化工泵系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢解析
時(shí)間:2017-11-14 10:00來源:原創(chuàng) 作者:ahlqpv.com 點(diǎn)擊:
化學(xué)工業(yè)用泵最佳特性應(yīng)該是：高質(zhì)量、高可靠性和高環(huán)境保護(hù)性能；在完成化工介質(zhì)輸送任務(wù)的同時(shí)又有利于工人的身體健康；預(yù)期的使用壽命費(fèi)用最低；可以與整套化工設(shè)備有機(jī)的結(jié)合成一個(gè)整體。然而，在化工生產(chǎn)過程中，各種具體的使用條件和使用目的又對化工泵的制造提出了種種不同的要求。在化學(xué)工業(yè)中使用的機(jī)械產(chǎn)品的突出特點(diǎn)是：機(jī)械產(chǎn)品的性能、要求隨著被輸送化學(xué)介質(zhì)的種類和性質(zhì)而變化。雖然這里提到的介質(zhì)有時(shí)也指的是水、油或者其他非有害物質(zhì)；然而大多數(shù)情況下化工介質(zhì)指得是一些非常“可怕”的化工原材料；例如一些有著嚴(yán)重危害性的介質(zhì)（有毒、有腐蝕性和易燃性的介質(zhì)）；特別是一些易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的、有腐蝕、糜爛作用的介質(zhì)或者含有上述成分的固體或者氣體介質(zhì)。多元化工介質(zhì)中化學(xué)成分變化、化學(xué)元素配比的變化都會導(dǎo)致化工介質(zhì)性質(zhì)上的改變；導(dǎo)致化工介質(zhì)的濃度提高或者具有特殊的流動(dòng)性能（例如：擴(kuò)散性介質(zhì)、聚合物溶液等等）。因此，經(jīng)常對化工介質(zhì)的純度（GMP，聚合物，電解質(zhì)等等）提出了特別嚴(yán)格的質(zhì)量要求，而這些特別嚴(yán)格的質(zhì)量要求可以通過合適的化工泵來方便的加以實(shí)現(xiàn)。
?。ㄒ唬┯苫そ橘|(zhì)的多樣性派生出了對化工泵要求的多樣性。這使得化工泵標(biāo)準(zhǔn)體系很難成為一個(gè)簡單的標(biāo)準(zhǔn)體系。相比其他領(lǐng)域，例如家用電氣、家庭采暖、給水、排水等等領(lǐng)域以及化工精練或者汽車制造領(lǐng)域中，不僅僅在產(chǎn)品的生產(chǎn)中而且在產(chǎn)品的使用中標(biāo)準(zhǔn)化都已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃?。而在化工生產(chǎn)企業(yè)中，化工泵標(biāo)準(zhǔn)化工作卻在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)性方面遇到了障礙。
哪里存在著化工泵優(yōu)化改進(jìn)的可能？ 首先標(biāo)準(zhǔn)化對化工泵的生產(chǎn)和使用都是非常有幫助和非常有意義的事情。但是：從壽命周期費(fèi)用高低的角度來看問題，最經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)是什么樣子的呢？是一個(gè)詳細(xì)的按照各種具體使用情況進(jìn)行的長期優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)化合算？還是一個(gè)粗略的標(biāo)準(zhǔn)化合算？對于采用新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品而帶來的，在較長的時(shí)間內(nèi)才能收回的標(biāo)準(zhǔn)化投資的阻礙何時(shí)會結(jié)束？如何才能在不損害化工泵生產(chǎn)廠和化工泵生產(chǎn)者任何一方的利益的條件下，使雙方對化工泵的標(biāo)準(zhǔn)有統(tǒng)一的認(rèn)識？這些問題只有通過加強(qiáng)化工泵使用廠、行業(yè)協(xié)會和化工泵生產(chǎn)廠之間的對話，才能回答?？赡艿慕鉀Q方案是：從使用者的角度出發(fā)，例如與供應(yīng)商建立長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系；在明確定義的不同層次內(nèi)建立不同的標(biāo)準(zhǔn)化等級（例如化工泵的結(jié)構(gòu)類型、供應(yīng)商、系列、材料、配置方式等等）以及集成式的模塊化結(jié)構(gòu)。
但是最重要的還是“使用壽命費(fèi)用”問題?；け檬褂脡勖臐摿€沒有充分挖掘出來。為什么會出現(xiàn)這種情況？在許多可能的答案中，有一個(gè)答案是人人都予以肯定的：由于對化工泵性能參數(shù)的要求不同，化工泵允許的使用壽命、可以承受的負(fù)載大小等等各不相同?；け玫牟少彸杀?、安裝費(fèi)用、化工泵工作時(shí)的能源消耗費(fèi)用和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用等等則相對比較容易核算出來。但化工泵維修費(fèi)用的估算相對較難確定：因?yàn)榛け玫氖Ш涂赡艹霈F(xiàn)的損壞不是由泵自己可以決定的，它往往受到不斷變化的被輸送化工介質(zhì)、受到特殊的使用條件的制約。利用已掌握的、某種化工泵的經(jīng)驗(yàn)，對另一種化工泵的維修費(fèi)用進(jìn)行估算往往有著很大的局限性，估算的結(jié)果也只能是大概的、粗線條的估計(jì)。
