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    創新技術使閥門電動裝置再發展

    [來源:原創] [作者:admin] [日期:14-12-25] [點擊:]

      在中國,由于歷史原因,電動裝置與電動執行機構分屬于不同的行業,電動裝置屬于通用機械行業,技術歸口單位為合肥通用機械研究院;電動執行機構屬于機械儀表行業,技術歸口單位為上海工業自動化儀表研究院。兩者無論從執行標準、結構設計、配套電機、功能等方面均有所差異,這種觀念在國內業界已形成共識,即電動裝置主要定位在終端控制(開關型),電動執行機構應主要定位在過程控制(調節型)。中國這種行業的分割造成了與德、美、日等歐美國家不同的行業格局,在國外,無論是開關型還是調節型,其英文單詞均為“ElectricActuator”,與閥門(Valve)、調節閥(ControlValve)同屬于閥門行業。由此可見,閥門電動裝置雖然源于國外,但在國內后經發展卻具有明顯的中國特色。
      近年來,國產電動裝置無論種類規格、控制型式、生產模式、應用領域等方面均有顯著的進步與拓展,取得的成績超過以往任何時期。盡管最近一兩年某些相關行業的經濟指標增幅見緩,但電動裝置的需求量并沒有明顯減少,體現了該產品適用領域的廣泛性。根據歷年的粗略統計,電動閥門的年需求數量還不足工業管道截斷類閥門總量的3‰(不含過程控制電動調節閥門)。盡管如此其重要性卻不容忽視,因為電動閥門的使用問題往往體現在電動裝置上,這種現象已經得到業內和用戶的關注。
      對此我們有幸邀請到天津百利二通機械有限公司原總設計師閻仲鳴先生,從產品、技術的角度為讀者梳理我國電動裝置的發展歷程、現狀以及未來的發展趨勢。閻仲鳴先生自1980年進入天津百利二通機械有限公司,從最基層的技術員做起,具有30多年的閥門電動裝置從業經驗。
        天津百利二通機械有限公司,原天津市第二通用機械廠(以下簡稱“天二通”)始建于1957年,1964年研制并生產了我國第一種系列多回轉閥門電動裝置,是我國首臺閥門電動裝置(以下簡稱“電動裝置”)的誕生地。天二通是我國知名電動裝置制造廠家之一,其產品與技術發展是國產閥門電動裝置的一個縮影。
      閻仲鳴(先生)
      正高級工程師、國務院特殊津貼專家。自1980年開始,歷任天二通技術員、工程師、設計科長、高級工程師、技術科長、副總工程師、總經理、副總經理、正高級工程師、總設計師。其職業生涯主要從事技術工作和技術管理,有30多年電動裝置設計、制造、試驗以及電動閥門應用的工作實踐。曾獨立或組織完成若干電動裝置產品的設計,參加了行業標準的起草,主持完成數十項產品專利的申報(其中發明專利兩項)。有數十篇獨著或合著專業論文在相關雜志上發表,合著出版《電動閥門選用手冊》等專著,多次參加閥門行業或蘭州理工大學組織的技術講座并承擔電動裝置部分的授課。
      問:從產品和技術角度來講,我國閥門電動裝置的發展經歷了哪幾個階段,每個階段的產品各有什么特點?
