型泵如同钮扣般大小,在材质上配制了高铬合金、渣浆泵、泡沫泵、泥浆泵、陶瓷泵、玻璃钢泵、无泄漏节能型的磁力驱动泵,以及体积小投资者多种材质的潜水泵。
石家庄强大泵业集团股份公司在新型渣浆泵产品开发方面,继续对渣浆泵产品进行升级改造,在完成水力模型升级和结构评审的基础上,对产品进行了第三次技术升级,有效地规避了国际市场专利的技术壁垒。在挖泥泵开发方面也取得重大突破,他们采取了走出去、引进来的方法,经过数次技术沟通与服务,达到了客户满意;通过对大型挖泥泵在结构上的强度分析与改进,挖泥泵产品设计的安全可靠性及水力性能有了显著提升。
离心泵的技术发展趋势
离心泵自问世以来,设计手段及设计理论均已发展到一个较高的层次,设计概念也不再仅是设计出满足规定点性能参数的高效离心泵。现代离心泵的设计具有更高的要求、更广泛的含义,应考虑一下内容:
(1)设计预测的泵流量——扬程曲线应与将来实测曲线相一致。
(2)在所给定的运行条件下,泵应具有效率高、运行范围广和良好的水力性能。
(3)在一定的工作范围内,泵应能在管路中稳定的工作,并具有良好的汽蚀性能。
(4)低转速泵应具有优良的功率特性,是原动机不会因过载而损坏。
(5)泵在工作时应具有振动小、噪音低、可靠性高等优点。
(6)泵的结构和材料应能适合所抽送介质的性质。
(7)应能用最经济的工艺措施制造出所设计的泵。
(8)泵还应具有满足人们审美要求的外观及符合人体工程需要的结构。
(9)设计计算过程计算机化。
我国渣浆泵的发展趋势
专家预测,我国渣浆泵制造业在未来5到10年将保持高速递增的速度发展。专家认为,我国渣浆泵也应实现标准化、系列化的产业链发展。随着我国工业的发展,渣浆泵的需求逐渐增大,无论是产量上还是技术上都使渣浆泵朝着大型化、国际化、规模化发展。要引领国内泵行业的潮流,准确把握泵技术的发展趋势是基本功。泵技术的发展一如其他产业的发展一样,是由市场需求的推动取得的。如今,历史已进入到二十一世纪,人们在以环保、电子等领域高科技发展及世界可持续发展为主所产生的巨大需求的大背景下,对于包括泵行业在内的许多行业或领域都带来了技术的飞速变革和发展。所以我国渣浆泵业发展前景是好的,只需要在技术创新多下功夫,提升产品质量,主要有以下几点:
1、产品的多元化
产品的生命力在于市场的需求。如今的市场需求正是要求产品有各自的特色特点,做到与众不同;正是这一点,造就了泵产品的多元化趋势。它的多元性主要体现在泵输送介质的多样性、产品结构的差异性和运行要求的不同性等几个方面。
从输送介质的多样性来看,最早泵的输送对象为单一的水及其它可流动的液体、气体或浆体到现在可输送固液混合物、气液混合物、固液气混合物,直至输送活的物体如土豆、鱼等等。不同的输送对象对于泵的内部结构要求均不同。
除了输送对象对泵的结构有不同要求外,在泵的安装形式、管道布置形式。维护维修等方面对泵的内在或外在的结构均提出新要求。同时,各个生产厂商,在结构的设计上又加人了各自企业的理念,要加提高了泵结构的多元化程度。
基于可持续发展和环保的总体背景,泵的运行环境对泵的设计又提出了众多的要求,如泄漏减少.噪声振动降低、可靠性增加.寿命延长等等均对泵的设计提出了不同的侧重点或几个着重点并行均需考虑,也必然形成泵的多元化形式。
2、泵设计水平提升与制造技术优化的有机结合
进入信息时代的今天,泵的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计大大提高了设计本身的速度,缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中,以数控技术CAM为代表的制造技术业已深人到泵的生产当中。但是,从日前国内的情况看,数控技术CAM主要应用在批量产品的生产上。对于单件或小批的生产,目前CAM技术尚未在泵行业当中普遍实施,单件小批的生产仍旧以传统生产设备为主。
由于市场要求生产厂商的货期尽可能缩短,尤其对于特殊产品(针对用户要求生产的产品)供货周期缩短,必然要求泵的生产企业加速利用CAM技术甚至是计算机集成制造系统(CIMS).柔性制造(FMC和FMS)对从设计到制造模具、零件加工等各环节协调一致处理保证一旦设计完成,产品零部件的加工也趋于同期完成,以确保缩短产品的生产周期。
