中国阀门电动装置行业发展史(上)

2024-06-23

(一)开始

1965 -1973年(共9年)

1965年以前,我国没有阀门电动装置产品,也没有专业的生产厂家。当时我国的主要阀门用户:电力、石油、化工、冶金、给排水等行业由于规模小、运行参数低、自动化水平低而使用手动阀门。因此,在生产大型阀门时,只有辽宁铁岭阀门厂、沈阳高中压阀门厂、上海阀门厂、哈尔滨锅炉厂等少数大型工厂配备了由普通电机驱动的简易阀门启闭装置,解决了人力无法攻克的难题。

为了打开和关闭一个大阀门,人们在手轮上绑一根长杠杆,几个或更多的年轻人排队像推磨一样推动阀门打开或关闭。

1964年10月,随着我国国民经济的发展,阀门用户不断向高参数、大规模、自动化方向发展。对阀门产品品种、规格、参数和自动化水平的要求越来越高,需求日益增加。在这种形势下,为适应我国阀门行业发展的需要,第一机械部决定在通用机械研究所设立阀门研究室,作为通用机械行业的归口办公室,统一规划、设计、研究我国阀门行业的发展。

总院阀门研究室成立后,十分重视阀门电动装置的研发。1965年1月,总院阀门研究室委派洪绵成、李赴天津考察调研,决定指定原生产小型高压灭菌器的天津第二通用机械厂为国内第一家阀门电动装置专业生产厂家。同时决定成立阀门电动装置联合设计团队,在天津开展设计工作(国内称为阀门电动装置* *联合设计)。联合设计组由通用机械研究院李任组长,化学工业部北京设计院许、姚定祥、石油部北京设计院朱晓贤、石油部抚顺设计院赵振德、通用机械研究院向美根参加。

1965年上半年,联合设计团队完成了阀门电动装置的设计任务,最大工作扭矩为1200牛·米。1965年12月,天津第二通用机械厂完成了这三种阀门电动装置的试制。

1966年1月,在天津主持的通用机械研究所阀室主任范蠡通过了B、C、D阀电器产品鉴定,随后在天津第二通用机械厂正式投产,为客户供货。

1966年2月至5月,联合设计组在天津继续完成最大工作扭矩2000牛·米的E型阀电动装置的设计任务。1966年底,E型阀门电动装置试制成功并投入生产。形成了B型、C型、D型、E型和多回转阀电动装置的完整系列产品研发。

受限于那个时代的条件,第一次联合设计的电器产品的所有零部件都是用普通机床加工的。电气设备主要零件的箱体毛坯为砂灰色铸铁,采用镗床加工。产品性能测试设备也很简陋,最原始的方法:杠杆+秤用于测试主要产品的输出扭矩。

该系列产品后来更名为ZD系列多回转阀电动装置。当时,在计划经济时代,ZD系列多回转阀门电动装置产品被推广到天津新力机械厂、成都第二通用机械厂、湖北应城长江港口阀门厂等。,以满足客户对阀门电动装置产品日益增长的需求。

1971年,当时我国的友好邻邦越南专门委派技术人员到天津第二通用机械厂学习阀门电动装置的生产技术,并无偿带走了ZD系列多回转阀门电动装置的整套蓝图,回国生产。


阀门电动装置首次联合设计的历史成就是实现了我国阀门电动装置零的突破;它满足了当时国民经济各行各业和各部门(包括军工部门)对阀门电动装置产品的迫切需求。为我国国民经济的发展做出了积极的贡献!

但是新中国成立后,西方国家封锁了我们的技术,使得联合设计团队没有参考资料,白手起家。当时设计团队在日本只有一台阀门电动装置的样机,但很难借鉴当时国内的生产加工技术水平。

因此,国家阀门电动装置联合设计的ZD系列产品具备现代阀门电动装置的基本功能,但仍存在以下缺点:

1.单一产品。只有普通产品,没有户外产品和用于易爆环境的产品。

2.仅电动安装适用于闸阀、截止阀的多回转阀,部分适用于球阀、蝶阀的回转阀不电动安装;

3.采用普通电机,不能满足阀门运行特性要求;

4.凸轮机构用于气门位置和扭矩控制,控制精度差。

……

为此,第一机械部通用机械研究所决定以阀室重组力量,增加技术人员,成立以向美根为首,刘厚福、李德裕参加的阀门电动装置课题组,进一步开展阀门电动装置的研究设计工作。

1967年9月,研究组到达天津第二通用机械厂生产现场开展工作。课题组在对阀门电动装置进行深入实地调研的基础上,反复设计、计算、论证。提出了一种新的阀门电动装置设计方案。