      閻仲鳴先生:
      實用型電動裝置在我國產生于50多年前,所謂實用型是指該產品已具備了現代電動裝置的基本功能和應用業績。與其它工業產品類似,我國電動裝置的出現和應用晚于工業先進國家,初期和現有產品都不同程度地借鑒了國外成熟技術,而且受國際知名品牌的影響較大。
      幾年前我曾在技術講座中提出過我國電動裝置發展的階段劃分,目的是便于聽課者能從技術角度了解不同階段的產品特點和后來的改進。其實,任何階段之間的產品發展都有必然的聯系和過渡,因而以下的階段劃分包括對產品技術特點的分析都難免欠妥,提供的樣機圖片也并非全面??傊?,一家之見僅供參考。
      我國電動裝置的發展大體經歷了三個階段:產品自主研發的初始階段、以引進技術為代表的快速發展階段、先進控制技術(智能型產品)的普遍應用階段。不同階段對產品技術的發展都起到推動作用,也形成了各自的特點,下面分別進行介紹:
      ■產品自主研發的初始階段
      本階段大致在1964年~1980年之間,其早期還處于對電動裝置的了解、認知中,對國產電動閥門的需求催生了我國第一種系列電動裝置產品,即ZD系列多回轉電動裝置。它是計劃經濟環境下行業主管部門、科研與制造單位通力協作的結晶,體現了集社會各方資源進行產品自主研發的時代特征,因此ZD系列電動裝置的出現更具歷史意義。
      ZD系列輸出轉矩范圍220N·m~2400N·m,行程控制的運動自輸出軸上部減速引出,轉矩控制機構采用螺旋彈簧作用于斜面離合器的結構,手/電動切換結構為完全手動型式并且電控操作與手動操作的機械傳動不分離,與閥門的連接采用方法蘭三爪輸出軸結構,使用普通電動機為動力輸入。
      由于當時信息來源和配套條件的局限,以目前的標準分析,ZD系列產品的基本性能存在一定的不足之處,具體為以下幾點:
      ●行程控制機構的運動從低速軸(輸出軸)上減速傳出,導致電動閥門的行程控制精度較低并且實現精確調整困難。由于螺旋彈簧作用下的離合器動作時兩斜面并非面接觸,因而動作距離與速度不穩定,造成電動裝置的轉矩控制精度較低。這兩點也是當時電動閥門控制可靠性差的主要原因。
      ●使用普通電動機為動力,電機的起動轉矩較小而運行轉矩偏大。這種情況不僅使電動裝置的轉矩特性與閥門的載荷特性產生差異,同時也會形成閥門一旦卡阻時的巨大沖擊,從而影響電動閥門的安全。
      ●手/電動切換機構采用完全手動型式,而且手動狀態與電動狀態之間為非機械結構的電氣互鎖,即電控操作與手動操作的機械傳動不分離。如果切換用電氣元件(內置微動開關)出現故障,而手動狀態下又誤將電源接通會導致手輪軸高速旋轉,此時對操作者構成安全隱患。
      ●產品的電氣控制箱罩為平面紙墊密封,戶外性能較差,無防爆型式等特殊功能。
      ●電氣控制型式簡單,基本沒有附加的控制功能。
      ●由于設計理念還沒有認識到電動裝置的短時載荷特性,其設計計算依據為通用機械傳動的方法,因而整機體積較大,外形略顯粗笨(尤其中小轉矩規格產品)。
      隨著電動閥門應用量的增多,本階段的中后期各廠家又相繼研制出幾種多回轉電動裝置產品。這些產品有的形成系列,有的僅為單一機座,但都具有良好的應用業績,在技術上也體現出對電動裝置認識的深入。
      這些產品在技術上解決了以下問題:
      ●為提高行程控制精度和調整精度,電動裝置的行程控制運動引出設計盡量采取增速傳動,并用間歇齒輪計數器機構實現電氣執行元件的通斷控制。此時的電動裝置行程控制精度已經能夠滿足楔式閘閥、截止閥、球閥的精確控制。
      ●采用碟形彈簧和環狀齒條、齒輪的轉矩信號引出機構,產品的轉矩性能明顯提高,已能夠保證楔式閘閥、截止閥等轉矩入座閥門的轉矩控制和保護。
      ●手/電動切換機構多為半自動電動優先結構,使用安全可靠,并且已經注意解決低速軸(輸出軸)上手/電動切換力大的問題。
      ●產品已使用閥門專用電機,其轉矩特性滿足閥門的載荷特點,法蘭端面引出導線的結構也開始應用。1977年實施了閥門專用電機的部頒標準,即YDF電機的早期技術條件,該標準為我國電動裝置的發展提供了必要條件。
