
據有關資料介紹,1934年Limitorque公司(目前屬于Flowserve公司)推出M系列電動裝置,是國際上最早生產現代電動裝置的廠家。20世紀50年代開始,電動裝置以引進成套設備和技術的方式進入中國,廣泛應用于我國的各個工業部門。
隨著微電子、計算機、通信網絡技術和機電一體化技術的迅速發展,許多新技術和新材料的應用,各種高品質高性能的閥門不斷出現,要求與其所匹配的各種控制裝置也不斷改進。智能型閥門電動裝置于20世紀末在國外問世,我國的研發起步于21世紀初,至今已有較大發展。
目前國內已形成以江蘇、天津地區為主要電動裝置制造基地的生產格局,雖然生產企業數量比較多,但具有一定規模和品牌影響力的企業大概只有10家左右。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,我們有幸邀請到中國閥門電動裝置專家項美根高級工程師,暢談中國閥門電動裝置發展的歷史。項美根先生歷經第一代閥門電動裝置聯合設計、第二代閥門電動裝置聯合設計,是少數親歷這段歷史的老專家之一。
半世紀風雨兼程 五十載春華秋實
——訪黃山良業閥門有限公司董事長項美根先生
在浩淼的時間長河中,50年只是彈指一揮間,然而,對于一份職業持續半個世紀的熱情,至今依舊不減,卻著實令人欽佩。
項美根,黃山良業閥門有限公司董事長、高級工程師,享受安徽省政府特殊津貼,我國閥門電動裝置50年發展里程中的領軍人物,被國內同行親切地稱為“項工”。他是村里走出的第一個大學生,就讀于浙江工業大學化工機械專業,1964年畢業分配到當時位于北京的通用機械研究所(現為合肥通用機械研究院,以下簡稱“通用所”),此后,一生與閥門行業結下了不解之緣。
作為中國閥門電動裝置發展的見證人,他幾乎把全部心血傾注到閥門行業,半世紀的風雨兼程,譜寫五十載春華秋實。他說,“我對工廠有深厚的感情”,即使年過七旬,依舊事無巨細,親自監督,甚至記得每一位工人的名字。他說,“人要活到老,學到老”,辦公室內最為顯眼的是一排大書柜,整齊擺放著各類參考書籍、資料,還有20多本工作筆記。我們的談話也從這些筆記開始。
問:您現在仍舊每天堅持做工作筆記嗎?
項美根先生:
從1964年工作伊始,我就養成了記錄的習慣,并一直堅持到現在,像會議的主要內容、平時的工作要點及心得、設計方案簡圖,還有發生的重要事項等,都會記在筆記本上,差不多一年一本?,F在保存比較完整的是1992年來到黃山創業之后的筆記,記錄得非常詳細。1964年~1986年在通用所的工作筆記在天津百利二通機械有限公司(以下簡稱“天二通”)的一次搬家的過程中遺失了,非??上?。我認為做任何一件事,都要堅持,不能犯懶,即使我現在年紀大了,但重要的事情還是會記錄?,F在每年的公司大事記,還是我親自指導編寫的。

問:您1964年畢業就分配到了合肥通用機械研究院,到1986年離開,具體做了哪些工作?