与此同时,除利用计算机制图外还将在计算机这个载体上实现产品的强度分析、可靠性预估和三维立体设计,将原来需要在生产中发现和解决的工艺问题、局部结构问题及装配性问题等方面提至生产前进行防范,缩短产品的试制期。
3、产品的标准化与模块化
在产品出现多元化的同时,泵作为通用产品,总体总量依旧巨大。在市场中,除出现技术性竞争外,产品的价格竞争尤其是通用化产品的价格竞争是必然趋势。在产品出现多元化的趋势下,要实现产品价格的竞争优势,提高产品零部件的标准化程度,实现产品零部件的模块化是必须的。在众多零部件实现模块化后,通过不同模块的组合或改变个别零件的特性,以实现产品的多元化。同时,只有当零部件标准化程度提高后才有可能基于产品的多元化基础上实际规模化的零部件生产,用以降低产品的生产成本和形成产品的价格竞争优势,也可以在产品多元化的基础上进一步地缩短产品的交货周期。
4、泵内在特性的提升与追求外在特性
所谓泵的内在特性是指包括产品性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性,或者简称之为品质。在这一点上,是目前许多泵生产厂商所关注的也是努力再提高、改进的方面。而实际上,我们可以发现,有许多的产品在工厂检测符合发至使用单位运行后,往往达不到工厂出厂检测的效果,发生诸如过载、噪声增大,使用达不到要求或寿命降低等等方面的问题;而泵在实际当中所处的运行点或运行特征,我们称之为泵的外在特性或系统特性。
技术人员在进行产品设计时,为提高某一产品的百分之一效率常常花费不少心思;而泵运行如果偏离设计的高效点,实际运行的效率远不止降低百分之一。现在,泵生产厂家同时为用户配套包括变频在内的控制设备及成套设备,实际上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基础上,再关注泵的集中控制系统,提高整个泵及泵站运行效率,则是在泵的外在特性的追求上更上一层楼。
从销售角度看,推销产品即是在推销泵的内在特性;而关注泵的外在特性则是生产厂商不仅是推销产品,更是在推销泵站(成套项目)。从使用角度看,好的产品必定是适合运行环境的产品而非出厂检测判别的产品。
5、料新工艺的加速利用
泵的用材料从铸铁到特种金属合金,从橡胶制品、陶瓷等典型非金属材料到工程塑料,在解决泵的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等环境上都发挥了突出的作用。同时新工艺的运用,又更好地使新材料运用到泵的零部件乃至整个泵当中。如国外有些厂商已设计并推出了全部采用工程塑料制成的泵。比用一般金属材料生产的泵在强度上毫不逊色,在耐蚀耐磨上更胜一筹。又比如利用新的表面涂覆技术和表面处理技术,同样可解决泵的抗蚀和抗磨问题。
6、机电一体化的进一步发展
正如科学技术的发展一样.现阶段科技领域中交叉学科、边缘学科越来越丰富,跨学科的共同研究是十分普遍的事情,作为泵产品的技术发展亦是如此。以屏蔽式泵为例,取消泵的轴封问题,必须从电机结构开始,仅局限于泵本身是没有办法实现的,解决泵的噪声问题,除解决泵的流态和振动外,同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声;提高潜水泵的可靠性,必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护、过载保护等措施;提高泵的运行效率,须借助于控制技术的运用等等。这些无一不说明要发展泵技术水平,必须从配套的电机、控制技术等方面同时着手,综合考虑,最大限度地提升机电一体化综合水平。
我国主要排水用泵市场容量分析
——清洁高效发电技术装备
