中国泵行业技术发展现状
Technology Development Status of Chinese Pump Industry
——访中国泵行业专家关醒凡先生
——Talk with A Chinese Pump Industry Expert, Mr. Guan Xingfan
泵的生产制造已有长达200多年的历史，
目前已遍及世界各地。
相较于国外先进的泵技术及成熟的泵产业，
中国泵业的发展还处于成长阶段，
并逐步步入了产业化发展期。
据初步统计，
目前国内市场上泵企业数量已超过6000家，
产品种类繁多，但整体竞争力不足。
单从技术角度来看，
国产泵的技术含量还无法与国外直接抗衡，
产品基本定位在中低档，产品、市场及竞争环境还未真正成熟，
加之众多企业质控不完善，企业信誉随之受损。
在与部分国内厂商和用户的交流中也能深切感受到他们对国产设备技术突破和自主创新的迫切愿望。
那么，
国内泵技术到底经历了怎样的发展历程？
本期《泵工程师》杂志很荣幸邀请到了国内泵行业的资深专家教授关醒凡先生，
与我们交流关于国内泵行业技术发展历程、现状及困境。
关醒凡（先生）
江苏大学流体机械及工程学科教授、博士生导师。
1962年毕业于哈尔滨工业大学动力机械系水力机械专业,毕业后在甘肃工业大学（现兰州理工大学）任教，1986年调江苏理工大学，2004年退休后就定居上海。
50余年连续不间断地在第一线从事有关泵方面的教学和试验研究工作。
关醒凡先生（左）与本刊责任编辑李煜秋女士（右）合影
PEM记者：
50多年来，您连续不间断地在第一线从事有关泵方面的教学和科研工作，能为我们简单介绍一下您的从业经历吗？
关醒凡先生：
我的工作内容可分为四个方面。
第一、泵模型试验研究。作为泵的科技工作者，当年有幸赶上南水北调工程的兴建，能为南水北调工程做点力所能及的工作是我最大的愿望。从2000年开始，我的课题组在江苏大学连续做了10年的模型实验研究，有8个轴流泵模型、4个贯流泵模型、8个混流泵模型，参加了水利部会同国家质量监督检验检疫总局，在天津进行的南水北调工程水泵模型同台测试，在同样比转数模型当中，我们研制的模型排名前列。已用于南水北调工程（主线）14个泵站,南水北调北京密云水库调储水工程共计7个泵站,本模型在其它工程中的用例逐渐增多。
第二、泵技术软件开发。本人主持开发的软件有：泵水力设计软件、技术支持软件、销售选型软件、低扬程泵选型软件等。这些软件是本人多年设计研究实践和计算机相结合的结晶，是《现代泵理论与设计》一书的姊妹篇。方便、实用、符合国情是本软件的最大特点。目前这些软件已广泛应用，如清华大学、武汉大学、北京航天十一所、上海七O四所、上海凯士比、格兰富、新界、利欧、天一、凯泉、东方、连成、熊猫等。随着计算机的普及，近年的推广日益增多。
第三、主持开发设计了一些泵新产品。如自平衡多级泵（包括高扬程矿潜泵）、全扬程无堵塞潜污泵、双轮液下泵、同步排吸自吸泵等。
第四、编了一些书。80年代翻译了几本书，90年代后编著了《现代泵理论与设计》、《轴流泵和斜流泵》等。
PEM记者：
能为我们介绍下中国泵行业技术的发展历程吗？
关醒凡先生：
我们国家泵技术发展历程到目前可分为四个阶段。解放后，即上世纪50、60年代主要停留在仿制阶段，仿制苏联技术及产品；第二阶段是上世纪60、70年代，以沈阳水泵研究所为首的联合设计阶段，这是由沈阳水泵研究所牵头主持，全国有关泵厂带着自己比较好的模型参与其中，经过讨论，然后出图制造；第三个阶段是上世纪70～90年代的引进技术阶段，如大连苏尔寿引进的化工泵CZ、ZA等，上海水泵厂引进的船用泵、热水泵等，当时引进了许多国外的产品技术，主要引进国家有德国、美国、瑞士、澳大利亚等等；在前三个阶段的基础上，目前我国泵行业技术已逐步走向消化国外技术、自主开发创新的阶段，消化国外技术产品优点与自主研发相结合这个过程会持续很长时间。吸收国外技术，对引进产品进行分析研究等是消化国外技术产品的一种有效途径。我看到有的国外知名企业在开发新产品时，也在对多国的样机进行分析。
PEM记者：
那么目前我国泵行业技术的发展主要面临怎样的难题呢？
关醒凡先生：
中国改革开放后门户大开，国外比较知名的泵企业或是在产品技术上有特点的泵企业大量涌入我国市场，如KSB、SULZER、ITT、FLOWSERVE、EBARA、HITACHI、ANDRITZ等等，他们几乎都已在我国建立工厂。目前我国泵行业面临的比较大的难题就是如何同这些实力较强的外国企业竞争，在竞争中能够发展并占领市场，从而取得效益。以上提到的国外泵企业大多历史悠久，拥有上百年的制造经验和管理经验，产品特点非常鲜明，在许多行业都有比较知名的品牌产品。
虽然我国国产泵企业众多，但整体制造水平偏低，能直接和国外企业在竞争中取得优势的很少，比如说格兰富的冲焊泵，其实我国也仿制、测绘、研究开发了很多年，好多厂家都做，到目前也只有像南方泵业等少数企业在此领域做得比较好。因此，总体上我国泵企业在竞争当中还处于劣势，在产品质量和创新上达不到与国外企业直接抗衡的水平。
PEM记者：