項美根先生:
合肥通用機械研究院(原合肥通用機械研究所)于1956年在北京成立,1969年搬遷至合肥,1964年成立閥門研究所(原閥門室),是全國閥門行業的技術歸口單位和測試中心。
我在通用所22年所做的工作中,最值得回憶的有九件事:
一是我到通用所做的第一件事就是參加并完成了我國《第一代閥門電動裝置聯合設計》任務,之后又帶領閥門電動裝置課題組完成了《第二代閥門電動裝置聯合設計》任務。
二是1966年在天二通主持設計我國第一臺隔爆型閥門電動裝置,1966年12月,三九天冒嚴寒去黑龍江佳木斯聯系防爆試驗事宜(當時,全國只有佳木斯電機廠有防爆檢測設備)。1967年上半年,該產品研發成功后,被應用于我國第一個500萬噸級煉油廠——北京東方紅煉油廠。
三是上世紀六十年代,受信息來源和配套條件限制,使第一代閥門電動裝置聯合設計的產品還存在一些缺點。為此我帶領通用所閥門電裝課題組又進行了新電裝的設計與研究,經一年多努力,終于1968年5月完成新一代Y30型電裝全套圖紙設計,并于同年年底,由上海閥門三廠(第一機械工業部第二個電裝定點制造廠,后并入上海良工閥門廠)試制成功,投入批量生產。Y30型是300N·m多回轉電裝,采用了端面出線電動機及計數器式行程控制機構,據此設計了被第二代聯合設計認定的第六方案,成為第二代聯合設計開展工作的基礎。
四是1968年下半年末,在天二通為第二工業機械部816軍工項目設計完成Q20型小型部分回轉電裝,并于1969年上半年由天二通試制成功交付使用。Q20電裝輸出轉矩200N·m,是典型的整體式(非疊加式)部分回轉電裝,它的傳動系統由蝸桿蝸輪及擺線針輪行星傳動組成,是我國首次實現手電動可以自動切換的產品,為后續業內整體式部分回轉電裝的技術發展奠定了基礎。
五是1973年,與天二通同志一起共同完成了“輸油管線收發隔離球用電動裝置”的設計研制任務。該產品全部在中國人民解放軍總后勤部“530”工程——格拉管線上使用。格拉管線是格爾木到拉薩輸送多種成品油的管線。
六是首次制訂了我國部標準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》。
七是首次主持組織制訂了部標準JB/Z243-85《閘閥靜壓壽命試驗規程》和JB/Z244-85《截止閥靜壓壽命試驗規程》等五項閥門靜壓壽命試驗規程,并研制成功了FS0型和FS1型兩種閥門壽命試驗機。
八是上世紀80年代初,為我國首部《中國大百科全書》撰寫條目:《閥門驅動裝置》及《電磁閥》。這是代表中國國家水平的第一部工具書,撰寫要求很高,對條目格式、內容、篇幅等都有嚴格規定。要求文圖并茂,外行能看懂,內行專家又挑不出毛病。規定篇幅為2000字的條目《閥門驅動裝置》,從起草、初稿、審查稿、專家審定稿、到交付印刷稿,稿紙用了一籮筐。
九是開創了閥門行業產品質量監督檢測的先河:上世紀80年代初,機械部狠抓產品質量,通過創“國優”“部優”產品活動,來帶動全行業提高產品質量,為此我為全國閥門行業,首次組織制訂了第一批閥門產品質量分級標準;還為閥門試驗室,制訂了首個閥門產品試驗檢測收費標準。
這些課題在當時都是開創性的工作,是在沒有或很少有外來資料的情況下,靠自身深入現場,在不斷地觀察思考、數字統計、理論計算、調查研究、試驗研究和總結經驗的基礎上完成的,全部填補了國內空白。
問:您是我國第一代《閥門電動裝置聯合設計》的參與者,能為我們講述一下當時的經歷和所遇到的困難嗎?
項美根先生:
我剛進通用所的時候,中國沒有一家生產閥門電動裝置的企業,1964年,第一工業機械部(以下簡稱“一機部”)決定發展國產閥門電動裝置。為了更清楚地了解實際情況,我們就深入石油化工、冶金、礦業等行業的工廠一線和閥門制造廠,進行廣泛調查研究,并寫成調查報告。
隨著我國工業經濟的發展,亟需國產化閥門電動裝置產品的研發,一機部主管民用機械,這個任務就交給了一機部所屬的通用所,成立了第一代《閥門電動裝置聯合設計》課題組,課題組成員除通用所外,還有化工部第一設計院、石油部北京設計院、石油部撫順設計院等?!拔母铩币郧?,只有天津和上海兩個直轄市有通用機械工業公司,機械加工能力強、企業多??紤]到天津離北京比較近,又是老工業基地,所以就選定了天津第二通用機械廠(原來生產“高壓釜”)作為我國第一個閥門電動裝置制造廠,即現在的天津百利二通機械有限公司,在那里進行設計和生產。從圖紙設計到召開產品鑒定會,我基本參與其中。
第一代聯合設計自主研發的電裝,是開關型電裝,后來改名為“ZD系列多回轉閥門電動裝置”,它已經基本具備了現代閥門電裝的基本性能與結構要素,并首次實現了我國閥門電裝的系列化、通用化、標準化。盡管應受當時客觀條件與認識水平限制,它還存在著體積大,重量重等缺點,但相對于最原始的電動機通過三角皮帶傳動,帶動減速機來開關閥門的裝置來說,ZD系列有很大的技術進步,通過有線的常規電路,可基本實現遠距離自動控制,雖然相對于現在的無線智能控制技術比較落后,但在當時來說仍然是很大的進步,填補了國內空白。
當時中國工業自動化程度相對較低,也沒有多少大型項目,所以對閥門電動裝置總的需求量不大,但應用領域非常廣,滿足了石油、化工、冶金、礦業、電力、給排水、軍工等各行業的需要。研發投產后,非常受用戶歡迎。
問:第一代《閥門電動裝置聯合設計》之后,又進行了第二代《閥門電動裝置聯合設計》,并且由您擔任主持人,當時提出這一課題的背景是什么?第二代產品與第一代產品相比有哪些特點?