尤其是在連續(xù)工作的單一設(shè)備中、在工作時(shí)間很少有“富余”和生產(chǎn)工程中“緩沖能力、中間存儲”能力較小的設(shè)備中，在那些生產(chǎn)市場緊缺的短線產(chǎn)品的設(shè)備中以及銷售利潤很高的化工設(shè)備中，化工泵系統(tǒng)的故障以及由此而引起的其他化工備件使用壽命的降低將會使整個(gè)維修費(fèi)用成倍的增加。
必須指出，這種“特殊情況”不是一般規(guī)律，而且也不是不可解決的問題。在經(jīng)過化工泵使用者和生產(chǎn)廠之間多次的對話和協(xié)商之后，這類問題往往是可以解決的。而化工泵維修費(fèi)用的量化問題由于可以掌握的數(shù)據(jù)太少、以及許多事先無法確定的使用邊界條件仍有一定的難度。人們無法對化工泵進(jìn)行準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評估；但是人們可以作到考慮化工泵的維修費(fèi)用，做到降低采購費(fèi)用或者減少能源使用費(fèi)用。而要盡可能詳細(xì)和準(zhǔn)確的評判化工泵壽命周期內(nèi)的費(fèi)用，對不同化工泵系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行對比、分析是一個(gè)反常重要的工具。
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總體費(fèi)用的高低和化工泵使用壽命費(fèi)用的高低是化學(xué)工業(yè)企業(yè)普遍考慮的問題：只要投入的費(fèi)用不太高就可以使用更加經(jīng)濟(jì)的單一設(shè)備或者儀器、保證有效的進(jìn)行化工生產(chǎn)并且?guī)в谢ぴO(shè)備運(yùn)行監(jiān)控裝置，化工設(shè)備的使用者就會放棄備用化工泵系統(tǒng)的投資方案。為了保證化工泵能達(dá)到要求，必須在考慮化工設(shè)備方案的初期、在制定專項(xiàng)技術(shù)規(guī)范和化工泵的生產(chǎn)、裝配時(shí)采取大量的措施。在這些化工泵的使用過程中，泵的工作情況和化工介質(zhì)流經(jīng)化工泵的流量被化工泵系統(tǒng)進(jìn)行了連續(xù)的監(jiān)控，這不僅僅提高了化工泵的可用性，而且也可以高效、經(jīng)濟(jì)獲得化工泵維護(hù)保養(yǎng)狀況的信息。
化工泵的這種功能增強(qiáng)可以通過在泵體中安裝震動(dòng)傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和固體噪聲傳感器及其配套附件來實(shí)現(xiàn)，通過增加滑動(dòng)軸承密封件的泄漏監(jiān)控裝置和化工泵軸承診斷裝置以及化工泵性能診斷控制系統(tǒng)或者變頻器的性能診斷控制器來實(shí)現(xiàn)。除了上面說到的這些技術(shù)上的進(jìn)步以外，化工泵的下一步發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：按照使用者的要求提高化工泵的“友好使用性能”；生產(chǎn)更加價(jià)廉物美的產(chǎn)品。當(dāng)您想對化工企業(yè)中使用的泵類產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)時(shí)還請注意下列問題：
1.一般來講，現(xiàn)代化的化工設(shè)備大多是高度自動(dòng)化的，具有很高的生產(chǎn)能力。在這些現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)設(shè)備中，所有最新的化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息、化工設(shè)備當(dāng)前的工作運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和信息，都可在生產(chǎn)控制室中的大屏幕上顯示出來，可以根據(jù)生產(chǎn)需要對化工流程進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和控制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，化工泵故障早期診斷和化工泵工作狀況監(jiān)控系統(tǒng)與整個(gè)化工設(shè)備的連接經(jīng)常是實(shí)際應(yīng)用時(shí)維修保養(yǎng)的重點(diǎn)，也是維修費(fèi)用最高的部件；尤其是在對老型化工設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，投入到化工泵監(jiān)控和早期故障報(bào)警系統(tǒng)中的費(fèi)用最高?，F(xiàn)代化的信息技術(shù)，例如WLAN網(wǎng)絡(luò)通信和總線通信技術(shù)，不僅僅在技術(shù)上而且在經(jīng)濟(jì)效益上也對化工泵系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)提供了相當(dāng)大的挖掘潛力。但是對于現(xiàn)有的、配備了傳統(tǒng)的檢測與調(diào)節(jié)技術(shù)的老式化工生產(chǎn)設(shè)備來講，請考慮選用合適的、經(jīng)濟(jì)性好的監(jiān)控與診斷系統(tǒng)。