      ●主箱體、電氣殼體零件已采用圓形止口密封,產品的戶外性能明顯提高,可達到IP65。
      ●研制成功戶外、防腐、防鹽霧產品。
      ●已成功地研制出隔爆型電動裝置,防爆等級為當時標準的B2d。
      ●產品電氣控制的附加功能逐漸增多,參考ROTORKA系列研發的產品已具備整體型控制。
      ●以行星機構為二級減速器的中小轉矩規格部分回轉Q系列產品已投產使用。已經研發出獨立式部分回轉電動裝置,但實際使用極少。
      通過產品自主研發的初始階段和電動閥門用量的增多和應用的廣泛,我國電動裝置產品技術得到了較快發展。本階段的后期,人們已經認識到電動裝置不僅是替代人力啟閉閥門的工具,它主要是管道系統自動化控制的執行單元,其工作的可靠性與控制技術性能是評定產品品質的重要依據。
      由于是從無到有,所以初始階段我國電動裝置的發展過程更為艱辛。當時一種電動裝置產品從研發到量產要經歷很多環節,包括初始設計、試制工藝編制、配套件選擇設計、樣機試制、樣機型式試驗、設計定型、樣機鑒定、工藝裝備設計、工裝制造、小批生產驗證、產品工業性試驗、產品鑒定、批量生產等。因而,前面提到的這些產品充分體現了開拓者們尤其是一線科技工作者和試制人員的奉獻精神,他們當年的工作奠定了我國電動裝置發展的良好基礎。
      ■以引進技術為代表的快速發展階段
      本階段大致在1981年~2000年之間。改革開放的社會大環境為了解國外電動裝置先進技術和綜合狀況提供了有利條件,業內廠家先后派員境外考察,結合本國情況對引進對象的技術進行分析篩選。在這段時間里,我國電動裝置產品和技術之所以能夠快速發展與當時成功地引進國外先進技術密切相關。最為典型的引進項目有:80年代初引進的美國LIMITORQUE技術、90年代先后引進的德國SIEMENS技術和英國ROTORKA系列技術。這些引進技術的消化吸收拉近了我國電動裝置技術與國際先進水平的距離,同時產品的設計選型理論也得到了完善,技術基礎性工作成績突出。
      另外,1990年~2000年之間,經濟的快速發展推動了對電動閥門的需求,而市場經濟又促使電動裝置制造廠家相應增多,更多的專業人員參與了該產品及其應用技術的研究。所以,除了引進技術的主導產品外,這段時間也涌現出很多經濟型產品,豐富了電動裝置的品種規格,擴大了用戶的選擇范圍。
      本階段主導產品的技術特點和重要的技術基礎性工作有:
      ●產品的規格齊全,產品的機座分檔合理。對于多回轉電動裝置,輸出轉矩范圍在50N·m~27000N·m,輸出轉速范圍可在5r/min~120r/min之間選??;對于部分回轉產品,輸出轉矩范圍在50N·m~200000N·m,輸出轉速可在0.25r/min~2.0r/min之間選取,其中大轉矩電動裝置的性能顯著提高。
      ●具備了系列防爆型產品,防爆等級B3d和ExdIIBT4。產品的戶外防護等級提高,一般為IP65~IP67。自主研發的核電用產品得到快速發展,還具備了一些特殊型電動裝置,如高溫高速型、耐寒型、防火型、船用型、潛水型等。
      ●行程與轉矩控制機構的性能更為完善可靠,出現了自制鑲銀觸點行程與轉矩控制機構。行程與轉矩控制已有若干無源觸點供用戶選擇,整體控制型(一體化控制)的應用和標準連續電信號反饋與接收的控制要求逐年增多。
      ●機械傳動結構先進,如輸出軸內設閥桿螺母結構、計數器間歇齒輪全密封傳動結構、非摩擦環狀齒條傳動轉矩信號引出機構等,這些都對提高產品的可靠性和適用性起到重要作用。
      ●先進的制造與試驗設備和加工工藝得到應用,如主箱體加工中心、專用齒輪與蝸桿加工機床、專用熱處理設備、精密鑄鋼復雜零件、壓鑄鋁殼體件、計算機與傳感器技術在產品試驗設備上的應用等,這些都對提高產品的質量起到重要作用。
