中国真空获得设备质量探析(2002年文献)

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发表于 2002-5-20 13:12 |只看该作者 |倒序浏览

中国真空获得设备质量探析(2002年文献)

中国通用机械真空设备行业协会秘书长李春影

我国生产真空获得设备从20世纪30年代开始起步，目前年产量已达12万台左右，产品品种和质量基本能够满足国内市场需求。但中国入世后，面临激烈的国际市场竞争，国内真空获得设备在质量水平上与发达国家的差距亟待我们冷静思考，研究对策。
真空获得设备按品种可分为15大类，按抽气能力可分为高／超高真空泵、中真空泵和粗／低真空泵。而真空获得设备中量大面广的是旋片泵、滑阀泵、罗茨泵和油扩散泵。
旋片泵该泵是所有真空获得设备中产量最大、应用最普遍的真空泵，全国年产量约10万台。
我国旋片泵生产设计水平、加工制造以及性能都已趋向成熟。目前旋片泵中皮带泵约有80％的产品，直联泵约有50％的产品，质量能够达到行业标准要求，但仍存在以下问题：
2Pa时的抽速过低，抽气效率达不到标准要求。按标准规定，当旋片泵在入口压力为2Pa时，表征泵抽气能力的指标———抽气效率应达到45％以上。而目前我国旋片泵的不合格产品中，80％的产品该项指标较低。其原因，一方面是由于某些产品的入口直径没有执行标准，造成通导不足；一方面是由于零部件加工和装配问题，引起泵的返流、泄漏及管阻加大。一些企业由于缺少抽气效率指标的检测条件，产品出厂没有经过检测监控把关，使该项指标长期得不到改善和解决。
喷油和漏油问题。近几年国内主要生产厂对旋片泵的喷油、漏油问题下了很大的力气加以解决，成效显著，但是仍有约20％的旋片泵喷油、漏油。
泵的噪声不符合标准要求。旋片泵的噪声主要来源于三方面：泵油对阀片的冲击产生的噪声；配用电机产生的噪声；振动、旋转件产生的噪声。一些企业采取了改进阀片材料、严格控制油量、选择低噪声电机等手段，使噪声降低。但目前旋片泵不合格产品中，仍有20％的产品噪声不合格。
滑阀泵该泵加上一些附属装置后具有抽出水蒸气和腐蚀性气体的能力，其工作压力范围宽，经久耐用，故障率低。近几年该泵在我国发展较快，年产量约为3000台。
我国滑阀泵质量经过多年的市场磨练，主要技术性能如极限压力、抽速、抽气效率等指标已经得到大大改善，特别是近几年，为解决滑阀泵的噪声、振动等问题，生产企业与大专院校联合，从理论到加工工艺都进行了卓有成效的探索和努力。
滑阀泵的噪声形成机理比较复杂，普遍认为是多方共同作用的结果。如排气噪声、机构振动和激励噪声、电机与轴承噪声以及泵油的冲击噪声等多种噪声叠加的结果。鉴于此，一些减少泵振动和噪声的新技术，新结构滑阀泵在国内不断有人研制。如改变阀片结构和材料以减小排气噪声；采用三缸式滑阀泵，使滑阀泵运行平稳等。最近，一种新型产品HGL-150滑阀泵通过鉴定，该产品三个重要部位采用新型结构，产品不但极限压力低，而且噪声比标准降低6分贝，且运行平稳，无需地脚螺栓。
我国在滑阀泵的外观质量上也进行了不少探索，产品的外观结构设计更加美观，泵体的铸件质量提高，泵体表面不需打腻子，喷漆后可组装，外观向仪器仪表化发展。尽管如此，国产滑阀泵与国外产品相比仍然存在着以下较大差距：一是噪声、振动大。如H-150滑阀泵，国内产品大多数要用地脚螺栓，否则由于振动，泵爬行严重。我国产品与国外先进国家的产品相比，噪声普遍高出5分贝以上。二是喷油、漏油。多数滑阀泵启动时喷油严重，运转后漏油。三是停泵返油严重，造成启动困难，使电机过载。四是稳定性、可靠性差。由于生产加工装备落后，使生产效率低，零部件的互换性差，影响了产品的稳定性和可靠性。
罗茨泵该泵极限压力可达到5×10-2Pa，其特点为抽速大、抽气时间短、无污染。现全国年产量约为3000台。
