泵阀行业现状概述

ｊ　茄　祝　械　【摘要】对泵阀产品应用行业的情况、泵阀行业的一些前沿技术应用做了介绍，简要概述了泵　阀企业产学研结合获取专利情况、新应用领域的开发和绿色环保产品的开发等现状。　【关键词ｌ泵阀　产品技术创新新技术智能环保　

西安泵阀总厂有限公司　（陕西７１００２５）　丁勃子Ｌ祥博程佳王彩霞　

一、

前言　

泵、阀产业是一个庞大的产业　群体，在国民经济建设中发挥着重　要的作用。泵、阀产品广泛运用于　石油化工、天然气、制碱、制盐、　醋酸、铜箔、煤化工、化工、钢　铁、化肥、冶炼、电力、航天及军　工各个行业。随着经济的发展，工　。＝州赣用柏麓　、　ｗ．ｃｔｙｉｘ．ＣＯＩ］Ｉ　２０１７￣Ｉ第１　１期　业化和城市化的进程，泵阀制造业　的需求越来越大，发展前景广阔。　目前，我国泵阀行业低端领　域已基本实现国产化，中高端领域　亦凭借着成本、服务等优势实现着　对进口产品的逐步替代，并致力于　泵阀行业的国际化竞争中，出口欧　美、中东、日韩以及东南亚等国　家。　泵阀制造企业能否顶住压力，　拥有巨大的市场竞争力，是值得深　思的问题。在工业化、城市化、改　革和全球化四大力量推动下，我国　泵阀企业前景是宽广的。未来ｌ０年　内，火电、核电、水电、大型石油　化工、石油天然气集输管线、煤液　化及冶金等重大工程建设配套的泵　阀新产品，将成为开发重点，可望　领跑整个泵、阀市场的高速增长，　“一带一路”也是很大的机遇和挑　战。　泵阀企业都在积极进行技术上　的研发和创新。近几年我国泵阀行　业发展速度较快，获益于泵阀领域　技术水平的节节攀升以及下游市场　需求不断扩大，在国内和世界范围　内发展态势都被强烈看好。　