1968年4月,课题组根据新的设计方案,设计完成了第一套Y30典型样机图纸。根据课题组的规划,准备在Y30典型样机试制成功的基础上,设计出新系列的阀门电动装置。

根据第一机械部在我国南北方安排定点生产企业的计划,课题组决定试制Y30新型阀门电动装置的典型样机:北方部分安排在天津第二通用机械厂;南侧布置在上海市第三阀门厂。

遗憾的是,天津第二通用机械厂一直在生产手头的ZD系列阀门电动装置,产销两旺,市场供不应求,对Y30样机的试制缺乏热情,进展缓慢。上海阀门三厂为新定点工厂,Y30样机试制进展迅速。1968年10月,上海市第三阀门厂完成了Y30阀门电动装置样机的试制。上海市第一机电局组织专家后,Y30阀门电动装置样机通过技术鉴定,随后投入批量生产。产品应用于华南地区的许多电动阀门厂,如上海阀门厂、上海良工阀门厂、上海阀门六厂等。

Y30阀门电动装置不仅克服了ZD系列电动装置产品的缺点,而且具有那个时代阀门电动装置的* *技术水平。Y30电气设备在上海的成功试制和批量生产,为我国阀门电气设备的发展奠定了坚实的基础。

1966年,因石家庄化肥厂2.5万吨合成氨项目配套需要,由通用机械研究所向美根主持设计,开封高压阀门厂饶申祥参与设计,石家庄阀门厂试制了H型部分回转阀电动装置。本产品为两级蜗杆蜗轮一体结构,最大工作扭矩5000牛·米。

1968年3月,根据第一机械部的安排,任命开封高压阀门厂的为组长,由第一机械部通用机械研究所的向美根、兰州高压阀门厂的丁仁山、沈阳高压阀门厂的谭组成的联合设计团队设计的250牛·米多旋防爆电气设备,由开封电机厂研制成功。经鉴定(鉴定会上未出示防爆证书,会后补发),样机在南京石化总厂试用。经过开封电机厂的改进,1972年,北京首钢化肥厂生产并使用了42种电器产品。遗憾的是,开封电机厂放弃了阀门电器产品,没有发展成为专业的电器产品制造商。

此外,因国家项目建设需要,由第一机械部通用机械研究所向美根主持,天津第二通用机械厂刘启昌、徐忠烈参加,共同完成了以下项目及阀门电动装置配套设计开发任务:

1.1968年,二机部816项目使用的气门电动装置最大工作扭矩为200Nm。该电动装置采用行星摆线针轮传动机构,这是国内研制成功的第一台整体式、手电动全自动切换的部分回转阀电动装置;

2.1969年5月,北京东方红炼油厂项目,防爆部分回转阀电动装置为防爆球阀。本产品采用多转电气设备,与行星减速器叠加部分旋转电气装置连接,最大工作扭矩5000牛·米;;

3.1969年协助防爆部分回转阀电动装置配套阿尔巴尼亚综合炼油厂建设项目;

4.1973年,中国人民解放军总后勤部530工程和杰拉成品油管道工程安装了隔爆型送球受球驱动装置,最大工作扭矩5000牛·米。这是我国研制成功的一种防爆接传球驱动装置。

上述多个项目配套的阀门电动装置产品的建成,不仅满足了这些项目配套的迫切需求,也为阀门电动装置的设计、研发和生产积累了大量宝贵的经验,为我国阀门电动装置行业的技术进步和后续发展做出了贡献,奠定了基础!


(二)发展

1974 -1996年(总共23年)

我国阀门电动装置行业从无到有,经过9年的努力,完成了阀门电动装置的首次联合设计开发、Y30典型样机的设计开发、各项目配套阀门电动装置的设计开发,填补了一系列空白,满足了我国国民经济发展的需要。但是仍然存在一些问题:

一是ZD系列产品存在上述问题;

二是ZD系列产品在使用中故障率高;