項美根先生:
1974年上半年課題組首先在天津起草了兩項閥門部標準,為下半年在上海進行第二代閥門電動裝置的方案設計打下了基礎。為了研發第二代產品,我們做了很多試驗研究,單是方案就設計了7套,全國閥門行業主要廠家代表(包括當時屬于電工局的哈爾濱鍋爐廠、上海鍋爐廠、北京鍋爐廠、武漢鍋爐廠、青島電站閥門廠代表)集中在北京召開設計方案研討會,把7套設計方案圖掛在墻上,經過充分討論最終選定了第6方案,并于1976年上半年首先在合肥通用所開展設計工作,后又轉移到上海閥門三廠,完成了全部圖紙設計,且于1977年由上海閥門三廠生產了首批系列樣機,經合肥通用所組織專家鑒定后,在全國推廣應用。直到現在,我國仍在生產使用的大量常規產品,還是按第6方案設計,不斷改進優化后的產品。
第二代聯合設計完成了兩種電裝系列產品:一種是多回轉型電裝,行業內叫“Z系列閥門電動裝置”;另一種是部分回轉型電裝,行業內叫“Q系列閥門電動裝置”,它是由一級Z系列多回轉電裝加上二級減速器組成的疊加式電裝。它們不僅具有高度系列化、通用化、標準化的特點,而且已經完全具備現代電裝的結構要點與性能要求。其主要特點有:總體結構上比第一代ZD系列電裝發生了巨大變化,電機端面出線,電源線和全部信號線集中在一處出入;手電動采用“半自動復位,電動優先”的設計原則;首次對電裝電動機、齒輪、蝸輪、軸、軸承、彈(碟)簧、平鍵、花鍵、爪型離合器、手電動切換等主要零部件的力、強度、壽命等,進行了詳盡的理論計算與科學實驗,優化了傳動系統設計,使電裝體積與重量大幅度下降,制造成本也隨之下降;全部外殼零件結合面都采用O型密封圈密封的結合面設計,大大提高了電裝的防護性能;首次完成隔爆型系列電裝產品的設計研究與制造,它的主要件可以與普通型電裝通用;首次完成了Z系列多回轉電裝+二級減速箱(可以是齒輪、蝸輪、行星齒輪、撥叉等各種傳動裝置)的疊加式部分回轉系列電裝產品的研發生產。
除了配套閥門專用電機外,第二代閥門電動裝置的另一個重要成果是:轉矩控制機構采用了蝶形彈簧,加蝸桿環形齒條結構及行程控制機構采用計數器結構,使電裝產品極大提高了工作可靠性。第一代的行程控制機構采用凸輪式,動作速度緩慢,行程控制機構靈敏度低。行程控制機構有很多方案,有螺桿機構、凸輪機構、杠桿式機構、計數器機構等其它機構,我們調查了很多國外產品,并經過理論計算、分析,認定計數器結構是當時最好的。直到現在該結構仍不僅被廣泛采用,而且計數器還作為標準化產品有專業廠定點生產,結構更加小巧,質量更加穩定。
由于第二代電裝聯合設計課題所做的重要貢獻,“Z系列多回轉閥門電動裝置設計”項目,榮獲1981年一機部科技成果三等獎。
上世紀70年代末至80年代初,由上海閥門三廠生產的第二代電裝產品:Z系列多回轉電裝,被成功選用于我國首套大型國產化裝置《上海吳涇年產30萬噸合成氨完善化裝置》項目中,該項目于1993年榮獲國家重大技術裝備一等獎。

問:您主持制訂了我國首部閥門電動裝置部標準,當時制訂標準與現在有什么不同,您認為標準對于技術進步和質量控制有什么作用?
