科技创新闯出特材泵阀新天地——记西安泵阀总厂有限公司

科技创新闯出特材泵阀新天地
——记西安泵阀总厂有限公司

图1 董事长黄湘云

西安泵阀总厂有限公司(前身为西安泵阀总厂、西安高压阀门厂，以下简称西安泵阀)始建于1958年，是一家专业生产高中压阀门和工业泵的企业，2012年，完成工业产值26 422万元，上缴税金1 983万元，实现利润1 594万元。现为中国通用机械工业协会泵业分会副理事长单位、阀门分会常务理事单位及《钛工业进展》常务理事单位。为满足我国化工行业输送腐蚀性介质对特材泵阀的需要，西安泵阀自成立投产以来，敢为人先，依靠科技创新，开发生产了多种特材泵阀产品，尤其是70年代自主研制的钛泵阀产品很好地解决了众多化工厂常年存在的跑冒滴漏问题，为我国化学工业发展做出了卓越的贡献。在长期的生产经营中，凭借着优质的特色产品，科学的经营理念，严格的管理制度，迅速成长为我国特材泵阀行业中的领军企业；董事长黄湘云多次获得省、市领导的嘉奖。

自主创新，开辟钛泵阀制造先河

西安泵阀总厂有限公司的泵阀生产始于1959年。随着我国化学工业的迅速发展，产业规模和产品的种类不断扩大，对泵阀产品的耐腐蚀性能提出了越来越高的要求。当时泵阀主流产品的材质多为铸铁、碳钢、不锈钢等，根本无法适应越来越苛刻的介质环境。作为一家专业生产泵阀的企业，西安泵阀人对此看在眼里、急在心上，如何跟上我国化工行业迅速前进的步伐，为化工行业提供耐受超强耐腐蚀介质的泵阀产品，成为西安泵阀人不懈的追求。

20世纪70年代初，钛及钛合金的神奇特性引起了西安泵阀人浓厚的兴趣。工程技术人员往返于钛及钛合金材料的生产厂和特材泵阀的使用厂之间，对钛及钛合金材料的理化性能和耐腐蚀性能进行了深入研究：在多种化工介质中作了挂片试验，以了解钛及钛合金在不同的介质中的耐腐蚀性能；测试了钛及钛合金的多种理化性能，以解决钛及钛合金阀门设计的难点和应对措施；对钛阀门的毛坯制作、精加工、表面硬化处理、热处理、安装、检测等各个制作工序进行探索性研究，以掌握钛阀门制作的第一手技术资料。历经两年多的时间，西安泵阀于1976年成功研制出我国第一批钛材截止阀、止回阀、球阀，并首先在南京化工厂氨基J酸化工位上应用。该工位原来使用的不锈钢阀门的寿命只有15天，而50J41WTi钛阀使用138天后仍完好无损。随后，上海石化总厂、贵州化肥厂、湖北化肥厂、辽阳化纤总厂等多家化工厂均陆续安装使用，深受用户欢迎。国内各大化工厂都纷纷停止进口强腐蚀工况用的阀门，而全面采用西安泵阀生产的钛阀。

西安泵阀钛阀的成功研制，结束了我国强腐蚀介质中使用的阀门依赖国外进口的局面，在当时国家外汇资源紧缺的情况下，节省了大量的外汇，成为我国泵阀行业发展史上的一个重大里程碑。1979年11月，国家一机部委托合肥通用机械研究所对西安泵阀生产的钛阀门召开了科技成果鉴定会，会议充分肯定了西安泵阀在钛阀门研制方面的科研成果，并给予了高度评价，认为：西安泵阀生产的钛阀门设计合理，结构紧凑，性能符合国家标准要求，达到了国外同类产品的技术水平，符合国家节能环保政策，填补了国内空白，可满足石油化工、制药、冶金等工业部门的急需，同时给企业带来了可观的经济效益。同时，得到了省、市各级政府的嘉奖，荣获了西安市科技成果一等奖和陕西省科技成果三等奖。西安泵阀也在政府部门的大力支持下，迅速发展壮大起来。目前，西安泵阀已可以根据用户的要求设计和制造各种强腐蚀工况下使用的钛阀门，不仅可满足国内用户的需求，还远销欧洲、东南亚、日本等国家和地区。

