浅谈国内离心泵行业如何跟上“中国制造2025”的步伐

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1、浅谈国内离心泵行业如何跟上“中国制造2025”的步伐谢小青上海电气凯士比核电泵阀有限公司，上海浦东201306  以技术人员的视角，探讨国内离心泵行业如何跟上“中国制造2025”的步伐，并做出展望。  离心泵；中国制造2025；展望  0前言2013年，德国人第一次推出了“工业4.0”的概念，即“互联网+制造”，美国叫“工业互联网”，我国叫“中国制造2025”，这三者本质内容是一致的，都指向一个核心，就是智能制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、

2、制造过程、应用过程和制造装备智能化，是信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合与集成。作者认为智能制造具体体现在四个方面：生产智能化、产品智能化、生产服务化、大数据及云计算。巨变正在静悄悄地发生！一日千里的科技正渐行渐近，所有人、所有企业都被涉入其中。对于传统制造业——离心泵行业来说，既是机遇又是挑战，且随之而来的可能是国际、国内离心泵行业的重新大洗牌。决策层目前纠结的不应是变或不变的问题，而应是如何变和何时变的问题。本文将以技术人员的视角，探讨国内离心泵行业如何跟上“中国的制造2025”的步伐。  1生产智能化当你走进工厂，除了机床的轰鸣声和机器人精准

3、的移动之外，几乎看不到一名工人，整片作业区域几无照明，这便是“黑灯工厂”。“黑灯工厂”是“DarkFactory”的直译，即智慧工厂，因为无需人工操作，所以可以关灯运行。而智慧工厂的建立，离不开大量工业自动化设备。随着全球制造业智能化转型浪潮的推进，在互联网时代的大背景下，“黑灯工厂”在我国将如雨后春笋般出现。以海尔冰箱沈阳互联工厂为例[1]，该工厂是行业内第一个数字化互联工厂，其重要特点就是能够实现高度的柔性，满足个性化定制的需求。在整个互联工厂的发展过程中，工厂已经过标准化、模块化、自动化三大路径，目前正在数字化快速发展。互联工厂按工艺布局转变为按模块

4、布局，每个模块都是一条生产线，可以单独进行生产，并以并联的形式快速完成一台冰箱的生产。智慧工厂的显著特点是：满足不同消费者的不同需求，实现多品种、小批量、定制生产。除了普通的民用以外，离心泵行业属于典型的多品种、小批量、定制生产的产品。可以从以下几点来实现（设计）生产的智能化：（1）标准化设计。除了市场上可以采购到的通用的标准件以外（如紧固件、法兰及密封件等），还有不少零件在各种离心泵上都会用到（如叶轮/壳体耐磨环），对于这类零件，可以进行标准化设计。（2）模块化设计。模块化设计通常以功能区分、部件的型式出现。针对某一特定的市场需求，可以像搭积木一样，将标

5、准化设计的零件、模块化设计的部件与专业设计生产的零件进行快速的拼接即可。模块化设计是绿色设计方法之一，可以同时满足产品的功能和环境属性。国外很多离心泵制造商甚至在水力设计方面也做到了模块化设计，如德国KSB公司的OMEGA泵，同一种泵壳可配两种不同水力的叶轮，从而满足不同工况性能的要求。（3）参数化设计。除对泵性能具有重大影响的水力零部件以外，其它零件几乎都可以进行参数化设计。只要改变其中一个或几个参数，就会快速自动生成一只新的零件。（4）设计流程的标准化。从水力设计开始，到结构设计（含外观设计）、CFD分析、应力和疲劳分析、强度校核、抗震分析等，做到设计

6、流程的标准化。  2产品智能化就是将产品作为一个数据采集端，不断地采集用户的数据并上传到云端，方便用户进行管理。美国水力协会和美国石油协会分别适时在ANSI/HI9.6.9-2014“RotaryPumps–GuidelineforConditionMonitoring”（原为ANSI/HI9.6.5-2000）、API670“MachineryProtectionSystems”最新版本中介绍了无线数据传输技术的创新。要想实现产品的智能化，需要使用多种传感器对产品进行实时的监测，在发生不可逆的故障或停机之前得到较准确的诊断，及早发现问题并予以纠正。离心泵

7、可以进行以下监测：（1）温度及温差。特别是轴承和密封腔的温度。主要涉及轴承、密封腔、润滑油、冷却水及泵进/出口介质的温度；还涉及到泵壳体上/下温差。通过对泵进/出口介质温度的监测，有助于预测汽蚀的发生；通过对泵壳体上/下温差的监测，判断是否进行了充分的暖泵。（2）压力及压差。主要包括泵进/出口的压力、冷却水及润滑油的压力、机械密封系统压力；包括过滤器前后的压差。（3）流量。可以预测泵壳体/叶轮耐磨环更换时间及开式叶轮间隙调整时间；通过流量监测还可以确定泵出口再循环系统的状态。（4）转速。主要用于变速运行的离心泵，以观察其对泵性能的影响。（5）应变。预测动/

8、静零部件之间是否会发生摩擦、泵壳体的腐蚀及现场管路支撑问题；另外，