目前国产罗茨泵产品质量相差比较悬殊，老的生产企业产品性能指标一般能够达到或超过标准要求。按现行标准，国产罗茨泵仍有30％左右的产品不合格，如果与国际先进水平相比，综合性能差距更大。存在的问题是轴封漏油严重；振动、噪声大，有的产品动平衡不好，也有的齿轮、轴承精度不够；一些产品的零流量压缩比以及最大允许压差达不到标准要求；有的企业生产工艺装备落后，不能保证零部件的加工精度和装配精度。这些问题造成国产罗茨泵运行不可靠，故障率高，有的泵运转几个月就要维修，而德国L-H公司罗茨泵运行数年可以不维修。
油扩散泵该泵是目前国内在高真空范围内应用最普遍的泵。该泵的特点是结构简单、无机械运动部件、寿命长、不易损坏、在高真空范围内抽速大。我国油扩散泵的年产量约2500台。
目前国产油扩散泵存在的主要问题是返油严重，使油扩散泵的使用条件受到限制。还有的产品极限压力指标和临界前级压力达不到标准要求，使泵的整体性能降低。
除了以上提到的质量问题外，共性的质量问题还有产品的耐久性和可靠性较差。目前，99％以上的国产泵不进行可靠性试验，生产企业对其产品的可靠性指标根本不了解。此外，漏水、产品标牌与实际情况不符、螺钉松动、电机皮带过紧或过松、旋片泵和滑阀泵的气镇装置效果不明显或失效等问题也比较普遍。
真空泵的性能质量不仅仅取决于生产厂制造本身，大量的配套产品对真空泵的质量起到了至关重要的作用，如轴承、齿轮、动密封、静密封、电机、真空泵油等等，因此真空泵制造厂选用优质的配套产品对提高产品质量是十分有效的。
附1：入世真空获得设备业有五利
我国真空获得设备行业的特点是中小企业多。据不完全统计，全行业约有企业300多家。2001年，我国真空获得设备产量约为12万台。专业人士分析认为，中国加入WTO后，该行业将会发生五个方面的变化。
一是国外市场向中国开放，有利于我国真空获得设备行业劳动密集型、附加值较低的产品，如旋片真空泵、罗茨真空泵、滑阀真空泵、往复真空泵和水环真空泵等进入国际市场。
这些产品在国内行销多年，经受了较为严格的市场考验，国内市场占有率很高，与国外产品相比有显著的价格优势。经过努力，这些产品有可能进一步扩大出口，产品质量好、价格低、信誉好的企业将获得更快的发展机会。
二是有利于促进国内真空获得设备行业以企业结构、产品结构、投资结构为主要内容的产业结构升级和调整，逐步改变国内企业布局分散、规模小、产品单一的弊端。
三是有利于技术进步、产品升级和新产品开发，质次价高的产品会更快地被市场淘汰，产品更新换代周期将缩短，几十年一贯制的产品将不再有市场。
四是有利于产品质量进一步提高。国际和国内两个市场，特别是国际市场的需求，会促使国内生产企业由被动变主动地抓产品质量，国内真空获得设备质量将会有一个飞跃，可加快名牌产品的诞生和发展。
五是中国加入WTO，企业有了更多、更广泛地参与国际合作的机会，能够更直接地引进、借鉴和学习国际先进的经营理念和方法，从而带来崭新的管理视角和发展思路，推动企业管理创新进程，使企业管理向更高水平迈进。
附2：入世将给真空设备业带来哪些影响
中国加入WTO，真空设备行业首当其冲受到冲击的产品是一些高技术、高附加值产品，如干式泵、低温泵，集成电路生产线、液晶显示器生产线，医药冻干设备等。
干式泵该泵在国外著名真空设备公司都有生产，如：Edwards、Ebara、Kashiama等公司，其中Edwards公司年产干式泵8000套，市场销售份额占45％。目前国外干式泵在国内市场的占有率已相当可观，而我国干式泵生产才刚刚起步，没有形成规模。入世后，该泵的进口会进一步增加，对国内正在研制开发的同类产品将构成严重威胁。
目前国际市场干式泵增长的主要驱动力来自半导体工业的飞速发展。全球半导体行业中，日本已全部采用干式泵代替油封泵，欧美也有45％用干式泵代替油封泵。我国近几年电子信息产业飞速发展，但国产干式泵在该领域的应用还不足1％。
小型制冷机低温泵该泵在国际上主要有CTI、Leybold、ULVAC等公司生产。我国目前主要用于科学研究，除从国外进口外，国内生产单位大多是科研院所单件研制，生产企业较少。入世后，进口量会有一定增加，国内产品短时间内要形成规模很困难。
