中國泵工業技術巨大進步

隨著世界信息革命席卷全球，再加上中國經濟在新世紀高速發展，中國泵工業的設計制圖技術、冶煉鑄造技術、制造技術和泵測試技術都獲得了巨大進步。

在制圖設計技術上，當今中國泵公司，無論是大型還是小型企業，不管是中高管理層，還是泵制造工廠或者車間，電腦應用已經普及。在泵技術或設計部門，CAD制圖技術也已普及，被廣大工程師所掌握，現今很難找出一塊圖版或一把丁字尺。現今制圖效率大大提高，而且圖面整齊、清潔，又省掉了描圖一道工序。

在葉片泵設計中，幾十年來一成不變的相似法、一元流線法和升力法，在新世紀也有了變化，只能作為初步設計了，緊接而來的新的設計方法產生了：如逆設計法、可控速度矩法和優化設計法等，被很多工程師所采用。

近年來，各種不同應用領域的葉片泵都已經向高效先進水力/結構設計趨勢快速發展。有些泵的設計有苛刻空間尺寸或安裝尺寸約束;有些泵只需要滿足最佳工況點的性能要求;有些則需滿足多工況點、特定的整個揚程曲線;而有些泵則要求盡可能擴大高效區范圍，這就促使一些公司引進采用商業化的設計研發專用軟件和仿真軟件，如CN、CFX軟件等。這些軟件整合著多年設計、應用和測試經驗，優化完成設計并計算出泵流體部件幾何尺寸。這些三維水力模型可自動生成網格，從各種最先進、成熟的湍流模型中選擇合適湍流模型，作CFD和FEA分析計算并作數據處理分析。整個過程快速、簡潔、較可靠。緊接著，葉輪數控加工編程模塊，可對葉輪快速加工模擬，檢查可能存在設計缺陷，幫助改進設計。另外，也可以用激光快速成型儀制造葉輪模型，直接進行精密鑄造再少切削加工便成。總之，整個設計、加工研發周期大大縮短。這種設計數字化、信息化、現代化給葉片泵設計、制造帶來了巨大進步。

在泵測試技術方面，這15年由于試驗實行自動控制，對流量、揚程、功率及轉速等進行同步數據采集、控制，通過計算機自動監測與控制技術進行數據的實際處理、曲線繪圖、精度分析等工作，工作效率大大提高，也有效提高了測試精度。中國泵工業在這方面也獲得很大進步，實現了現代化。這是泵宏觀測試技術進步，在微觀上，即在泵內流場測試方面，有些泵公司也開展LDV或PIV在泵內流場測試。

最近幾年，中國泵業中一些公司，如沈鼓集團核電泵業有限公司，還非常重視流體力學、熱力學、結構力學、轉子動力學等泵基礎性試驗和研究。2011年開始，該公司已經開始進行國家科技支撐計劃項目—高參數泵機械密封應用基礎研究和國家973計劃項目—機械裝備再制造的基礎科學問題。

在新材料冶煉、鑄造、熱處理方面，新世紀的中國泵業也有突破，如天門泵業有限公司研制的“噴水推進泵及其裝置SS2377超低碳雙相不銹鋼精密鑄件”在武漢通過國家級的國防科技成果鑒定。噴水推進裝置廣泛應用高速艦船，其材質為超低碳雙相不銹鋼。該材質冶煉、澆鑄、固熔熱處理技術是世界公認的難題，僅有瑞典、日本、美國等少數國家掌握了其成型技術。該公司從研制D970型噴水推進泵及其裝置中的全部超低碳雙相不銹鋼精密鑄件入手，對導葉體、葉輪和殼體等一系列精密鑄件進行試制，掌握了利用精密樹脂砂型鑄造空間扭曲復雜薄壁翼型導葉片的整體成型技術，鑄造的葉片翼型無需機加工。利用鑄造模擬仿真軟件對鑄造工藝進行優化，開發了階梯澆鑄、高溫打箱落砂等工藝方法，有效地防止了鑄件缺陷的產生，研制成功D970型噴水推進泵及其裝置的SS2377超低碳雙相不銹鋼精密鑄件，實現了鑄件r/ɑ兩相相比和固熔熱處理溫度的優化控制，其金相組織、晶間腐蝕、力學性能、鑄件射線探傷和水壓試驗等指標均經過第三方檢測機構檢驗，并經中國船級社認可。目前首創的單泵功率5000KW大功率噴水推進泵及其裝置已成功應用在中石油海上應急救援的海軍高速三體搜救船上。

在制造技術上，泵行業各公司，尤其是一些重點骨干企業，在近五年來，綜合實力全面提高，成批引入了數控機床，淘汰舊的機床。為了滿足核電用泵、火電用泵的高精度加工要求，進口了鏜銑加工中心，如上海凱泉先后從國外進口了德國九軸五聯動落地鏜銑加工中心;意大利六軸五聯動加工中心;德國六軸五聯動龍門鏜銑加工中心;意大利的4m重型高精立式車銑中心;意大利2.5m重型高精立式車銑中心等。這些先進制造母機將全面提升了加工制造能力和制造水平。

隨著制造技術高速發展，中國泵產業始終長期徘徊在中、低端產品設計制造，而大量高端產品一直依賴進口的局面打破了。近年，南水北調、西氣東輸、大型火電、石化、核電和國防等重大工程啟動，尤其是核電用泵的首臺首套國產化和海軍艦艇泵噴設計、制造，推動我國高端泵設計制造長足進步，水平和產品質量都有了較大提高，研制出一大批擁有自主知識產權的新產品，核電站用核二、三級泵，基本上實現了國產化，打破了國外的技術封鎖和市場壟斷。目前核電泵國產化率已達到了75%以上。

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