化工泵系統的未來(lái)發(fā)展趨勢解析
時(shí)間:2017-11-14 10:00來(lái)源:原創(chuàng ) 作者:ahlqpv.com 點(diǎn)擊:
化學(xué)工業(yè)用泵最佳特性應該是：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(shí)又有利于工人的身體健康；預期的使用壽命費用最低；可以與整套化工設備有機的結合成一個(gè)整體。然而，在化工生產(chǎn)過(guò)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(diǎn)是：機械產(chǎn)品的性能、要求隨著(zhù)被輸送化學(xué)介質(zhì)的種類(lèi)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(zhù)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(huì )導致化工介質(zhì)性質(zhì)上的改變；導致化工介質(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(guò)合適的化工泵來(lái)方便的加以實(shí)現。
?。ㄒ唬┯苫そ橘|(zhì)的多樣性派生出了對化工泵要求的多樣性。這使得化工泵標準體系很難成為一個(gè)簡(jiǎn)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(chē)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)達到了相當的水平。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(zhù)化工泵優(yōu)化改進(jìn)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(lái)看問(wèn)題，最經(jīng)濟的標準化應是什么樣子的呢？是一個(gè)詳細的按照各種具體使用情況進(jìn)行的長(cháng)期優(yōu)化的標準化合算？還是一個(gè)粗略的標準化合算？對于采用新技術(shù)、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品而帶來(lái)的，在較長(cháng)的時(shí)間內才能收回的標準化投資的阻礙何時(shí)會(huì )結束？如何才能在不損害化工泵生產(chǎn)廠(chǎng)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一的認識？這些問(wèn)題只有通過(guò)加強化工泵使用廠(chǎng)、行業(yè)協(xié)會(huì )和化工泵生產(chǎn)廠(chǎng)之間的對話(huà)，才能回答?？赡艿慕鉀Q方案是：從使用者的角度出發(fā)，例如與供應商建立長(cháng)期的戰略合作伙伴關(guān)系；在明確定義的不同層次內建立不同的標準化等級（例如化工泵的結構類(lèi)型、供應商、系列、材料、配置方式等等）以及集成式的模塊化結構。
但是最重要的還是“使用壽命費用”問(wèn)題?；け檬褂脡勖臐摿€沒(méi)有充分挖掘出來(lái)。為什么會(huì )出現這種情況？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(shí)的能源消耗費用和維護保養費用等等則相對比較容易核算出來(lái)。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(jìn)行估算往往有著(zhù)很大的局限性，估算的結果也只能是大概的、粗線(xiàn)條的估計。
尤其是在連續工作的單一設備中、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”能力較小的設備中，在那些生產(chǎn)市場(chǎng)緊缺的短線(xiàn)產(chǎn)品的設備中以及銷(xiāo)售利潤很高的化工設備中，化工泵系統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(huì )使整個(gè)維修費用成倍的增加。
必須指出，這種“特殊情況”不是一般規律，而且也不是不可解決的問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)化工泵使用者和生產(chǎn)廠(chǎng)之間多次的對話(huà)和協(xié)商之后，這類(lèi)問(wèn)題往往是可以解決的。而化工泵維修費用的量化問(wèn)題由于可以掌握的數據太少、以及許多事先無(wú)法確定的使用邊界條件仍有一定的難度。人們無(wú)法對化工泵進(jìn)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的費用，對不同化工泵系統的技術(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(wèn)題：只要投入的費用不太高就可以使用更加經(jīng)濟的單一設備或者儀器、保證有效的進(jìn)行化工生產(chǎn)并且帶有化工設備運行監控裝置，化工設備的使用者就會(huì )放棄備用化工泵系統的投資方案。為了保證化工泵能達到要求，必須在考慮化工設備方案的初期、在制定專(zhuān)項技術(shù)規范和化工泵的生產(chǎn)、裝配時(shí)采取大量的措施。在這些化工泵的使用過(guò)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進(jìn)行了連續的監控，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狀況的信息。