分子泵分子泵在半导体设备、镀膜装置、排气系统等领域分别用来代替低温泵或扩散泵。入世后，分子泵将是国内外企业竞争较激烈的产品。国外产品的优势是规格、品种齐全，可靠性好。目前国外涡轮分子泵平均无故障时间高达50000-70000小时，可连续使用6-8年。国产分子泵的优势是价格低廉。
国内外企业将依据各自的优势在国内市场上进行长期较量，以争取较大的市场份额。
真空应用设备国内外迅速发展起来的电子材料、半导体材料以及IT产业对真空应用设备有着广泛的需求。目前国内市场上这些产品主要以进口为主，国内企业的生产能力和技术水平没有竞争能力，并且在较长时间内难以扭转这种局面。
对于劳动密集型产品如真空获得设备中的旋片泵、罗茨泵、滑阀泵、往复泵、水环泵；真空应用设备中的装饰镀膜设备、各种真空炉、食品冻干设备、太阳能集热管生产线；真空测量设备中的各种常用真空计以及各种真空阀门等，国内生产早已进入成熟期，具有较大竞争优势。但应注意到，近年来国际上著名企业，如德国Leybold公司、Siemens公司，日本ULVAC，美国Kinney公司等，纷纷在中国大陆选点设厂，生产劳动密集型产品，其销售对象主要是中国，其次是亚洲及其他发展中国家。在中国就地生产就地销售，降低了生产成本和销售费用，并依靠其先进的技术，可靠的质量，国际著名的品牌优势以及适当的价格进军中国市场，对国内生产企业形成严峻挑战。
附3：
推陈出新永葆活力真空设备企业新产品新技术采撷
面对中国真空设备行业中小企业多，新产品开发速度慢，创新少，存在恶性竞争的局面，一些真空设备行业的国有老企业却始终坚定不移地走科技创新之路，依托科技进步，加快新产品开发，以先进的技术和可靠的产品质量开拓市场，成为名符其实的行业排头兵。
在日前举办的2002年中国国际化工技术设备展览会上，淄博真空设备厂有限公司北京办事处的袁经理在接受记者采访时说，去年，中国正式加入WTO，国内企业面临的竞争已从国内市场扩大到国内国际两个市场，特别是将与国际同行业大公司进行真正的实力较量，产品的技术含量和质量是市场竞争的“王牌”，丝毫不能放松。
淄博真空设备厂有限公司属国有大型企业，多年来始终重视和加强新产品开发，仅去年就陆续开发出一系列新产品：SKA（2BE3）系列水环真空泵及压缩机、2SY系列（液）环压缩机、无油往复真空泵、LY和2LY系列氯气压缩机、PD系列真空桨叶干燥机和PLG系列盘式连续干燥机。其中，SKA系列水环真空泵及压缩机是采用国际最先进的技术开发研制的高效节能产品，可广泛应用于化工、制药、轻工等领域；2SY系列（液）环压缩机是该公司在承担“八五”国家重大技术装备攻关课题———氯乙烯水环压缩机研制的基础上，设计开发的系列新产品，已在全国十几家企业应用。
我国第一台真空设备是从上海真空泵厂诞生的。该厂始建于1934年，被誉为中国开发、研究、生产真空设备的摇篮。近几年来大型罗茨真空泵市场销售呈上升趋势，2001年该厂抓住这一机遇，抓紧开发出ZJ-1500罗茨真空泵，目前已形成一定生产规模。该产品技术指标达到抽速1500升／秒，极限压力5×10-2Pa，填补了国内空白。
去年，上海真空泵厂在引进消化国外先进技术基础上，还研制出DZ2500型低温泵；采用全自动控制，开发出WOP-750型全自动无油超高真空排气台，极限压力≤5×10-7Pa，烘烤温度≥600℃；自行开发设计制造DP-4型差分泵，为中国科大国家同步实验室提供装备，填补了国内空白。
浙江真空设备集团有限公司是原国家机械工业部重点企业，浙江省“名牌产品”企业。2001年，该公司在新产品研制方面取得丰硕成果，为她五十岁生日献上了一份厚礼。LQ2500是该公司研制的最大型气冷式罗茨泵，可增速至3750升／秒，已于2001年11月通过浙江省经贸委组织的专家鉴定，各项性能指标均达到设计要求，已在3家企业投入应用，反应良好。去年，该公司还研制出大小机组近30种。其中，JZQW3750-322机组首次采用了气冷式罗茨真空泵和往复式真空泵组合技术，具有抽气速度快、高节能、占地面积小等特点。目前，该机组已在福建三农集团股份有限公司等3家单位应用，反映良好，并通过了浙江省经贸委组织的专家鉴定，获得较高评价。