化工泵系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢解析
時間:2017-11-14 10:00來源:原創(chuàng) 作者:ahlqpv.com 點擊:
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)境保護性能；在完成化工介質(zhì)輸送任務(wù)的同時又有利于工人的身體健康；預(yù)期的使用壽命費用最低；可以與整套化工設(shè)備有機的結(jié)合成一個整體。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)中使用的機械產(chǎn)品的突出特點是：機械產(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性能（例如：擴散性介質(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）提出了特別嚴格的質(zhì)量要求，而這些特別嚴格的質(zhì)量要求可以通過合適的化工泵來方便的加以實現(xiàn)。
（一）由化工介質(zhì)的多樣性派生出了對化工泵要求的多樣性。這使得化工泵標準體系很難成為一個簡單的標準體系。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)品的使用中標準化都已經(jīng)達到了相當(dāng)?shù)乃?。而在化工生產(chǎn)企業(yè)中，化工泵標準化工作卻在技術(shù)方面和經(jīng)濟性方面遇到了障礙。
哪里存在著化工泵優(yōu)化改進的可能？ 首先標準化對化工泵的生產(chǎn)和使用都是非常有幫助和非常有意義的事情。但是：從壽命周期費用高低的角度來看問題，最經(jīng)濟的標準化應(yīng)是什么樣子的呢？是一個詳細的按照各種具體使用情況進行的長期優(yōu)化的標準化合算？還是一個粗略的標準化合算？對于采用新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品而帶來的，在較長的時間內(nèi)才能收回的標準化投資的阻礙何時會結(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準有統(tǒng)一的認識？這些問題只有通過加強化工泵使用廠、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)建立不同的標準化等級（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“使用壽命費用”問題。化工泵使用壽命的潛力還沒有充分挖掘出來。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、可以承受的負載大小等等各不相同?；け玫牟少彸杀?、安裝費用、化工泵工作時的能源消耗費用和維護保養(yǎng)費用等等則相對比較容易核算出來。但化工泵維修費用的估算相對較難確定：因為化工泵的失效和可能出現(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，對另一種化工泵的維修費用進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。
尤其是在連續(xù)工作的單一設(shè)備中、在工作時間很少有“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維修費用成倍的增加。
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行準確的風(fēng)險評估；但是人們可以作到考慮化工泵的維修費用，做到降低采購費用或者減少能源使用費用。而要盡可能詳細和準確的評判化工泵壽命周期內(nèi)的費用，對不同化工泵系統(tǒng)的技術(shù)性能進行對比、分析是一個反常重要的工具。
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總體費用的高低和化工泵使用壽命費用的高低是化學(xué)工業(yè)企業(yè)普遍考慮的問題：只要投入的費用不太高就可以使用更加經(jīng)濟的單一設(shè)備或者儀器、保證有效的進行化工生產(chǎn)并且?guī)в谢ぴO(shè)備運行監(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到要求，必須在考慮化工設(shè)備方案的初期、在制定專項技術(shù)規(guī)范和化工泵的生產(chǎn)、裝配時采取大量的措施。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)濟獲得化工泵維護保養(yǎng)狀況的信息。
化工泵的這種功能增強可以通過在泵體中安裝震動傳感器、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現(xiàn)，通過增加滑動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現(xiàn)。除了上面說到的這些技術(shù)上的進步以外，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)品進行改進時還請注意下列問題：
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)需要對化工流程進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和控制。根據(jù)經(jīng)驗，化工泵故障早期診斷和化工泵工作狀況監(jiān)控系統(tǒng)與整個化工設(shè)備的連接經(jīng)常是實際應(yīng)用時維修保養(yǎng)的重點，也是維修費用最高的部件；尤其是在對老型化工設(shè)備進行技術(shù)改造時，投入到化工泵監(jiān)控和早期故障報警系統(tǒng)中的費用最高。現(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)濟效益上也對化工泵系統(tǒng)的優(yōu)化改進提供了相當(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，根據(jù)以往的經(jīng)驗：需要系統(tǒng)供應(yīng)商與化工設(shè)備操作者之間進行良好的密切合作。
（三）
在化學(xué)工業(yè)企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)備的使用者經(jīng)常說的一個時髦詞匯是：“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)輸入時進行介質(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)進行監(jiān)控，對相應(yīng)的工作控制點進行監(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，化工設(shè)備的工作控制狀況以及運行狀況（最小負載、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，已成為一個化工流程調(diào)節(jié)部件；大量用于控制功率強大的、可變轉(zhuǎn)速的電動驅(qū)動裝置。這種變速驅(qū)動系統(tǒng)除了有很高的能源利用率以外，還可以根據(jù)各個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現(xiàn)最佳的匹配，保證可變轉(zhuǎn)速驅(qū)動設(shè)備能很好的工作還需要化工泵生產(chǎn)廠家與化工設(shè)備使用者之間進行廣泛的溝通與信息交流。
在進行化工設(shè)備的規(guī)劃制定和方案制定時，就必須開始考慮是否采用可變驅(qū)動系統(tǒng)的問題了。因為并不是在任何化工生產(chǎn)過程中可變轉(zhuǎn)速的自動化驅(qū)動裝置是最佳的選擇。除了一些技術(shù)標準（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)化工泵使用壽命費用的高低進行經(jīng)濟性評價。
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