攻克钛阀生产难关后，西安泵阀人并没有停下脚步，而是又开始把精力集中在钛泵的研发上，以实现钛阀钛泵的完美组合。1983年，西安泵阀与中国通用机械工程总公司联合设计出了TB型钛泵，1984年成功试制出了样机，并相继在自贡市鸿鹤化工总厂、青岛碱厂、天津大沽化工厂、大连化学工业公司等单位使用，均取得了满意效果。该泵运行平稳，故障少，维修费用低，用户评价在强腐蚀工况下的使用寿命最少可达10年，同时改善了化工厂的工作环境。国内其他厂家也纷纷效仿，在相同工位上彻底淘汰了原来使用的其它材质的泵，而全部改用TB型钛泵。西安泵阀研制的TB型钛泵在得到用户赞许的同时，还获得了国家重大科技成果二等奖的殊荣。1988年9月，在化学工业部化工装备总公司和化肥司联合召开的全国纯碱企业适用泵阀评选会上，西安泵阀生产的TB型钛泵被公认为：耐腐蚀性能好，使用寿命长，密封可靠，运行平稳，填补了国内空白，被确定为纯碱企业各种强腐蚀介质输送的专用泵。

图2 产品质量免检证书

TB型钛泵问世以后，西安泵阀为了满足更多厂家需要，相继开发了各种类型的钛泵产品，如CA型、ZA型、ZE型、CZ型化工流程泵，RBS型熔融尿素泵，DMT型多级泵，ZXL型立式自吸泵，SKW脱氯真空泵等，同时也将服务领域拓展到了煤化工、造纸、污水处理、舰船、石化等行业。其中，SKW脱氯真空泵是西安泵阀众多钛泵产品中的又一枝奇葩。20世纪80年代起，我国氯碱行业开始从美国、日本引进离子膜烧碱工艺。该工艺是通过电解盐使钠和氯分离，但会有15%的氯混在冷凝水中，回收难度大，技术含量高。离子膜烧碱工艺当时在国内推广速度非常快，其装备国产化急需开发出从含氯冷凝水中回收氯的关键设备——脱氯真空泵。为此，西安泵阀再次大胆创新，凭借着对氯碱行业的了解以及丰富的钛泵生产经验，通过对进口同类产品的消化、吸收和再创新，终于于2003年生产出了我国第一台脱氯真空泵。之后又对其设计进行了优化，开发出系列产品。目前已可满足国内所有离子膜烧碱工艺对脱氯真空泵的需要，市场占有率达90%以上。西安泵阀生产的钛泵在受用户青睐的同时，也得到了社会的肯定，先后被评为西安市和陕西省名牌产品，被中石化授予“三新产品金奖”，被国家质量检验检疫总局授予“产品质量免检”称号。

励精图治，谱写锆泵阀制造新篇

在钛泵阀推广应用过程中，西安泵阀人认识到尽管钛的耐腐蚀性能很好，但在某些特殊的介质中还不理想。因此，开发适合在某些特殊介质中使用的特材泵阀产品是摆在西安泵阀人面前又一富有挑战性的课题。那是1997年7月，河南顺达华工科技有限公司一行3人慕名赶来西安泵阀紧急求援，他们进口的两台锆材醋酸母液循环泵出了故障，泵轴、叶轮都已损坏，生产线被迫停产，而国外厂家因质保期已过，不予修理。他们已几乎跑遍了国内各大泵阀厂，都表示无能为力。时任西安泵阀总经理的黄湘云同志得知这一情况，顿感肩上的担子沉甸甸，暗自下定决心一定要研制出属于中国人自己的锆泵，摆脱国内醋酸行业对进口锆泵的依赖。黄湘云总经理亲自带领技术人员仔细查看了锆泵损坏的部位，制定了详细的修理方案，仅用一周时间就完成了对泵轴和叶轮的设计和改进，制作出新的泵轴和叶轮，并安装在河南顺达公司生产线上试运行了一个月，期间未出现任何问题，停车解体检查时，一切完好如初。河南顺达人悬着的心终于放下来了，而西安泵阀人不但从中感到了责任，也看到了商机。对锆、镍等金属材料的理化性能和在某些特殊介质中的耐腐蚀性进行了深入研究，经过不懈努力，很快掌握了锆材整机泵的制造技术，面向国内市场推出了中国人自己的锆材泵阀产品，并很快与河南顺达化工科技有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限公司、陕西延长石油榆林煤化有限公司、上海吴泾化工有限公司等多家公司签订了供货合同。为了肯定西安泵阀在锆泵阀研制方面取得的成绩，中国石油和化学工业联合会与中国通用机械工业协会于2010年8月在西安联合组织召开了西安泵阀厂锆泵阀科技成果鉴定会，与会专家学者一致认为：该项目有多项科技创新，产品经用户使用证明运行可靠、性能稳定，完全满足我国醋酸生产工艺的要求，属国内首创，且其主要技术性能参数和指标均达到国际先进水平，完全可以替代进口产品，可以批量化生产。