      ●1981年,在自主研發階段奠定的基礎上,我國首次發布并實施了兩項電動裝置的部頒標準,即JB2920-81《閥門電動裝置型式、基本參數和連接尺寸》和JB2921-81《閥門電動裝置技術條件》,JB2920-81規定的連接尺寸目前仍為火電用產品的主要連接參數。這兩項標準的實施對規范我國電動裝置的有序發展起到重要作用。
      ●隨著引進技術的國產化,LIMITORQUE電動裝置的技術參數又成為我國閥門電動裝置技術條件的主要參考指標,1987年又制定了更新的ZBJ16002-1987《閥門電動裝置技術條件》,1997年修訂為JB/T8528-1997《普通型閥門電動裝置技術條件》,2010年又進行修訂并升為國標即目前使用的GB/T24923-2010《普通型閥門電動裝置技術條件》。該標準的制定和頒布使我國電動裝置的設計、制造、試驗、驗收等更為規范,其規定的技術指標也體現了我國電動裝置技術具有的更高水平。
      ●LIMITORQUE專用電動機技術參數和基本性能成為我國YDF2閥門專用電動機新標準制定的主要參照數據。
      ●在消化吸收引進技術的基礎上,產品的選型理論得到建立和完善,為閥門與電動裝置的相互選配提供了方法和依據,有效地保證了電動閥門的質量。
      除以上主導產品外,1990年以后也是經濟型電動裝置迅速發展和廣泛應用的階段。所謂經濟型產品是指基本功能齊全或只具備主要功能,但設計、制造成本相對較低的電動裝置。某種意義上,它是市場經濟環境下的產物,以適應不同層次的需求。
      經濟型產品多為獨立式部分回轉電動裝置,這種產品的特點是:整機結構緊湊,行程與轉矩控制機構原理簡單,因而更適合中小通徑的部分回轉閥門使用,尤其是當時已經開始大量應用的軟密封對夾式蝶閥。
      多回轉電動裝置也具有經濟型產品,但主要為中小轉矩規格。
      隨著經濟型產品的大量應用,電動裝置的市場競爭也日趨激烈,它對產品的傳統設計理念形成較大的沖擊。
      ■先進控制技術(智能型產品)的普遍應用階段
      本階段始于2001年直至今日。20世紀90年代中期,ROTORK公司等國際知名電動裝置廠家陸續推出非侵入式智能型產品,其主要使用特點體現在無須打開控制箱罩就能實現所有功能和技術參數的設定??梢哉J為智能型產品是電動裝置發展過程的一個飛躍,其基本原理是在成熟的機械平臺上植入了芯片集成技術、微處理器技術、傳感器技術、紅外遙控等先進技術,使其功能較常規控制型式有顯著的提升,應用更為人性化。智能型產品的出現引領電動裝置控制技術步入一個全新的階段,它也是管道系統整體控制技術進步的必然趨勢。
      我國的非侵入式智能型電動裝置產品有些借鑒了國外先進技術并給予改進,有些是在原有常規控制產品的基礎上改造為智能控制。目前,智能型電動裝置已經得到普遍應用,其技術也日趨成熟,業內對智能型電動裝置的認識也更加深入。
      2012年我國發布相關標準:GB/T28270-2012《智能型閥門電動裝置》,它對智能型電動裝置的設計、制造,尤其試驗等方面做出了更為具體的規定。
      就電動裝置的應用而言,本階段出現了常規控制與智能控制兩大類。除了控制功能的強大,與常規控制型式比較智能型電動裝置還具有以下明顯的特點:
      ●非侵入式設定調試充分體現了產品的人性化設計,可有效地避免電動閥門組裝和成套過程中的一些常見問題。
      ●通過人機界面可實時監測電動閥門的載荷狀態,閥門控制轉矩的確定簡單而直觀,其實用價值十分明顯。
      ●多回轉電動裝置輸出轉圈數的選擇范圍更寬、設定更方便,體現了良好的適用性。
      ●非侵入式結構設計可獲得更高的戶外防護等級和防爆等級。目前智能型電動裝置的防護等級普遍可為IP68,防爆等級可為ExdIICT4、ExdIICT6。
      ●智能控制型式可使產品的機械結構得以簡化,為優化整體結構設計(如手動機構、行程控制信號引出機構等)提供了有利條件。
      上述特點是常規控制產品所不具備并且難于達到的。
      問:目前我國閥門電動裝置產品及其產業的現狀是怎樣的?