二、技术创新和应用　泵阀企业的技术领域，主要有　以下几个方面技术创新和应用。　１．大量计算应用软件在泵阀　设计开发中应用　可提高优化产品性能：有限　元分析法的应用、ｓＯＬＩＤＷＯＲＫ　ＦＬＯＷＳＩＭＩＬＡＴＩＯＮ软件应用、　Ｃ　Ｆ　Ｄ软件模拟工况应用以及　ＣＦｔｕｒｂｏ叶轮水力设计软件的应用　等。　随着计算机辅助技术发展，有　限元分析法在泵阀领域得到了普及　应用，在产品研发过程，有限元法　采用大大降低企业生产成本，缩短　研究周期，并使得产品的结构焊接　和工况得到最全面的验证，与传统　计算分析方法相比较，有限元分析　法可以准确地建立模型模拟现实工　况，在设计阶段优化参数，满足技　术要求的规定，避免由于设计失误　造成的生产成本增加，还可提高泵　阀产品使用可靠性。　（１）ＳＯＬＩＤＷＯＲＫ　ＦＬＯＷ　Ｓ　ＩＭＩＬＡＴＩＯＮ软件应用分析阀门　产品的流阻特性，为用户提供最　优化方案。工况流阻系数越小，　说明流体经过阀门时的压力损失　越小，阀门流阻系数取决阀门的　尺寸，形状和结构。ＳＯＬＩＤＷＯＲＫ　ＦＬＯｗｓＩＭＩＬＡＴ１０Ｎ软件应用分析　流阻系数试验对阀门产品的改进及　流体工程系统降低能耗意义重大。　（２）计算机流体动力学　（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｆｌｕｉｄ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ）　简称ＣＦＤ，通过计算机的数值计算　和图像显示的方法研究系统中的　流体运动，在时间和空间上定量描　述流场的分布。用于流体机械内　部流动分析及性能预测，具有成本　低，效率高，方便，快捷用时少。　现在，ＣＦＤ软件在泵阀行业已用于　泵体、叶轮、阀体水力模型模拟设　、／　ｆ　ｌｌ　唪觇诫　、　＿ｌ＿　况　糯　、、、囫亚曩　石墨蛋锄　计；模拟工况仿真分析，根据项目　情况和工况参数对泵阀产品建立三　维模型进行合并和相关技术处理，　对泵阀运行、振动、噪声等参数进　行模拟仿真分析，获得泵阀稳定运　行条件，确保泵阀产品运行可靠，　获得运行的最佳参数，最终获得最　优设计，能很大程度降低能耗。　（３）ＣＦｔｕｒｂｏ叶轮机械水力设　计软件的应用ＣＦｔｕｒｂｏ软件是专业　叶轮及蜗壳设计软件，结合了成熟　的旋转机械理论和丰富的实践开发　软件，它基于经验函数的高效建模　和性能分析功能可以帮助工程师在　短期内实现“设计一仿真一优化”　的多次循环缩短设计周期，提高设　计效率，降低研发成本，快速完成　新产品的研发，在很大程度上节约　时间成本。　２。３Ｄ打印、豪克能等加工新　技术在泵阀行业的应用　（１）３Ｄ打印３Ｄ打印在泵阀　企业已逐渐成为一项成熟技术，叶　轮、泵体模型高分子材料３Ｄ打印　已广泛应用于生产；金属材料钛合　金系、不锈钢铝硅系以及高温合金　等材质叶轮打印慢慢趋于成熟，也　逐步应用于生产。　（２）豪克能技术豪克能是　利用激活能和冲击能的复合能量对　金属零件进行光整加工，一次加工　即可使零件表面达到镜面并实现改　性的创新性能量加工技术。可在零　件表面产生理想的压应力，提高零　件表面的粗糙度、显微硬度、耐磨　性、疲劳强度和疲劳寿命。通过实　践应用可使球体、阀杆表面粗糙度　Ｒａ＜￣Ｏ．２　ｍ，疲劳强度和疲劳寿命　可提高３０％。　（３）喷焊技术喷焊是对经预　热的自熔性合金粉末涂层再加热至　ｌ　０００￣１　３００℃，使颗粒熔化，造渣　上浮到涂层表面，生成的硼化物和　硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和　基体表面达到良好结合。最终沉积　物是致密的金属结晶组织并与基体　形成约０．０５～０．１ｍｍ的冶金结合层，　其结合强度约４００ＭＰａ，抗冲击性　能较好、耐磨、耐腐蚀，外观呈镜　面。喷焊技术已应用在阀体内表　面、泵体流道以及大规格轴的轴承　部位。　（４）五轴联动数控机床技　术五轴联动数控机床是一种科技　含量高、精密度高专门加工复杂曲　面的机床，已广泛应用于加工叶　轮、叶轮扭曲叶片，加工出叶轮结　构精确，能保证水力性能，提高泵　运行可靠性。　３．先进ＴＥＬＥＤＹＮＥ诊断系统　的应用　ＴＥＬＥＤＹＮＥ诊断系统是美国　ＴＥＬＥＤＹＮＥ公司开发专门用于气　动阀门，电动阀门以及电液动阀门　测试试验数据的系统ＱＵＩＫＬＯ０Ｋ　Ⅱ对阀门测试的步骤和最终数据　的分析可得出阀门的实时状态，大　大节约了阀门的维修时间，给阀门　性能和检修带来方便，降低检修成　本。　ＴＥＬＥＤＹＮＥ的系统由ＱＵＩＫ—　ＬＯＯＫ　Ｉ１分析软件和信号采集系统　组成，可以采集ＡＯＶ的气源压力、　气缸压力、电磁阀电压限位开关信　号、阀杆行程和阀杆扭矩用于衡量　阀门的动作性能，不用从管道拆卸　下来即可判断阀门的运行状态。　４．向国际标准靠拢，增强竞　争优势，积极取得各类认证　泵阀企业积极与国际需求接　