三是没有统一的产品标准,制约了我国电动阀门总成产品在设计、制造、订购、使用、维护、流通等领域的发展。

以上前两个问题,通过Y30样机和多个项目配套用电设备的开发,已经基本解决。因此,第一发动机部决定制定阀门电动装置产品标准,为我国阀门电动装置行业的发展铺平道路。

1974年3月,第一机械部石油化工通用机械局决定成立阀门电气设备部标准制定工作组,由通用机械研究所的向美根任组长,通用机械研究所的张、天津第二通用机械厂的刘启昌、上海第三阀门厂的蒋继顺、开封高压阀门厂的耿廷贵、沈阳高中压阀门厂的何凤山、辽宁铁岭阀门厂的康长春参加。

1974年4月17日,工作组全体成员聚集在天津海城饭店开始工作。工作组经过深入调查研究,对标准涉及的技术难点进行了实验研究和理论计算,综合集成了我国阀门联合设计的技术资料、各种电动阀门厂的电动阀门技术资料和各种电动阀门装置厂的相关资料,于1974年6月起草完成了《阀门电动装置的类型、基本参数和连接尺寸》和《阀门电动装置技术条件》两个标准的“征求意见稿”。《征求意见稿》送行业内各工厂征求意见后,对反馈意见进行收集处理,形成了两部标准的《审查稿》。

1974年10月,第一机械部通用机械研究所革命委员会副主任董英在上海主持召开标准审查会议,审查通过了两部部级标准。最后,通用机械研究院完成了《报批稿》并报通用机械研究院审批,正式在全国范围内实施。两个部级标准,标准号分别为JB2920和JB2921。

以上两项标准的颁布实施,为我国阀门电动装置的大发展扫清了障碍,铺平了道路!

1975年初,第一机械部周建南副部长赴辽宁朝阳电厂主持新型双水内冷发电机组点火启动仪式。当周副部长按下启动按钮时,发电机组未能成功启动。经查,系统中电动阀启动不正常。随后,周副部长专门在通用机械研究院阀室召集“电气装置课题组”成员,了解电气阀门存在的问题。综上所述:一是国内首次联合设计的ZD系列电动装置存在阀位控制无效等问题;二是阀门电动装置没有采用符合阀门运行特点的阀门专用电机;三是阀体存在质量问题。1975年8月,在周副部长的质询下,第一机械部发出(75)1040号《关于阀门电动装置与阀门专用电机系列联合设计和试验研究的通知》,决定:

1.阀门行业由通用机械研究院组织开展阀门电动装置二次联合设计,提升阀门电动装置技术水平;

2.第一机械部通用机械研究所归口,上海电力研究所、广州电力研究所、南阳防爆所归口,制定阀门专用电机部发布的标准和阀门专用电机联合设计;

3.通用机械研究所负责解决电动阀和阀体的质量问题。

上述1040号文件加盖中华人民共和国第一机械工业部公章(俗称“天安门”章),是阀门电动装置发展史上国家颁发的最高级别文件。

1976年4月,在通用机械研究所向美根主持下,第二次阀门电动装置联合设计方案全国审查会议在北京第一机械研究所召开,来自哈尔滨、国商、武国、北国、东国的国内主要阀门电动装置厂和技术人员参加了会议。对通用机械研究院电气装置课题组提出的7个设计方案进行了评审,一致通过了“第六方案”,即电机及电气设备主端面出口

1976年4月下旬,通用机械研究所所长向美根,通用机械研究所张、李汉武,天津第二通用机械厂刘启昌,上海第三阀门厂蒋继顺,开封高压阀门厂孙世新、段法瑞,铁岭阀门厂肖尔宽,天津第二电表厂尹等。参加合肥总院阀门电动装置第二联合设计团队。当年暑假结束后,联合设计团队搬到上海第三阀门厂继续联合设计工作。到1977年初,满足JB2920和JB2921两个新标准的Z系列多旋和Q系列偏旋(叠加)两个系列阀门电动装置的设计任务全部完成。这两个系列包括普通型、户外型、防腐型、防爆型四种类型的产品,大大拓展了电器产品的应用范围。

1977年1月至1979年9月,上述联合设计产品先后由上海阀门三厂试制(包括广州电力院样机室外及防腐试验、上海煤机院防爆试验、上海石楠电厂现场服务考核),并成功应用于上海五井第一套30万吨合成氨项目。1980年12月,该系列产品通过通用机械研究所鉴定。

同时,在通用机械研究院向美根工程师的监督下,成立了国家阀门专用电机起草部标准与阀门专用电机产品联合设计工作组,由上海电力学院周树军工程师、上海电力学院张、广州电力学院陈伟邦、高宏发、南阳防爆院易兴木、苏成山、开封电机厂、蔡、上海武夷电机厂庄振波任组长。经工作组调查,积极在北京、上海、开封等地开展工作。