      閻仲鳴先生:
      應該認為,我國電動裝置在產品、制造、應用等方面已經進入了成熟期,產品的構成和制造模式體現了電動裝置及其產業發展的必然,同時也充分體現了該行業和產品的特點。
      ■產品的構成
      ●經濟型產品:主要指20世紀80年代前后自主研發的普通控制多回轉電動裝置的改進型和90年代以來研發的各類普通控制獨立式部分回轉電動裝置。由于經過不斷的技術改進和經濟型產品的定位,這類電動裝置仍有很大的市場需求并且會持續較長的時間。經濟型產品約占電動裝置生產總量的60%左右。
      ●以引進技術為代表的普通控制型產品:主要指不同系列的多回轉電動裝置,它們在國產化后的若干年里,功能和性能又得到拓展和提升,因而仍然是普通控制型式電動裝置的主導產品。其中的一些專用型產品,如核電用電動裝置、高溫高速電動裝置、低溫型電動裝置等也是在此基礎上研發派生的。普通型主導產品約占電動裝置生產總量的30%左右。
      ●已經普遍應用的智能型產品:它包括借鑒國外先進技術自主研發的智能型電動裝置和在成熟普通控制電動裝置機械平臺上改造的非侵入式智能型產品。目前,智能型產品主要用于控制水平較高的管道系統,是高端控制需求的首選。它代表電動裝置控制技術的最高水平并引領其發展方向。智能型產品約占電動裝置生產總量的10%左右。
      電動裝置并不是以數量所占比例的多少確定其經濟價值。因為構成產品價格差別的因素很多,如輸出轉矩規格的大小、結構的復雜程度、專用或特殊使用條件、控制功能的強弱等等。因此,前面提到的三種產品中,經濟型電動裝置雖然產量大,但預計其價值僅占全部產品總金額的35%~40%。
      我國電動裝置的整體技術水平與國際先進水平基本接近,其品種、規格完全能夠滿足各工業領域的需求。但是,產品的精細程度、配套件質量、綜合技術指標的穩定性、與閥門成套的規范程度等方面和先進水平比較還有差距。
      ■生產組織模式
      我國是電動裝置制造大國,是從業廠商最多的國家,現有的生產組織模式主要分為三類:
      ●A模式:重要零部件(主箱體、傳動件等)的機加工程序自主完成,具有較強的零件加工能力和產品試驗檢測能力,同時也具有產品研發的實力和經歷。產品的電氣組件或自主完成或外協作完成,一般性零件多采用外協作加工。
      這類制造模式的企業大多已形成一定產品品牌,有相當的生產規模,產品也具有自身的特點,品種規格齊全,服務體系完善。
      ●B模式:產品零件與電氣組件基本為外協作加工。具有一定機加工能力,可以加工少量的重要零件以及裝配過程中所需要的零件修配,自主加工成活的零件很少。具備出廠試驗設備,一般不具備自主研發能力。
      這類制造模式的企業并無產品品牌,以制造成熟技術的中小轉矩規格電動裝置為主。
      ●C模式:所有零件、電氣組件完全外協作完成,僅具備簡單的出廠試驗設備和用于產品裝配的小型設備,以制造成熟技術的經濟型中小轉矩規格電動裝置為主,不具備自主研發能力。
      電動裝置零件與配套件的社會化生產為各類制造模式的存在和產品成本控制提供了條件,同時也使電動裝置的價格競爭日趨激烈。三類制造模式的共存是電動裝置產品完全市場化的必然,其積極作用是推動了產品的發展,但過分追求成本控制和低價格競爭又勢必對產品的基本性能和零件質量產生不利影響。
