化工泵係統的未來發展趨勢解析

化學工業用泵佳特性應該是:高質量、高可靠性和高環境保護性能;在完成化工介質輸送任務的同時又有利於工人的身體健康;預期的使用壽命費用低;可以與整套化工設備有機的結合成一個整體。然而,在化工生產過程中,各種具體的使用條件和使用目的又對化工泵的製造提出了種種不同的要求。在化學工業中使用的機械產品的突出特點是:機械產品的性能、要求隨著被輸送化學介質的種類和性質而變化。雖然這裏提到的介質有時也指的是水、油或者其他非有害物質;然而大多數情況下化工介質指得是一些非常“可怕”的化工原材料;例如一些有著嚴重危害性的介質(有毒、有腐蝕性和易燃性的介質);特別是一些易產生化學反應的、有腐蝕、糜爛作用的介質或者含有上述成分的固體或者氣體介質。多元化工介質中化學成分變化、化學元素配比的變化都會導致化工介質性質上的改變;導致化工介質的濃度提高或者具有特殊的流動性能(例如:擴散性介質、聚合物溶液等等)。因此,經常對化工介質的純度(GMP,聚合物,電解質等等)提出了特別嚴格的質量要求,而這些特別嚴格的質量要求可以通過合適的化工泵來方便的加以實現。  
        (一)由化工介質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係很難成為一個簡單的標準體係。相比其他領域,例如家用電氣、家庭采暖、給水、排水等等領域以及化工精練或者汽車製造領域中,不僅僅在產品的生產中而且在產品的使用中標準化都已經達到了相當的水平。而在化工生產企業中,化工泵標準化工作卻在技術方麵和經濟性方麵遇到了障礙。  
     哪裏存在著化工泵優化改進的可能? 首先標準化對化工泵的生產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,經濟的標準化應是什麽樣子的呢?是一個詳細的按照各種具體使用情況進行的長期優化的標準化合算?還是一個粗略的標準化合算?對於采用新技術、開發新產品而帶來的,在較長的時間內才能收回的標準化投資的阻礙何時會結束?如何才能在不損害化工泵生產廠和化工泵生產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?這些問題隻有通過加強化工泵使用廠、行業協會和化工泵生產廠之間的對話,才能回答。可能的解決方案是:從使用者的角度出發,例如與供應商建立長期的戰略合作夥伴關係;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型、供應商、係列、材料、配置方式等等)以及集成式的模塊化結構。  
       但是重要的還是“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。為什麽會出現這種情況?在許多可能的答案中,有一個答案是人人都予以肯定的:由於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。化工泵的采購成本、安裝費用、化工泵工作時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。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、受到特殊的使用條件的製約。利用已掌握的、某種化工泵的經驗,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,估算的結果也隻能是大概的、粗線條的估計。 

尤其是在連續工作的單一設備中、在工作時間很少有“富餘”和生產工程中“緩衝能力、中間存儲”能力較小的設備中,在那些生產市場緊缺的短線產品的設備中以及銷售利潤很高的化工設備中,化工泵係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使整個維修費用成倍的增加。  
   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題。在經過化工泵使用者和生產廠之間多次的對話和協商之後,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於可以掌握的數據太少、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,對不同化工泵係統的技術性能進行對比、分析是一個反常重要的工具。  
 (二) 
 總體費用的高低和化工泵使用壽命費用的高低是化學工業企業普遍考慮的問題:隻要投入的費用不太高就可以使用更加經濟的單一設備或者儀器、保證有效的進行化工生產並且帶有化工設備運行監控裝置,化工設備的使用者就會放棄備用化工泵係統的投資方案。為了保證化工泵能達到要求,須***在考慮化工設備方案的初期、在製定專項技術規範和化工泵的生產、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流經化工泵的流量被化工泵係統進行了連續的監控,這不僅僅提高了化工泵的可用性,而且也可以有效、經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,通過增加滑動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製係統或者變頻器的性能診斷控製器來實現。除了上麵說到的這些技術上的進步以外,化工泵的下一步發展趨勢表現為:按照使用者的要求提高化工泵的“友好使用性能”;生產更加價廉物美的產品。當您想對化工企業中使用的泵類產品進行改進時還請注意下列問題:  
   1.一般來講,現代化的化工設備大多是高度自動化的,具有很高的生產能力。在這些現代化的化工生產設備中,所有新的化工生產數據和信息、化工設備當前的工作運行狀態數據和信息,都可在生產控製室中的大屏幕上顯示出來,可以根據生產需要對化工流程進行適當的調節和控製。根據經驗,化工泵故障早期診斷和化工泵工作狀況監控係統與整個化工設備的連接經常是實際應用時維修保養的要點,也是維修費用高的部件;尤其是在對老型化工設備進行技術改造時,投入到化工泵監控和早期故障報警係統中的費用高。現代化的信息技術,例如WLAN網絡通信和總線通信技術,不僅僅在技術上而且在經濟效益上也對化工泵係統的優化改進提供了相當大的挖掘潛力。但是對於現有的、配備了傳統的檢測與調節技術的老式化工生產設備來講,請考慮選用合適的、經濟性好的監控與診斷係統。  
   2. 根據不斷增加的品種和複雜性以及越來越多的適合某種特定工作狀態的化工泵係列(泵、軸承、密封件、化工泵的驅動或者調節等等)。可以設想,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。它不僅僅有著很好的技術性能,而且也會帶來很好的經濟效益。  
   3. 另外,減少化工設備操作者生產初始化數據(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據處理器來替代大量的數據信息流。在處理化工泵係統和化工生產設備的數據轉換時,根據以往的經驗:需要係統供應商與化工設備操作者之間進行良好的密切合作。  
    (三) 
 在化學工業企業中,生產設備的使用者經常說的一個時髦詞匯是:“用化工泵係統替代傳感器”。而且此處的“傳感器”不僅僅是在化工介質輸入時進行介質流量的檢查、控製;而且作為“傳感器”還須***對化工介質的狀態進行監控,對相應的工作控製點進行監控。當被輸送的化工介質的物理性能或者化學成分發生變化時,化工設備的工作控製狀況以及運行狀況(小負載、過載、被輸送的氣體量、真空度等等)應通過集成在化工泵殼體上的傳感器直接獲得準確的數據。這樣作的目的在於盡可能的減少化工設備中附加的監控儀器。目前這種化工泵係統的集成已經取得了一定的進展:化工泵係統已具有相當的調節能力,已成為一個化工流程調節部件;大量用於控製功率強大的、可變轉速的電動驅動裝置。這種變速驅動係統除了有很高的能源利用率以外,還可以根據各個不同的化工泵工作特性曲線調節泵的工作狀態,使化工泵工作與化工設備的介質輸入需求相匹配。但是,在化工設備的生產實際中要真正做到佳還有一定的難度:要使複雜的化工泵特性曲線和複雜的化工設備特性曲線兩者之間實現佳的匹配,保證可變轉速驅動設備能很好的工作還需要化工泵生產廠家與化工設備使用者之間進行廣泛的溝通與信息交流。  
  
   在進行化工設備的規劃製定和方案製定時,就須***開始考慮是否采用可變驅動係統的問題了。因為並不是在任何化工生產過程中可變轉速的自動化驅動裝置是佳的選擇。除了一些技術標準(例如:設備特性曲線的斜度,化工泵特性曲線的剛性,驅動裝置抗震性能儲備等等)以外,原則上還須***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行經濟性評價。  


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