我国真空行业获得产品质量状况分析

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)国家真空设备质量监督检验中心 作者:苏玉萍

  本文通过国家真空设备质量监督检验中心多年真空行业产品检验检测服务,分析真空行业获得产品质量状况,提出真空产品存在的问题和产生原因及建议。

1、基本情况

  我国真空行业起步于20 世纪五、六十年代,到90 年代后进入快速发展期,近二十年真空技术应用领域快速扩展,目前其应用领域遍布国民经济各行业,如航天航空、核工业、冶金及冶炼、汽车行业的零部件真空热处理,电工行业、电子信息行业生产半导体集成电路的主要设备、造纸行业、环保行业、食品和医药行业等等,同时成为高新技术产业发展提供重要设备的行业,为此真空产品的性能、质量和技术水平直接影响国民经济各行业,真空行业的产品质量的检督和引领成为必要。

  国家真空设备质量监督检验中心于1987 年由真空行业唯一的国家级研究所沈阳真空技术研究所组建,是因真空行业发展的需求而建立,本中心1998 年通过中国合格评定国家认可委员会认可,是经中国国家认证认可监督管理委员会授权的第三方检验检测机构,承担行业产品质量的监督和检验工作,曾4 次承担国家真空设备质量监督抽查任务、多次法院委托的仲裁检验以及新产品检验等,为真空行业的技术进步和产品质量水平的提高做出了重要贡献。

  1.1、真空行业的产销及总体质量情况

  我国真空行业产品主要分三大类:1. 真空获得设备:各类真空泵主要有旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵、蒸汽流真空泵、水环真空泵干泵分子泵等;2.应用设备:真空镀膜设备、各类真空炉等;3.真空仪表和真空配件:各类真空阀门和真空计等。

  企业分布:真空行业生产企业约有500 家,在国内的地理分布主要为五大区域,辽宁地区(包括北京)、江浙区域(包括上海)、广东地区、山东地区、西部(包括成都、兰州)。

  据2010 年中国通用机械工业年鉴公布统计50 家会员企业完成工业总产值(当年价)40.73亿元人民币,其中实现营业收入34.48 亿元,完成出口交易值2.04 亿元, 完成工业销售产值39.13 亿元。

  目前国内真空应用领域,国产获得产品占主导地位,如旋片泵、水环泵、滑阀泵、罗茨泵、蒸汽流真空泵等低端真空获得产品在性能方面基本能够满足不同的工艺过程要求,在国内市场占有率较高;部分产品出品的比例逐年增加。对于高端产品(指技术含量高的产品)无油真空泵(干泵等),一直以来外商品牌产品在国内市场占有率较高,但近几年,国内厂家在研发和生产有长足进展,纷纷推出各种类型的干泵产品,并以其较高的性价比,得到了用户的广泛认可,其市场占有率大幅度提高。

  近十几年,真空行业整体水平有大幅度提高,低端真空产品生产从设计水平到加工制造和性能都已趋向成熟,主要企业生产的产品质量比较稳定,外观质量有了明显的提高,旋片真空泵、滑阀真空泵和罗茨真空泵产品有些技术指标已接近或达到国际先进水平。过去长期存在的喷油、漏油问题近几年得到一定的控制,泵的材料性能得到改善,目前,旋片真空泵、滑阀真空泵和罗茨真空泵产品的总体质量水平能够达到现行行业标准要求的约90%左右,主要问题为抽气速率偏低,噪声、振动偏大。蒸汽流真空泵的总体质量水平能够达到现行行业标准要求的约占80%左右,主要问题为极限压力达不到标准要求,10-2 Pa 时测量抽速压力不稳定,造成抽速无法测量。整体看产品长期运行的可靠性、噪声和振动等性能与国外厂家产品相比有明显差距。

  高端真空获得产品(无油泵)发展较快,厂家增加迅速,发展方向由单泵向多级组合,机组化方向发展,产品的真空性能趋于稳定,产品质量达到行业标准要求,无油泵目前市场占有率大幅提升,整体性能水平接近国外产品。

2、综合分析

  2.1、检验检测情况

  2.1.1、开展全行业产品质量检测情况

  继1995 年最后一次国家监督抽查以后,国家不在开展行业监督抽查为真空行业健康发展,我中心与行业协会配合,进行不定期全行业产品质量检测,2009 年由行业协会委托,本中心开展了全行业产品质量检测:本次检测对旋片泵、滑阀泵、往复泵、水环真空泵、罗茨泵、油扩散泵、真空阀门7 大类,40 余种产品进行了产品型式检验。有20 余家行业内骨干企业参加,代表行业的整体水平,检验结果为:参检产品均达到真空行业标准的要求,反映真空行业企业产品的性能水平整体基本达到行业标准要求。

  目前本中心的检测任务为企业委托检验检测和新产品鉴定检验检测。2014 年真空产品委托检验情况见表1。

表1 2014 年委托检测基本情况表

2014 年委托检测基本情况表

  2.1.2、主要性能指标情况

  真空泵的用户最关注的是满足生产要求的基础上进一步提高生产效率,反映到真空泵上就是真空泵的抽气能力-“抽气速率”,所以泵抽气速率也是本中心的重点检验项目。由于企业和用户均十分重视泵的抽气能力,近几年中心对送检的真空泵检验的情况来看,该项目指标基本保持稳定,绝大多数企业产品达到国标要求。