      據不完全統計,上述A類制造模式的企業在我國近10家左右,B類和C類制造模式的企業則較多。20世紀80年代前后我國只有A類制造模式的企業3家,由此可見行業的發展速度之快。預計我國年生產各種規格型式電動裝置在30萬臺左右。
      由生產規模和產量可見,電動裝置屬于一個小的行業。從技術層面分析,電動裝置是一種機電技術結合密切而較為特殊的通用機械產品。我國電動裝置制造的綜合能力還需要提升,而生產總量的大部分集中在A類制造模式的企業來完成是符合產品發展規律的,也是我國電動裝置能夠躋身國際品牌的先決條件。
      問:結合各方面因素,您認為我國閥門電動裝置產品的發展趨勢如何?
      閻仲鳴先生:
      配套產品的性質使電動裝置的發展受兩個方面的影響,其一是管道控制技術的拉動,其二是不同層次的市場需求。而后者又將產品劃分為高端需求與一般需求。所以,不同檔次產品的共存也是我國電動裝置市場與應用的特點。
      所謂高端需求是指管道系統的控制水平較高,需要電動閥門具備與之適應的控制功能,如系統的數字化控制程度高、相關信息的采集和處理方法技術先進、要求產品的調試使用更為方便等等。所以,智能型電動裝置在目前和今后一段時間內仍然是高端需求的首選,也是主要的研發對象。
      一般需求電動裝置以普通控制型式居多,主要指普通控制型式中的“基本型”。這類產品使用量大、結構和電氣組件簡單,制造成本也相對較低,具有明顯的價格優勢。當控制功能無過高要求時選用普通型產品是合理的,可避免不必要的浪費。
      ■下面就產品的發展趨勢提出幾點尚不成熟的看法:
      1、在產品的控制型式上,“智能型”與“普通控制型”產品將長期共存,而普通控制型主要是指“基本型”。因為智能型主要用于高端控制需求,基本型可以滿足市場對一般控制和經濟型電動裝置的需求,它符合我國電動閥門應用的具體情況。
      因產品的適用性問題,一些大轉矩規格電動裝置和特殊型產品還會使用基本型控制,不過用量較少。
      2、雖然普通型產品中的“整體型”呈逐年增多的趨勢,但它將會逐步被“智能型”取代。尤其是采用常規轉矩控制的獨立式部分回轉智能型電動裝置比相同規格的普通整體型產品更具競爭力。因為,智能型可以涵蓋普通整體型的所有功能,而一個功能齊全的普通整體型電動裝置其電氣控制部分的造價與智能控制主板的造價已相差無幾,但在性能和使用上后者絕對優于前者。所以,隨著發展進程兩者的比例也將產生變化,即“智能型”的比例會逐漸增大,而“普通整體型”的比例會逐漸減小。
      3、根據市場規律,不同規模的電動裝置制造企業仍會以智能型作為產品研發的主要方向。配套元器件的社會化生產(包括編碼器、傳感器、控制主板等)和穩定的性能質量都為智能型電動裝置的再發展創造了有利條件。
      智能型電動裝置的研究將側重以下方面:
     ?。?)基本性能試驗研究
      這項工作可依據GB/T28270-2012《智能型閥門電動裝置》的相關規定進行。由于我國智能型電動裝置的應用早于該標準的制定近10年,所以早期產品的一些試驗項目和試驗方法尚不夠規范。而且,該標準規定的試驗項目與普通控制型產品有很大區別。
     ?。?)元器件與電氣組件以及控制軟件研究
      產品控制信號采集與處理所用的行程控制編碼器、轉矩控制壓力傳感器、集成電路微處理器等具有線性度、遲滯、重復性、靈敏度、漂移和穩定性等靜態特性和相關技術參數的動態特性。與其它機械類產品不同,電動裝置對元器件某些參數指標的要求并不高,但對決定其基本性能的參數必須得到保證,例如遲滯、漂移、穩定性等。還有,這些元器件對產品使用環境適用性的研究也很重要。