清洁高效发电技术装备是指百万千瓦核电机组,超超临界机组,整体煤气化燃气——蒸汽联合循环机组,大型水电机组及抽水蓄能电站机组,大型空冷电站机组,风电机组等。按照国家核电发展规划,我国到2020年要建成7000万千瓦。筹建中的核电项目近43个,累计投资额高达1.8万亿。其中已经运营的核电站有6个,在建的核电项目有12个,正在筹建中的核电项目有25个。目前国务院已经核准34台核电机组,装机容量3692万千瓦,其中已开工在建的达25台、2773万千瓦。每年要上2~3套百万千瓦核电机组,通过秦山和岭澳核电机组研装,我国装备制造业已基本掌握了压水堆核电站设备的制造技术,将国家已批准的广东阳江、浙江三门各2套百万千瓦核电机组作为依托工程与国外合作制造,以引进技术和自主开发相结合的方式,全面掌握第三代百万千瓦压水堆核电系统设计和关键设备制造技术。同时以我国为主扩建的秦山二期2套65万千瓦,广东岭澳二期2套100万千瓦机组,新建红沿河4套100万千瓦机组等项目来预估,就需要制造出核电主泵、上充泵、安全壳喷淋泵、余热排出泵、低压安注泵、电动辅助给水泵、汽动辅助给水泵、停堆冷却泵、高压安全注水泵、硼酸泵、主锅炉给水泵、海水循环泵、计量泵等台。
同时国家还要新建超超临界火电机组、大型水电、燃气电站和大型抽水蓄能电站。这就需要超超临界锅炉给水泵、前置泵、循环泵、冷凝泵、冷凝器用水环真空泵、离心式除灰泵、往复式降灰泵、偶合器、计量泵等主要泵产品台。
——大型煤化工成套设备
在国家石油资源短缺和国际油价不断上涨的情况下,以煤液化生产汽油、柴油以及烯烃将具有很大的发展潜力,国产化是降低工程投资的重要措施。国家已批准并正在建设的内蒙神华500万吨/年煤制油项目,目前大型加氢反应器已经国产化,流程中一些高压泵阀机组等要继续研制。这就要求中国泵制造业企业的工程技术人员加快研究开发加氢泵、往复泵、螺杆泵、旋涡泵、稠油泵和输油管线泵等急需的泵类产品。
——大型薄板冷热连轧成套设备及涂层加工成套设备
为实现成套设备国产化,满足国家汽车工业和家电行业发展需求,大力发展代表轧钢设备最高水平的薄板冷热连轧成套设备,是我国冶金行业和用户的联合攻关项目。国家拟通过装备制造业与冶金用户联合攻关,自主开发,提高成套设备制造水平。水泵制造业要研发出高质量的高压除磷泵、注水泵、循环泵、杂质泵等产品,以提高我们泵行业的配套能力和配套等级。
——千万吨级煤矿井下综合采掘、提升和洗选设备、大型露天矿设备
按照国家煤炭行业“十二五”和中长期科技发展规划,要建设和改造120座矿井,需要综合采掘设备200余套。拟通过技术攻关制造大型综采、提升、洗选设备以及薄煤层采掘设备。这就需要我们泵制造企业研发出耐磨损、无堵塞、高质量、寿命长的固液混合物输送泵、矿井排水泵、污水离心泵、单级、双级离心泵、潜水泵及备品备件等2万台套。
——大型海洋石油工程装备、30万吨矿石和原油运输船、标箱集装箱等大型高技术含量,高附加值船舶及配套设备
国家拟采取引进技术或联合建造等方式,发展大型滚装船、车客渡船、高速大型集装箱船以及豪华游船等高科技、高附加值船舶。进一步增强船用动力装置 ,甲板机械等已具备一定基础和优势的产品研制能力,以自主开发和引进技术相结合,提高大型船用铸锻件、锅炉、发电机组、装卸等产品的制造水平。根据近海浅滩、海洋石油及海底矿产资源开发的需要,发展海洋勘探,开采及加工成套设备,进一步提高海上石油钻井、采油平台的制造能力。这些重点项目需要泵制造企业配套推进器,螺杆泵、屏蔽泵、潜油泵、采油平台注水泵等大批量配套产品,潜在的市场前景非常广阔,有待后蓄勃发。
——大型环保设备及资源综合利用设备
环保是我国一项基本国策,大气治理,城市及工业污水处理,固体废弃物处理成套设备有着广阔的市场潜力,国家要加大环保设备的研发制造水平。国家将投入巨额环保资金新建2800万吨城市污水处理能力,同时每年将新建城市污水处理厂100~130座,各类工业废水处理设施座,需改扩建自来水工程20个。环保及城市自来水供应领域需要大型立式斜流泵、潜污泵、排污泵、大型轴流泵和S型泵等环保及水处理工程用泵约30000台左右。
中国煤炭物资供应2012年第五期 - 目录
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