1976年6月,普通阀门和室外阀门专用电机、防腐隔爆型阀门标准的编制,普通阀门和室外阀门专用电机、防腐隔爆型阀门专用电机的设计开发全部完成。1976年11月,在第一机械部科学技术部部长曹的主持下,上述两项阀门专用电机标准的审查会议和两个系列阀门专用电机产品的鉴定会议在广州召开,这两项标准的批准和两个系列产品的鉴定一致通过。告别中国无阀特种电机的历史。

两种阀门专用电机的标准代号分别为JB 2195-77《电动阀门用YDF系列三相异步电机》和JB 2196-77《电动阀门用YBDF-WF系列户外防腐隔爆型三相异步电机》。

上述系列阀门专用电机全部用于我国阀门电动装置的二次联合设计,为提升我国阀门电动装置的技术水平,提升到当时的国际先进水平做出了重要贡献!

阀门电动装置第二个国家联合设计产品的成功投产和两个系列阀门专用电机的成功投产,在我国阀门电动装置行业发展史上具有里程碑意义!这些都为我国阀门电动装置行业的未来发展奠定了坚实的基础。

1978年12月,中国共产党十一届三中全会吹响了改革开放的号角。邓小平开创的中国特色社会主义市场经济取代了原有的计划经济,极大地解放了社会生产力,极大地促进了我国阀门电动装置产业的发展。主要表现在:

1、行业团队得到了极大的发展。除了天津第二通用机械厂等几家老厂外,新加入和新成立的企业还有扬州电力修理厂、常州第二电机厂(现常州电站设备辅助设备厂)、常州武进阀门控制厂(武国配电)、鞍山阀门电器厂(神府配电)、牡丹江电气设备厂(哈国配电)、北阀门控制设备公司、黄山良业阀门有限公司

2.新产品不断开花结果。主要有天津第二通用机械厂的ZA、QB等产品,以及消化吸收英国Rottok技术的“同轴直联电气设备”;DZW、DQW系列等电器设备的扬州电力修理厂;常州电机二厂ZB、ZC、QB、QD系列电器配件;LQ和北方阀门控制设备公司802系列电装;黄山特种阀门控制设备公司HZ、HQ系列电装。这些企业大多具有新产品开发能力,制造能力强,技术力量强,产品具有自主品牌、自主知识产权和良好的质量。

3.在JB2921《阀门电动装置技术条件》的推动下,我国阀门电动装置的性能测试技术和设备得到了长足的发展。通用机械研究所、天津第二通用机械厂、扬州电力修理厂、黄山特种阀门控制设备公司等。已经成功开发了一批符合JB2921要求的测试设备。特别是天津第二通用机械厂,试验设备齐全,最大试验扭矩可达60000牛·米。

4.引进了一批国外先进的电子器件制造技术。主要有天津市第二通用机械厂从美国进口的SMC系列电气配件,上海良工阀门厂从意大利进口的BF系列电气配件,扬州电气设备修理厂从德国进口的西门子电气配件等。

5.为了提高产品质量和劳动生产率,天津第二通用机械厂、扬州电力修理厂等一些企业专门设计、加工、安装、调试并完成了电气设备箱专用加工生产线。后来在引进国外阀门电动装置制造技术的带动下,1986年天津第二通用机械厂从青海* *机床厂购买了国内第一台加工阀门电动装置箱体的卧式加工中心,在行业内起到了很好的示范作用。同时,天津第二通用机械厂还从日本进口了一台真空渗碳炉,对保证进口SMC产品质量起到了重要作用。

1988年,天津第二通用机械厂还成功建成了国内第一条阀门电动装置表面涂装生产线,为保证产品表面质量的提高发挥了重要作用。

6.形成了电装产品的社会化生产基地。主要分布在常州武进县,天津第二通用机械厂周边等。形成了DZW系列电装(原扬州电力修理厂)和QB系列电装(原天津第二通用机械厂)的社会化生产。也就是说,有些企业专门生产加工电器产品的零部件(本质上只是一个机械加工车间);企业的另一部分负责电气产品的组装(本质上只是一个组装车间),产品进行组装销售;同时,电装产品也有专门的销售户,他们经常控制一些电装用户,只销售产品,从中获利。