不少业内人士说“国内外泵的技术差距很大”，您认为呢？能从专业角度为我们解读一下这一“差距”所在吗？
关醒凡先生：
谈到泵技术的差距，我想要具体分析。从理论方面讲，目前仍然以1755的欧拉方程为基础，我国吴仲华先生提出的用两类流面求解三元流动的方法也在世界上产生过影响。1812年建立纳维－斯托克司方程（N－S方程），由于计算机的发展，近年才可能求解，这就是CFD（流体动力学计算）。我国从事CFD的人很多，可以说是遍地开花，我国泵的研究水平和国外没有什么差距，问题在于理论解决不了泵的全部技术问题。就CFD而言，是一种近似模拟流场的方法，泵的几何形状使得边界条件难以准确处理，模拟的近似性也就进一步增加。因此，很多有关CFD的书籍中指出：CFD结论特征应通过实验进行评估，不能直接用于评定。
就泵的产品而言我国和国外确实存在着很大差距。我认为这里的“差距”并不是单由技术因素造成的，毕竟国内在理论技术方面并不落后于国外，国内泵的设计理论、设计方法和设计人才与国外也没有太多差距。国内泵企业在经营理念方面存在的问题是导致这一“差距”存在的很大因素。国外企业强调质量第一，而我国很多厂家把盈利放在第一位。如果说国外泵企业技术好、产品好，但现在我们也有从国外引进的技术和图纸，对照他们的图纸，我们是否能达到他们相同的水平？外国企业可以把图纸交给在中国的生产基地，让中国人给他做出他们想要的一流产品，但中国人也拿着同样的图纸让中国人做却不一定能达到同样的效果，我认为这是管理者经营理念的差异所造成的。一台优质泵的铸造、加工成本会比同种泵要高，一味地降低成本是无法造出优质泵的。不过，我们造出与国外同样质量的产品也不一定能卖出国外产品的价格，这是由我国上级政策等多方因素所造成，并不是单纯的技术问题，而是一个系统管理理念和模式上的问题。“差距”主要反应在产品质量上，要改变这个“差距”，还得由厂商在经营理念、管理模式和质量控制等等方面进行改进。
PEM记者：
目前国内市场虽然专业制造泵的厂家众多，但品牌知名度高、信誉好、产品质量优良的企业却并不多，而装备国产化进程已亟不可待，许多国内厂商正在寻求转型和改革，特别是在技术方面都表达了自主创新的强烈愿望。在您看来，泵行业的“产学研”结合在国内的实施现状如何？这一模式是否有待进一步改进或完善？
关醒凡先生：
国内的“产学研”项目挺多，但真正取得了成绩的报道并不多见。“产学研”结合就是是科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的协同与集成化，是技术创新上、中、下游的对接与耦合。应该是主要强调如何把生产和实验研究结合起来。这类项目都属于政府操作的，政府每年都会投入充足的经费到科研中。目前还有“产学研政用”相结合的提法，我想结合的太多了，也就形而上学了。
我认为目前我国“产学研”结合面临的主要问题一是立项，应该严格把关立项，立一些有价值的、实用性强的、急需的、有长远意义的项目进行研究。二是要充分利用好政府拨发的科研经费，用在刀刃上，用在有关的实验设备和研发项目上。三是项目验收也存在一些问题，不能一纸报告结题，一个审核会了事。我认为应该在项目验收上进行严格把关，坚持实践是检验成果的唯一标准。
PEM记者：
请从技术角度分析一下国内泵行业的发展方向，并给国内泵厂商一些建议。
关醒凡先生：
我想从这几点谈一下泵的技术问题：
1、不要仅限于水力设计、计算。水力设计和计算很重要，但只是一小部分。水力模型可以通过仿制、测绘、引进等方法来获得。有条件的泵厂应当进行水力模型的试验研究，但人不能多，应设计分析、试制、试验紧密结合。
2、CFD用来解决反问题，不能直接设计泵。有了设计方案之后可以用CFD进行流场分析，对几个方案进行优选，用少的方案进行试验，从而减少研发时间和成本。因此CFD最好对几个方案进行分析，并对分析结果和泵的几何参数相联系。像医学的X光片一样看出病因给出治疗方法。
3、实践是检验真理的唯一标准，试验是判定泵性能的唯一方法。应当十分重视实验设备的建设，提高试验精度。一个泵的效率好坏至少受三个方面影响：设计、制造和试验。但国内的现状是许多厂家的试验精度比较低，误差甚至达到5%以上。与之相比，在南水北调工程中，由国家水利部和质检总局组织的天津同台测试，因为这是在“同一杆秤上称出来的”，公正、可信，得到行业的认可。目前国内重要工程的轴流泵和混流泵（斜流泵）大都从天津同台测试的模型中选择。
4、泵的几何参数对泵性能的影响是一个永久性的课题，值得不断地研究。泵的结构是千变万化的，制造工艺是多种多样的，在这方面进行研究会得到事半功倍的回报。
5、国内存在许多有关泵的虚假宣传的产品推介，如利用多元流理论、涡流理论设计的多么先进的泵，很容易误导用户。事实上，不存在这种理论，也不存在用这种理论设计的泵。
6、随着科学的发展，泵的用途越来越广，如空调专用泵、太阳能专用泵、海水淡化泵等。随着技术的发展，这类新品会不断地涌现，因此，厂商在新种类泵的预见方面应寄予重视，必要时可进行前期投入研发。
7、还有一点就是国内泵厂商应加强品牌意识，也就是要严把产品质量关，转变固有的管理经营理念，将质量放在首位。有了优质的泵产品才会有立足之本。PEM