項美根先生:
中國的閥門標準制訂始于20世紀50年代,通用所既是歸口單位,也是編制大多數標準的主持單位,最早從管道、法蘭、管件開始。我在通用所工作的時候,電裝產品設計和標準制訂幾乎是同時進行的,第一代ZD系列研發成功之后,因為要對技術性能進行考核,所以必須立即著手起草標準,第二代聯合設計的產品也是完全符合這個標準的。
像JB2920-81《閥門電動裝置型式、基本參數和連接尺寸》(以下簡稱“JB2920”),為了確定JB2920中的連接尺寸標準數據,我們對各類閥門“三化”(通用化、標準化、系列化)聯合設計圖紙尺寸和計算操作扭矩,進行了大量的統計分析與研究,這項工作的工作量非常巨大,最終分別列出了全部閘閥、截止閥、球閥、蝶閥的閥門操作扭矩分檔及電裝扭矩選配表。這份表既為制訂JB2920提供了準確依據,后來也被行業廣泛采用,作為閥門選配電裝扭矩的依據。另外,對于標準中規定的法蘭尺寸,電裝輸出軸與閥桿或閥桿螺母的連接尺寸,輸出轉速18/36轉/分,電裝輸出軸轉圈數大小及分擋,各種防護類型等,都有過深刻的理論計算與試驗研究,所以他們被引用至今,仍有超強的生命力。
對JB2921-81《閥門電動裝置技術條件》(以下簡稱“JB2921”)中的相關技術指標:行程控制機構控制輸出軸位置的重復精度及一次微調精度,多回轉電裝為≤±5o,部分回轉電裝為≤±1o;轉矩限制機構,控制輸出轉矩的重復精度及一次微調精度為±10%;閥門開度指示與閥門開關運行方向實際位置的誤差≤1%等,都要通過嚴格的理論計算和幾十次實際測定。因為閥門電動裝置是與閥門配套的產品,所以還要符合閥門的相關標準,既要保證閥門電動裝置生產廠家能夠生產出來,又要使閥門廠能夠接受,且用戶也能夠滿意,使產品真正起到自動控制閥門的作用。
JB2921編制和頒布過程,催生了業內一批電裝檢測設備的誕生,到20世紀80年代初,主要電裝生產廠已基本具備完成JB2921所規定的出廠試驗與型式試驗項目檢測的設備,對確保電裝產品質量,起到了重要促進作用。
由于上述標準奠定了我國閥門電動裝置系列化、通用化、標準化的基礎,為電裝“三化”做出了重要貢獻,因而榮獲1981年一機部標準化科技成果四等獎。
問:您在合肥通用機械研究院負責的一項重要工作是行業產品質量監督檢測,具體包含哪些?
項美根先生:
合肥通用機械研究院是閥門產品質量監督檢測機構,從1980年~1986年,我主要負責這項工作,是通用所開創此工作的第一人,當時這項工作沒人愿意做,因為是個全新的工作,全部要從頭開始,但我喜歡做有挑戰的事,領導分配我做,我就做了,并下決心要做好。期間不僅首次組織制訂了閘閥、截止閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等閥門的一批靜壓壽命試驗規程,還組織制訂了我國首批閥門產品質量分級標準:代表通用所主持起草閘閥、截止閥分級標準,與上海閥門廠聯合起草安全閥的分級標準、與鐵嶺閥門廠聯合起草蝶閥的分級標準、與沈陽高中壓閥門廠聯合起草減壓閥的分級標準、與上海新華冶金廠聯合起草了閥門鑄鋼件分級標準等,在這之前國內沒有閥門的一等品、二等品、合格品、不合格品之分。其中使用壽命是分級標準中一個重要參數,因為一般的閥門出廠壓力試驗和零部件加工尺寸精度、光潔度檢查不能完全衡量出閥門產品的內在質量問題。使用壽命有兩種表示方法,一種是使用年限,一種是開關次數,使用年限比較難考核,就選定了開關次數,在各種閥門產品質量分級標準中都有規定,不同類型的閥門產品有不同的使用壽命,比如閥門電動裝置達到開關8000次是合格品,10000次是一等品,12000次是優等品,低于8000次是不合格品;閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等是根據產品的密封面材料配對、壓力等級與口徑大小來規定開關次數的,一般硬密封閥門開關次數要低于軟密封閥門開關次數,大口徑的閥門開關次數要低于小口徑閥門的開關次數。

問:您1986年離開合肥通用研究院之后為什么選擇去天二通,在那里主要負責什么工作?