２０１，　期　￣０麓／Ｉ１　２５　７年第１］期、¨ｖｗ　蜘ｘ

．蠡口　轨，取得各项认证，包括：ＡＰＩ　６Ｄ认证；ＡＰＩ　６０７＆ＡＰＩ６ＦＡ产品防　火证书；ＤＮＶ的ＩＳＯ　９００１　２０００、　ＩＳＯ　９００１、ＩＳＯ　１４００１认证；ＧＢ／Ｔ　２４０００ｌ、ＧＢ／Ｔ　２８００ｌ认证；ＴＳ认　证压力管道元件制造单位安全注　册；特种设备制造许可认证；美　国（ＡＢＳ）船级社、法国（ＢＶ）　船级社、挪威（ＴＮＶ）船级社和　中国（ＣＣＳ）船级社认证；欧共体　“ＣＥ”认证；ＡＺ认证以及ＯＨＳＡＳ　１　８００１职业健康安全体系认证。　各个泵阀企业依据ＡＮＳＩ、　ＡＰＩ　ＭＳＳ　ＪＩＳ　ＢＳ　ＤＩＮ　ＮＦ　ＧＢ￣ＪＢ标准要求专门设计符合标　准要求的泵阀产品，按标准设计制　造、测试、验收的泵更具有市场竞　争力。　例如依据ＡＰＩ规范６Ｄ　管线阀　门》的规定，阀门生产企业在给用　户提供选型依据时提供流量参数　值，流量参数值是阀门和管道设计　的一个重要参数，与压力等级、类　型和公称通径相匹配，是用户验算　自己工艺系统是否可靠的重要依　据，国内泵阀企业慢慢开始重视这　一参数。　泵阀企业依据ＡＰＩ新标准设计　泵阀产品、优化调整企业产品结　构，使产品更具国际竞争力。　５．与国内泵阀研究所、各大　科研院所、高校深入开展产学研　合作　西安泵阀总厂有限公司与西安　交通大学、两北丁业大学、西安理　工大学、江苏理工大学和甘肃工业　人学等高校深入开展产学研合作，　提高竞争优势，开发大口径绝缘接　头、ＧＤ４型除氧水泵、ＢＢ５高温高　压多级离心泵以及ｘＡＹ高抗汽蚀　２　ｊ馥用椰麓　ＷＷＷ．ｃ蜘ｘ．ＣＯＩＩＩ　２０１７￣第１ｌ期　ｌ＿　（　祝　泵。　泵阀企业越来越注重技术创　新和技术保护，积极申报发明专利　和实用新型专利技术，注重产权意　识。　６．新应用领域对泵阀产品有　更高的要求　一些特殊工况介质特性需要泵　阀具有良好的密封性、耐磨特性、　耐高温（２００－４００℃）、耐低温　（一２７￣２００￣Ｃ）、承受高压力以及　具备特殊的耐腐蚀特性。这就对泵　材质提出了更高的要求，钛、锆、　镍，哈氏Ｂ、哈氏ｃ、硬镍１　、双　相钢以及沉淀硬化钢等材质被广泛　应用。同时热喷涂亚氧化钛耐磨材　质、超声速喷涂ＨＣ２７６耐磨材质和　ＴＡ２材质表面喷涂碳化铬材质等技　术也被逐步应用。　

７．智能节能绿色环保产品开　发　（１）智能型制造密封脂紧急　注射装置、防火结构、阀门自动泄　压、双阻断和泄放功能、阀杆防吹　出结构、球前球后双重密封结构设　计、驱动装置安装平台标准化设计　以及防静电结构设计等，都可根据　工况专门化、个性定制化设计。　（２）智能化设计在生产过程　中，将智能装备通过通信技术有机　连接起来，实现生产过程自动化，　并通过各类感知技术收集生产过程　中的各种数据。通过工业以太网等　通信手段，上传至工业服务器，在　工业软件系统的管理下进行数据处　理分析，并与企业资源管理软件相　结合，提供最优化的生产方案或者　定制化生产，最终实现智能化生产　它是人工智能技术和制造技术相结　合的产物，智能制造是一个系统工　

程，智能产品是主体，智能生产是　主线。　其中，西安泵阀总厂有限公　司开发ＡＤ切断阀用于气田天然气　采集、输配系统和城市燃气管网系　统，在管路出现异常超出许可值　（具有超压切断和亏压切断保护功　能）可能出现危险时，可自动快速　切断管路、防止事故发生。纯机械　式单独使用，不需外接动力源，切　断动作快速、准确、滞后性小；安　全性、可靠性高，受外界环境影响　小；具备就地紧急关闭阀门装置。　根据需要可提供阀¨远程关闭控制　器，实现阀门远程关闭。结构紧凑　精巧，模块化（压力传感、控制箱　和阀门部分各为独立模块，维修更　换方便）；可实现双点　力控制；　易操作，复位动作简单、快速；维　护周期长。　锅炉给水泵原来冉循环控制　系统由最小流量阀、止【口ｌ阀、『甲Ｊ　阀、和流量测量装置组成，需电源　控制工作。而用空排止回阀组成的　再循环水系统，　需要任ｆＨＪ外部　能源供给，使用配件少，系统总投　资下降，属节能环保系统。空排Ｉｌ：　回阀代替了原来复杂的自动冉循环　系统，降低了投资和维护成本，　约能源，为用户带来很大的经济效　益，空排止回阀尽町能地安装　破　保护的离心泵附近，直接安装在被　保护泵的出ｌａ。泉出口和阀的入¨　之间距离应不超过１．５ｍ，防止液体　脉动引起低频水击，流通方向由Ｆ　向上，垂直安装，住对泵例行刷检　时，应同时检查窄排　回阀。