我國(guó)的大型泵技術(shù)起步于上世紀(jì)60年代,發(fā)展于90年代,到本世紀(jì)初已初步形成立、臥、斜三大系列,葉輪直徑有1.6m、1.8m、2.0m、2.5m、2.8m、3.0m、3.1m、3.2m、3.8m、4.0m、4.1m、4.5m等,以滿足不同用戶的需求。就大型泵的品種規(guī)格而言,無(wú)疑我們是走在國(guó)際前列,但其綜合制造技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平比較還有一段距離。
這是由于長(zhǎng)期以來(lái)大型泵服務(wù)的主要對(duì)象是水利系統(tǒng),用途一般以排澇為主,投資主體是國(guó)家,產(chǎn)生的效益是間接效益、社會(huì)效益,加上客觀上年運(yùn)行時(shí)間較短,甚至幾年用一兩次,因而人們通常注重的是泵站的投資規(guī)模,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不很規(guī)范的招投標(biāo)中,價(jià)格起著重要作用,很少注重泵的制造技術(shù)提高,由于大型泵向電廠、市政、船廠等領(lǐng)域的拓展,泵的制造技術(shù)隨著不同用戶、不同時(shí)期要求逐步提高,但提高的幅度是有限的,與國(guó)際先進(jìn)制造技術(shù)相比還存在相當(dāng)大的差距。
設(shè)計(jì)技術(shù)存在的差距
泵的設(shè)計(jì)技術(shù)有兩部分:一是水力元件設(shè)計(jì),二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。泵的水力元件設(shè)計(jì)我國(guó)在20世紀(jì)80年代有一套完整的產(chǎn)、學(xué)、研體系,大型泵的水力元件研究以及應(yīng)用能得到及時(shí)有效保證。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以來(lái),這套體系逐步瓦解,到現(xiàn)在已不復(fù)存在,造成水力元件產(chǎn)、學(xué)、研的嚴(yán)重脫鉤。
這是由于:首先,水力元件研究的前期投入比較大,而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不顯著,或者沒(méi)有效益,導(dǎo)致企業(yè)基本不再?gòu)氖滤υ难芯浚?/p>
其次,大專院校研究的水力元件由于缺少與市場(chǎng)溝通,與企業(yè)的產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)換又缺乏協(xié)調(diào),研究與開(kāi)發(fā)是兩個(gè)完全不同的部門;第三,我國(guó)的市場(chǎng)機(jī)制不允許有充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行前期研究,項(xiàng)目立項(xiàng)、審批周期長(zhǎng),還要招投標(biāo),確定中標(biāo)后給企業(yè)的制造周期往往是很短的,這些都嚴(yán)重制約了水力元件的研究和運(yùn)用;
第四,科研院校研究的模型單純追求效率,且缺少公正的評(píng)定機(jī)構(gòu)對(duì)效率進(jìn)行評(píng)定,對(duì)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度的研究較少,造成實(shí)際運(yùn)用的困難。因此,目前我們水力元件的水平除高比轉(zhuǎn)速模型外充其量只能是國(guó)際中等水平。
工藝制造存在的差距
制造工藝取決于工藝手段和工藝設(shè)備。我國(guó)大型泵的制造工藝手段還是比較落后的,大型鑄件除樹(shù)脂沙造型比較先進(jìn)外,一般沒(méi)有大型鑄件的熱處理和噴沙等后處理設(shè)備,而且為了降低成本,一般大型鑄件仍為傳統(tǒng)的黏土砂工藝。為提高大型件內(nèi)、外表面的粗糙度,國(guó)外的表面涂層工藝運(yùn)用已相當(dāng)普及,包括葉片都可以采用表面涂層。
我國(guó)的其他制造業(yè)中也開(kāi)始采用該種工藝。另外,國(guó)內(nèi)的模具通常采用的是木模,而提高鑄件表面質(zhì)量的最好方法是塑料?;蚪饘倌#芰夏;蚪饘倌hT件制造周期長(zhǎng),制造成本高,影響泵組的交貨期和價(jià)格。
工藝設(shè)備上,國(guó)外大型泵零部件的加工大多采用數(shù)控加工或?qū)C(jī)加工,不論批量的大小,為提高大型泵的制造質(zhì)量,專用工裝、工夾使用較多,而國(guó)內(nèi)由于受到泵制造價(jià)格因素影響,專用工裝、工夾在泵制造成本中一般不予考慮,因此很少使用,專機(jī)就更少。
如葉片的表面數(shù)控加工,20世紀(jì)最好的辦法是仿型銑,本世紀(jì)初才開(kāi)始采用外協(xié)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工,目前已提高為五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工,這將使泵的內(nèi)在質(zhì)量有著質(zhì)的提高。
因此,國(guó)內(nèi)外大型泵制造差距主要還是制造設(shè)備上的差距,眾所周知大型設(shè)備的投入會(huì)造成制造成本的大幅提高,就拿國(guó)內(nèi)泵行業(yè)與水輪機(jī)行業(yè)比較,差距也是相當(dāng)大的,這也是為什么水輪機(jī)比泵價(jià)格高的原因所在。
以噸位價(jià)來(lái)分析:水輪機(jī)約3.5萬(wàn)~16萬(wàn)元/噸,而泵為1.5萬(wàn)~2.5萬(wàn)元/噸,有時(shí)甚至不足1.5萬(wàn)元/噸,國(guó)外的噸位價(jià)不低于10萬(wàn)元/噸。以3m葉輪直徑的泵為例,重量約100噸,市場(chǎng)價(jià)約150萬(wàn)元,國(guó)內(nèi)的水輪機(jī)價(jià)約400萬(wàn)元,國(guó)外價(jià)約1300萬(wàn)元(不包括關(guān)稅及其他費(fèi)用)。