2. 根據(jù)不斷增加的品種和復(fù)雜性以及越來越多的適合某種特定工作狀態(tài)的化工泵系列（泵、軸承、密封件、化工泵的驅(qū)動(dòng)或者調(diào)節(jié)等等）?？梢栽O(shè)想，集成式的、模塊式的化工泵結(jié)構(gòu)將是非常重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。它不僅僅有著很好的技術(shù)性能，而且也會帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。
3. 另外，減少化工設(shè)備操作者生產(chǎn)初始化數(shù)據(jù)（例如：震動(dòng)速度、總和或者溫度等等）的處理量也是一件非常有意義的事情。對此建議用合適的數(shù)據(jù)處理器來替代大量的數(shù)據(jù)信息流。在處理化工泵系統(tǒng)和化工生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)：需要系統(tǒng)供應(yīng)商與化工設(shè)備操作者之間進(jìn)行良好的密切合作。
（三）
在化學(xué)工業(yè)企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)備的使用者經(jīng)常說的一個(gè)時(shí)髦詞匯是：“用化工泵系統(tǒng)替代傳感器”。而且此處的“傳感器”不僅僅是在化工介質(zhì)輸入時(shí)進(jìn)行介質(zhì)流量的檢查、控制；而且作為“傳感器”還必須對化工介質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對相應(yīng)的工作控制點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)被輸送的化工介質(zhì)的物理性能或者化學(xué)成分發(fā)生變化時(shí)，化工設(shè)備的工作控制狀況以及運(yùn)行狀況（最小負(fù)載、過載、被輸送的氣體量、真空度等等）應(yīng)通過集成在化工泵殼體上的傳感器直接獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這樣作的目的在于盡可能的減少化工設(shè)備中附加的監(jiān)控儀器。目前這種化工泵系統(tǒng)的集成已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展：化工泵系統(tǒng)已具有相當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)能力，已成為一個(gè)化工流程調(diào)節(jié)部件；大量用于控制功率強(qiáng)大的、可變轉(zhuǎn)速的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。這種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除了有很高的能源利用率以外，還可以根據(jù)各個(gè)不同的化工泵工作特性曲線調(diào)節(jié)泵的工作狀態(tài)，使化工泵工作與化工設(shè)備的介質(zhì)輸入需求相匹配。但是，在化工設(shè)備的生產(chǎn)實(shí)際中要真正做到最佳還有一定的難度：要使復(fù)雜的化工泵特性曲線和復(fù)雜的化工設(shè)備特性曲線兩者之間實(shí)現(xiàn)最佳的匹配，保證可變轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)設(shè)備能很好的工作還需要化工泵生產(chǎn)廠家與化工設(shè)備使用者之間進(jìn)行廣泛的溝通與信息交流。
在進(jìn)行化工設(shè)備的規(guī)劃制定和方案制定時(shí)，就必須開始考慮是否采用可變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的問題了。因?yàn)椴⒉皇窃谌魏位どa(chǎn)過程中可變轉(zhuǎn)速的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)裝置是最佳的選擇。除了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（例如：設(shè)備特性曲線的斜度，化工泵特性曲線的剛性，驅(qū)動(dòng)裝置抗震性能儲備等等）以外，原則上還必須針對各種具體的使用情況、根據(jù)化工泵使用壽命費(fèi)用的高低進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評價(jià)。
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