     ?。?)有關的研究
      主要指不同類型閥門的工作特點與產品控制的研究、轉矩控制型式的可靠性與最大控制轉矩規格的適用性研究等等。
      4、由于當前產品的機械結構趨于成熟并且研發周期較長,所以全新結構的系列產品研發工作會很少。但是,機械結構的局部改進、新材料的應用、傳動效率的研究、配套部件性能的提升等等還會不斷進行。
      5、產品應用的研究將被業內和用戶重視,主要指電動裝置與閥門的正確選配、電動閥門成套和調試程序的規范化等。這項工作可以有效地保證電動閥門的性能質量,使一些常見的現場使用問題得到預防和控制,對提升管道系統的可靠性和安全性具有實際意義。
      問:我國現行閥門類技術標準中,關于閥門電動裝置的主要有哪些?還需要制訂哪些標準對該行業加以規范?
      閻仲鳴先生:
      標準屬于基礎性技術工作。在我國閥門類技術標準中,電動裝置和與之相關的標準所占比例很小。在閥門的標準體系中,電動裝置標準產生的歷史也比較短。不過,與國外比較我國建立電動裝置標準的時間還是相對超前的,它與產品的技術管理體系有關。
      1981年我國首次實施了2項電動裝置部頒標準,即JB2920《閥門電動裝置型式、基本參數和連接尺寸》及JB2921《閥門電動裝置技術條件》。1985年頒布了JB/Z247《閥門電動裝置壽命試驗規程》,1989年頒布了JB/TQ410《多回轉閥門電動裝置產品質量分等》。1987年在引進技術的基礎上重新制定了ZBJ16002-1987《閥門電動裝置技術條件》,1997年修訂為JB/T8528-1997《普通型閥門電動裝置技術條件》,2010年又升為推薦性國家標準GB/T24923-2010《普通型閥門電動裝置技術條件》。2012年頒布了GB/T28270-2012《智能型閥門電動裝置》。以上這些構成了我國電動裝置的基礎性標準。
      另外,1997年還制定了JB/T8529-1997《隔爆型閥門電動裝置技術條件》,2010年也升為推薦性國家標準GB/T24922-2010《隔爆型閥門電動裝置技術條件》。
      上述標準的制定規范了電動裝置主要技術參數和試驗方法,成為產品設計的指導性文件,也為用戶對產品的驗收提供了依據,對保證電動閥門的基本性能至關重要,其價值是無形的。
      據悉,2014年全國閥門標準化技術委員會提出的20項國家和行業標準立項中涉及電動裝置的有《閥門驅動裝置分類》《低溫環境用閥門電動裝置》等,標準的等級為JB。這些標準將對我國電動裝置分類的細化以及專用產品的發展具有積極意義。
      實際上還有很多專用電動裝置產品需要用標準進行規范。例如:閘閥、截止閥的構件在高溫介質條件下會產生熱膨脹,大轉矩多回轉電動裝置在輸出轉速較高的情況下會使閥瓣入座瞬間產生很大沖擊力,它們需要與之適應的專用電動裝置保證閥門的安全。雖然我國已有高溫高速電動裝置產品適應此類工況并取得明顯的效果(應用在高速入座的火電廠吹管閥上),但由于沒有相應的指導性技術文件而給用戶的正確選用帶來困難。因此,制訂《高溫介質與高轉速多回轉閥門電動裝置》技術條件也是有必要的。