产业升级，再创企业辉煌

支撑西安泵阀特色产品相继成功研制的是不断更新的研发手段和工艺装备。伴随着各个时期新产品的推出，西安泵阀的研发手段和工艺装备也得到了一次又一次的提升。

当钛泵阀研发出来后，转为批量生产首先要解决毛坯的供应问题。当时，国内钛材铸造生产能力非常薄弱，西安泵阀急需具备自主生产铸钛的能力。为此，西安泵阀人申请了国家“七五”技术改造项目，并得到了国家计委立项和中央财政支持。通过“七五”技改，西安泵阀建成了迄今依旧为通用机械工业领域唯一一套铸钛生产线。主要包括：真空凝壳熔炼电炉、真空自耗电弧炉、真空除气炉、石墨型制作生产线。由于该项目建设速度快、质量高、效益好，被国家计委评为“七五”优秀技改项目。时任国家一级部总工程师的陆燕逊来西安泵阀视察时对这套铸钛生产线给予了高度评价。

图3 灞桥新厂区建设中及开业典礼

具备铸钛生产能力后，西安泵阀紧接着实施了以提升特材泵阀加工能力为宗旨的“八五”技术改造。包括征用土地、建造厂房、购置设备等。“八五”技改完成后，西安泵阀钛材的铸造能力比“七五”技改形成的能力提高了十倍，新增2 000 kg真空自耗电弧炉两台、260 kg真空凝壳熔炼电炉两台、500 kg真空凝壳熔炼电炉一台。此外，除继续完备石墨型生产线外，又建成了熔模精密铸造型壳生产线，采用了离心铸造技术，有效解决了铸件易产生缩孔、气孔等缺陷的技术难题，熔炼材质包括钛、锆、镍及其合金。产品设计采用三维设计软件和铸造工艺过程模拟分析软件，对受力应力情况进行模拟分析，以利于改进设计；为提高测绘和检测能力，购置了三坐标精密测量仪，被测零件可以直接生成三维图并利用其它软件生成二维图纸；为改善钛铸件表面的耐磨性和抗腐蚀性，采用辉光离子氮化工艺，对零件表面进行渗氮处理，形成氮化钛层；为准确检测金属材料和零件的化学成分，购置了便携式合金分析仪和台式直读光谱材料分析仪。另外，还购置了多台加工中心、数控机床等先进设备，建立了西北地区最大的泵测试中心，保证产品质量。

图4 黄湘云发明专利证书

随着我国化工行业不断地向规模发展，特材泵阀与化工行业所采用的其他设备一样，也必然向大型化智能化方向发展。西安泵阀所拥有的生产场地、起重机械等渐显无法适应。为了解决这一瓶颈，西安泵阀自筹资金1.8亿元，于2010年至2012年再次实施整体搬迁改造工程，搬迁地址在灞桥纺织产业园。占地面积116 000 m2，完成建筑面积92 400m2，生产场地面积比原来增加了3倍。新增设备55台(套)。2013年2月份完成了整体搬迁任务，为企业今后的发展打下了坚实的基础。西安泵阀人在特材泵阀研制、生产、销售的漫漫长路上，依靠科技创新，取得了多项科技成果，也收获了许多荣誉。5年时间就申请了32项自有技术专利，其中8项为发明技术专利。

继往开来，西安泵阀人在灞桥新区继承和发扬“求真务实、团结拼搏”的企业精神，扎实工作，实现“让用户满意、让企业发展、让员工幸福”的核心价值观，凭借“产权清晰、责权明确、管理科学、互相制衡”的现代企业管理制度和先进的企业装备，打造国内最大最强的特材泵阀生产基地，再创辉煌！