項美根先生:
我夫人的家在天津,所以家人希望我回天津。我在1964年~1974年間,雖然人屬于通用所,但這十年基本都在天二通進行閥門電動裝置的研究,跟我同行的其他技術人員一起,把天二通創建成我國首家閥門電動裝置制造基地,見證了天二通的成長、發展。
在天二通的六年,更多的讓我學到了管理方面的知識,積累了質量管理、企業管理方面的經驗,這為我日后來黃山辦廠打下了一定基礎,因為只懂技術,不懂管理是經營不好企業的。
問:您1992年開始來到黃山創業,如今黃山良業閥門有限公司已發展成為國內專業生產閥門電動裝置的企業,當時是怎樣的機遇促使您創業的?這期間有沒有遇到什么困難?
項美根先生:
創業總是艱辛的,由于我的創業地是在黃山,遠離家鄉,得不到親朋好友的幫助,基本上是孤軍奮戰,加上黃山地處皖南山區,交通不便,信息不靈,協作困難。當時去一次省城合肥,單程要12小時車程;去杭州、上海,單程也要6小時和12小時,所以在黃山創業真是難上加難。
經過22年的努力,今天的黃山良業閥門有限公司已經是一個產權明晰的獨立法人企業。公司的全部產品都是自己設計研發的,具有自主知識產權和自主品牌,兩大代表性的產品為“良業”牌常規型電裝、“立美克”牌智能型電裝。同時,公司擁有立加、臥加等一流的加工中心設備;產品規格齊全,可以做到用戶要什么產品就有什么產品;企業管理有序,生產有條不紊。
問:對于企業的成功之道,您有什么心得嗎?
項美根先生:
我50歲下海,從零開始,有幸趕上了改革開放的尾巴。我出身于浙江浦江縣一個貧寒的農家,從小獨立性強,具有浙江人膽大、細心、敢拼搏、能吃苦耐勞的特征,同時我的心態比較平穩,踏踏實實做事,不會爭名逐利。我從一下火車來到黃山,就立志于把每一個人用好,每一分錢用好,每一臺設備用好。創業之前的28年的工作經歷,不僅使我擅長技術,也對管理有一定了解,有了前面的積累,辦企業是一件水到渠成的事。凡事就是“認真”二字,不能犯懶,懶的話就一事無成,認真的話什么事都能做成。
問:您從事了50年與閥門相關的工作,從未離開過這個領域,這對于現在的年輕人來講非常不容易,您是怎么做到的?
項美根先生:
我在通用所工作了22年,在天二通工作了6年,來黃山創業至今22年,加起來一共整整50年。50年自始至終在這個領域,從未離開過,并將繼續下去。對我來說,這不僅是工作,而是興趣所在。一輩子都在做自己喜歡的事,我感到非常幸福。
在這里,我的很多想法都可以付諸實踐,生活非常充實。我不怕麻煩,喜歡研發非標產品,根據用戶的需求定制,只要用戶對電動裝置的參數提出要求,即使一臺、兩臺也可以為用戶生產,我曾為某部隊研發生產用1.5秒就能關閉的緊急切斷閥;為某電廠研發生產過2.5秒就能關閉的DN1200電動金屬硬密封蝶閥;還為行業成功研發了閥門扭矩連續測試裝置、電動裝置全自動全性能測試裝置、氣動裝置扭矩連續測試裝置、閥門扭矩彎矩連續測試裝置等。這些測試裝置的研發與生產,本來都不是黃山良業公司的經營范圍,但它們都是我在通用所時就想做而尚沒能做的工作,了卻這個心愿,研發這些產品,對推動我國閥門行業的技術進步確有重要意義,所以盡管費時費力,投入大收益少,但我決心要做好它。
現在,我依舊在不斷研發新產品。2013年研發了一種新型緊急切斷閥電動裝置,能在斷電時,仍可開關操作,避免發生事故。另外還研發了一種帶預備動力系統的產品,能隨時確保安全使用。我研發新產品從來不計報酬,就是興趣使然,只要有人需要,提出要求,就會去研究。由于平時我比較注重產品創新,使黃山良業閥門有限公司歷來都有豐富的技術儲備,因而,至今我公司已經是連續11年的高新技術企業,并有三個項目獲得科技部中小企業創新基金立項,有六項產品是安徽省科技廳認定的“高新技術產品”。一個企業,有那么多好項目好產品,這在黃山市是獨此一家。
在閥門領域的50年,經歷了許多開創性的工作,得到了全國閥門行業的充分肯定?,F在回想起來,雖然不容易,但是能為我國閥門及閥門電動裝置的技術進步,以及提高我國閥門產品質量做出貢獻,一輩子做一件事,也是值得的,所以我享受工作,享受生活。(文/曹江漫)