  2.1.3、干式泵检测情况

  随着整个社会环保意识的增强,油泵在医药、食品等许多行业领域将被干式真空泵所取代,实现了无油清洁真空,近年来干式真空泵在半导体产业和薄膜工业已广泛应用,干式真空泵已发展到实用和普及的阶段。近两年送检的干式真空泵数量明显增加,对送检的真空泵检验的情况来看,国内企业生产的干式真空泵技术指标达到行业标准的要求。

  2.1.4、真空泵安全性指标情况

  真空泵安全性指标较为常见的项目有真空泵振动噪声、喷油、漏油、电气绝缘强度等,真空泵振动噪声:旋片泵的振动噪声源于泵油对阀片的冲击,配用电机以及振动、旋转件等;滑阀泵的噪声主要源于排气、机构振动和激励、转子动平衡配合、电机与轴承以及泵油的冲击等多种因素叠加的结果;罗茨泵振动和噪声源于转子动平衡及其也有的轴承和齿轮精度不够,该项指标还有少部分产品达不到标准要求。真空泵的喷油:旋片泵滑阀泵在启动时,大量喷出油滴、油雾造成环境污染,使人体受到伤害。主要原因为挡油装置简单,泵出口不加油雾分离器。真空泵喷油:旋片泵、滑阀泵、罗茨泵的动密封经不住长期运转,国产动密封漏油现象比较普遍。近几年生产厂家下力气加以解决,成效显著,喷油、喷油问题基本得到解决。电气绝缘强度,蒸汽流真空泵的加热器与泵外壳应绝缘可靠,该项普遍都符合要求。总体看,真空泵安全性指标中,噪声方面需要我们在设计、加工、选材方面深入的进行研究,进一步降低泵噪声。

  2.2、存在的问题及原因分析

  1)偶有①旋片泵喷油漏油;②罗茨泵、滑阀泵、干泵噪声高于国外先进产品;③扩散泵极限压力达不到要求。真空阀门漏率达不到标准要求。

  2) 国产真空泵与国外知名企业的泵相比普遍存在稳定性和可靠性较差;真空行业标准有些技术指标制定的偏低,如滑阀泵比功率和噪声指标、扩散泵的主要技术指标,并且内容涵盖的不够全面,如罗茨泵的最高工作温度、环保方面没有规定,并且更新频度有待加快。总体看国产真空泵的生产与国外先进水平相比在设计、加工制造、装配、检测等诸环节还有一定差距,但是经过真空界的有识之士和广大用户的共同努力,这种差距正在不断缩小。

  3)原因:设计研发方面:自主创新投入差,缺乏自主创新设计,以模仿为主;选用的密封部件质量不过关、加工手段较落后。

  没有有效的产品耐久性可靠性的检测,产品可能发生故障不了解,没有有效的技术跟进和技术改进,耐久性可靠性检测因为试验要花费大量时间和人力,在没有强制要求的情况下,自觉的按标准要求去做的生产企业不多,而大多数生产企业不做任何可靠性试验,或不严格按照现行标准中规定的无故障运行期(类似寿命试验)要求执行,只在无负载情况下运行,没有达到耐久性和可靠性试验的要求。因此,产品的故障率较高。行业标准制修订中顾及大多数生产企业的技术能力,使有些技术指标偏低和标准涵盖不全。

  由于真空行业真空产品生产无强制性产品认证、生产许可证要求、近些年无国家质量抽检,企业生产状况完全靠市场主导,不可避免有以次从好,假冒伪劣产品存在,制约行业健康发展。

3、建议

  企业应该注重提高产品品质,进一步提升产品的关键技术指标,提高加工制造水平,重视产品性能测试和可靠性测试,使企业真正了解产品性能,有效的技术跟进和技术改进来完善产品,另外真空泵的性能质量不仅仅取决于生产厂商的制造本身,大量的配套产品对真空泵的质量也起到了至关重要的作用,真空泵生产厂商应该选用优质的配套产品,这对提高真空泵的产品质量是至关重要的,如此才能打造具有市场竞争力的高品质产品,注重市场需求,注重技术创新,加大新产品研制与技术改造的投入,在市场经济条件下,需求决定供给,买方市场对产品质量、性能、品种、价格、服务会不断提出新的要求,技术创新注重节能减排,着重降低产品能耗、减震、降噪,开发注重国际市场的开拓,适合市场的新产品,是占领市场的法宝。加强真空行业质量监督和管理、更好的发挥质检中心和标准化对行业产品质量的监督和引导作用。

  真空行业为各行各业提供基础装备,其应用领域十分广泛,并不断扩大,如航天航空、核工业、冶金和冶炼、电工、电子信息的半导体、造纸、环保行业等等,真空设备的品种、性能、质量和技术水平直接关系影响到国民经济的各行各业,特别是高新技术领域技术装备的能力,因此加强真空行业质量监督和管理,通过国家真空设备质量监督检验中心为行业提供检验检测服务的渠道,掌握行业产品质量状况,为行业标准的制定提供可靠的技术支撑,为政府部门提供权威产品质量数据和分析对策,为行业提供技术质量基础信息和发展建议,从而更好的引导企业产品升级和质量提升,使真空行业健康发展。

  技术标准是产品设计制造的灵魂,通过标准的提高和创新,带动和规范产品性能的提高,在标准修制订中,要涉及环保、节能减排指标和瞄准国外先进产品的指标,以提高国内产品的档次,保证用户的经济利益,引导企业采用先进标准,推动生产企业技术创新和技术改造,淘汰落后,推动行业技术发展,提升产品质量和市场竞争力。

参考文献

  [1] 于溥. 我国真空设备行业制造的主要真空获得设备概况与思考[J]. 真空, 2004(11)

  [2] 真空设备行业2010 统计报表(2010).

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