      當然,有一些情況需要注意。以GB/T24922-2010《隔爆型閥門電動裝置技術條件》為例,雖然它充分考慮到隔爆型電動裝置與一般防爆電氣產品所不同的特殊性,并就防爆產品的設計、制造、試驗、審查等程序做出明確的規定,但該標準卻一直沒有對防爆電動裝置產品起到實質性指導作用。在防爆型電動裝置的圖樣資料與樣機送審中,制造企業仍然需要提=供根據GB3836.1-2010和GB3836.2-2010等強制性防爆電氣產品標準編制并得到備案的企業防爆產品技術條件,GB/T24922-2010失去了存在的意義。
      GB/T24922-2010《隔爆型閥門電動裝置技術條件》之所以沒能起到應有的作用,主要涉及到它與國家強制性標準的關系。另外,該標準的制訂和升級忽略了我國防爆電氣產品的審查、管理程序與實際操作,缺乏必要的前期調研。沒能與國家相關防爆審查機構進行溝通并得到其指導與支持也是原因之一。
      隨著產品基礎性標準的完善,著手一些電動閥門應用方面的技術條件或規程的制訂是很有必要的。根據應用實踐,該項工作無論對制造企業還是用戶都是有益的。
      問:與國外相比,我國閥門電動裝置產品還需要在哪方面進行提高?
      閻仲鳴先生:
      縱觀不同時期我國電動裝置的主流產品,它們都不同程度受到國外先進技術的影響,有些則屬于技術引進,如ROTORK、LIMITORQUE、SIEMENS等知名品牌產品技術,而具有相當水平的國產原創技術電動裝置則幾乎沒有。除以上知名產品外,AUMA、BERNARD、BIFFI等電動裝置也在國際品牌中占有一席之地。這些電動裝置無論在外觀、整機結構、傳動部件、行程與轉矩控制機構、手動機構與手電動切換機構等方面均無完全相同之處并且特點突出。
      比較之下可以看到,我國的電動裝置產品一直存在著借鑒模仿設計為主而創新研發不足的問題,這點應該引起業內的高度重視,因為它體現了我國電動裝置與先進技術產品的真正差距。
      雖然前面提到全新結構的系列產品研發暫不會進行,但是加大基礎性研究的投入和技術儲備,適時推出符合我國基本情況的原創技術電動裝置是產品和行業持續發展的根本出路。
      隨著我國知識產權與專利保護體系的更加完善,原創技術產品將會給企業帶來更為長久的利益,對提高我國電動閥門的性能和質量,減少同類產品的進口都具有深遠意義。實現這一目標需要創新的思維和創新的工作模式,它應成為今后行業與產品發展中的工作主題。
      后記:
      我國電動裝置及其產業的成績顯著,在較短的時間內縮小了與國際先進技術水平的差距,產品完全能夠滿足國內相關領域的需求。但是,存在的一些問題需要給予關注和解決,其中自主創新不足和過分強調低成本競爭都是影響持續發展的不利因素。
      智能型電動裝置仍是產品發展的方向,其應用的比例會逐漸增多,基本性能和主要元器件的試驗研究是工作的重點。智能型與普通控制型電動裝置的共存符合我國電動閥門應用的具體情況,而且一些特殊工況條件也需要普通型產品。
      標準是產品設計、制造、試驗的通用指導性技術文件,其作用非常重要。隨著電動裝置基礎性標準的完善,制訂一些專用產品標準和電動閥門應用方面的技術條件(或規程)很有必要。
      作為電動裝置的制造和使用大國,具有原創技術和自主品牌的產品是電動裝置整體狀況達到一定水平的標志。而創新的思維和創新工作模式是實現這一目標的唯一途徑,它也是我國電動裝置再發展的關鍵所在。


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