因为实现了电装产品的社会化生产,降低了电装的生产成本。这些产品往往低价销售,所以会迎合一些客户的心态,以低价抢占市场。

事实上,在当时这样的社会环境下,由于电装生产社会化,产品生产销售全过程缺乏全面的质量管理和控制,很难保证产品有更好的质量。

7.随着国民经济的发展,电气设备的消耗量越来越大。据估计,从1974年到1995年的23年间,中国电气设备工业的总产量从不到5000台增长到约40000台,增长超过800%。同时,跟随客户的需求,“品种调控”也大大增加,使用范围不断扩大,充分满足了国民经济各部门发展的需要。

8.文化大革命后,为了缩小我国阀门工业整体技术水平与国外的差距,1977年10-11月,第一个(也是唯一一个)官方代表团赴日本进行阀门考察。凯丰高压阀门厂沈为阀门驻日代表团团长,通用机械研究所连为副团长。负责阀门电气安装技术的通用机械研究院的向美根、天津市第二通用机械厂的寇国庆参加了检查。在日本,我走访了日本齿轮公司(拥有美国利托克技术)、岛津制造有限公司(拥有英国罗托克技术)、西方电机(拥有自主知识产权技术)等三家阀门电动装置制造商,以及电动阀门用户(热电厂、液化天然气厂、石化厂)。调查完全成功了。回国后编撰出版了《日本阀门调查报告》和《日本阀门调查资料汇编》两本书,在业界引起了很大反响。这两本书虽然已经过去了几十年,但在业内仍有参考价值。

事后,天津第二通用机械厂决定通过日本齿轮公司从美国引进SMC系列电气设备制造技术,这也是此次阀门在日本检验的结果之一。

为了消化吸收日本阀门检验的成果,1978年夏,第一机械部通用机械研究所阀室副主任严拥军在四川成都成功召开了“全国阀门电动装置技术交流会”,全国所有电气设备生产厂家和部分电气设备用户参加了会议。

在计划经济向市场经济过渡时期,国内电气设备技术交流活动仍然十分活跃。1980年11月,第一机械部通用机械研究所副总工程师连在天津主持召开“全国电气设备行业第二次技术交流会”;1981年8月,上海电力科学研究院和第一机械部通用机械研究所在黑龙江省牡丹江市共同主持了“阀门专用电机标准修订及温度继电器在阀门电气安装中的应用技术研讨会”。这些活动为推动我国电气设备行业的技术进步发挥了重要作用。

9.1981年后,中国在全国范围内推行全面质量管理,狠抓产品质量,创建省部级和全国优秀活动。为了配合这些活动,促进电气设备产品质量的全面提升,1985年,第一机械部通用机械研究所主持制定了《阀门电动装置寿命试验规程》和《阀门电动装置产品质量分级》两个部门标准,并在全行业实施。对提高阀门电动装置的产品质量有重要作用。

在上述工作的影响和推动下,我国阀门电动装置的产品寿命试验技术和设备也得到了发展。天津第二通用机械厂、黄山良业阀门有限公司等主要电气设备厂都有自己的阀门电气装置寿命试验台。但这只是少数技术实力强、质量意识强的企业的自觉行动,也就是上面提到的名称的电气安装厂就可以做到。

10.随着对阀门电动装置技术的不断深入研究和了解,通用机械研究所组织行业力量对JB2921《阀门电动装置技术条件》进行了两次修订。

11.1982年,ISO国际标准化组织发布了两项关于阀门电动装置的国际标准:ISO5210“多回转阀门驱动装置的连接”和ISO5211“部分回转阀门驱动装置的连接”。这两个国际标准的特点是:阀门驱动装置与阀门之间有多种连接方式,如爪式、键式、方头式、平头式等,方便用户根据需要进行选择。根据我国积极采用国际先进标准的政策,1989年,国家阀门标准化技术委员会等效采用了上述两项ISO标准,并将其转换为我国国家标准:GB/T12222《多回转阀门驱动装置的连接》和GB/T12223《部分回转阀门驱动装置的连接》。

但中国标准JB2920《阀门电动装置的类型、基本参数和连接尺寸》在国内实施已久,其影响力在行业内根深蒂固。因此,上述两项新的国家标准的实施遇到了一些困难。原因是在原有的连接形式和尺寸上很难做出改变,不仅要付出巨大的经济代价,而且在阀门电动装置的制造、使用、维护、供应和流通等环节都涉及到复杂的因素。只能建议以后修订上述两项国际标准时,增加JB2920中的相关内容,或者重新修订发布JB2920标准。


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