化工泵的這種功能增強可以通過(guò)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(lái)實(shí)現，通過(guò)增加滑動(dòng)軸承密封件的泄漏監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或者變頻器的性能診斷控制器來(lái)實(shí)現。除了上面說(shuō)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。當您想對化工企業(yè)中使用的泵類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)時(shí)還請注意下列問(wèn)題：
1.一般來(lái)講，現代化的化工設備大多是高度自動(dòng)化的，具有很高的生產(chǎn)能力。在這些現代化的化工生產(chǎn)設備中，所有最新的化工生產(chǎn)數據和信息、化工設備當前的工作運行狀態(tài)數據和信息，都可在生產(chǎn)控制室中的大屏幕上顯示出來(lái)，可以根據生產(chǎn)需要對化工流程進(jìn)行適當的調節和控制。根據經(jīng)驗，化工泵故障早期診斷和化工泵工作狀況監控系統與整個(gè)化工設備的連接經(jīng)常是實(shí)際應用時(shí)維修保養的重點(diǎn)，也是維修費用最高的部件；尤其是在對老型化工設備進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，投入到化工泵監控和早期故障報警系統中的費用最高?，F代化的信息技術(shù)，例如WLAN網(wǎng)絡(luò )通信和總線(xiàn)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的優(yōu)化改進(jìn)提供了相當大的挖掘潛力。但是對于現有的、配備了傳統的檢測與調節技術(shù)的老式化工生產(chǎn)設備來(lái)講，請考慮選用合適的、經(jīng)濟性好的監控與診斷系統。
2. 根據不斷增加的品種和復雜性以及越來(lái)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、化工泵的驅動(dòng)或者調節等等）?？梢栽O想，集成式的、模塊式的化工泵結構將是非常重要的結構設計方案。它不僅僅有著(zhù)很好的技術(shù)性能，而且也會(huì )帶來(lái)很好的經(jīng)濟效益。
3. 另外，減少化工設備操作者生產(chǎn)初始化數據（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據處理器來(lái)替代大量的數據信息流。在處理化工泵系統和化工生產(chǎn)設備的數據轉換時(shí)，根據以往的經(jīng)驗：需要系統供應商與化工設備操作者之間進(jìn)行良好的密切合作。
（三）
在化學(xué)工業(yè)企業(yè)中，生產(chǎn)設備的使用者經(jīng)常說(shuō)的一個(gè)時(shí)髦詞匯是：“用化工泵系統替代傳感器”。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)行監控，對相應的工作控制點(diǎn)進(jìn)行監控。當被輸送的化工介質(zhì)的物理性能或者化學(xué)成分發(fā)生變化時(shí)，化工設備的工作控制狀況以及運行狀況（最小負載、過(guò)載、被輸送的氣體量、真空度等等）應通過(guò)集成在化工泵殼體上的傳感器直接獲得準確的數據。這樣作的目的在于盡可能的減少化工設備中附加的監控儀器。目前這種化工泵系統的集成已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展：化工泵系統已具有相當的調節能力，已成為一個(gè)化工流程調節部件；大量用于控制功率強大的、可變轉速的電動(dòng)驅動(dòng)裝置。這種變速驅動(dòng)系統除了有很高的能源利用率以外，還可以根據各個(gè)不同的化工泵工作特性曲線(xiàn)調節泵的工作狀態(tài)，使化工泵工作與化工設備的介質(zhì)輸入需求相匹配。但是，在化工設備的生產(chǎn)實(shí)際中要真正做到最佳還有一定的難度：要使復雜的化工泵特性曲線(xiàn)和復雜的化工設備特性曲線(xiàn)兩者之間實(shí)現最佳的匹配，保證可變轉速驅動(dòng)設備能很好的工作還需要化工泵生產(chǎn)廠(chǎng)家與化工設備使用者之間進(jìn)行廣泛的溝通與信息交流。
在進(jìn)行化工設備的規劃制定和方案制定時(shí)，就必須開(kāi)始考慮是否采用可變驅動(dòng)系統的問(wèn)題了。因為并不是在任何化工生產(chǎn)過(guò)程中可變轉速的自動(dòng)化驅動(dòng)裝置是最佳的選擇。除了一些技術(shù)標準（例如：設備特性曲線(xiàn)的斜度，化工泵特性曲線(xiàn)的剛性，驅動(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、根據化工泵使用壽命費用的高低進(jìn)行經(jīng)濟性評價(jià)。
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