BMC Sealing

访苏州宝骅密封科技股份有限公司总经理马志刚

采访马总之前,内心颇多期待——这位行业同仁交口称赞的老总会带给我们什么样的内容。采访中,从工程之美,到市场变化、再到技术要点与行业竞争,马总多方位地向我们解读了他眼中的“密封行业”,深入浅出地以形象的例子解读复杂的方程式,将多年来的行业经验以一种简单明了的方式与我们分享。此次,《阀门世界亚洲》团队一行不仅完成了采访任务,也似乎重新领略了一堂阀门密封行业的“入门课”。
 

作者:王虹

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工程之美源于喜欢并擅长

1988年本科毕业于华东化工学院化工机械专业,入职苏州阀门厂,后加入太仓锅炉压力容器检验所,再读研,随后创业,马志刚过去的经历用 “丰富多彩” 来形容似乎并不夸张。然而,其每一次职业的变化却都与 “密封” 行业息息相关。1992年他开始从事石化装备和设备的清洗,在熟悉石化装备和设备流程系统的过程中,他发现流程工业有成千上万可拆式的连接点需要密封。那时,他就对密封之于流程工业的重要性有了更深入的认识。经过几年在一线的工作实践,马志刚决定读研,继续深造,所研究的方向就是密封材料,并在毕业前期创建了现在的公司。

“近三十年来,我一直以密封为研究对象,时至今日,我认为做好密封行业需要遵从三条原则——以理论为支撑,以标准为依据,以工程实践为目标。如何做好这三者的融合贯通,并以此建立良好的研发平台是发展关键。其次,是建立效率高、凝聚力强的研发团队。第三则是要与高校和权威的研究设计院进行交流合作。三者缺一不可,一方面可以实现产品品质的提升,另一方面也使企业有能力提供有效的服务和支持。”马志刚向我们介绍道。

在交流的过程中,比之商业版图,他则更多次的提到了“工程之美”。他说:“虽然我们还没达到科学家的境界,但当头脑里的idea(想法),做成图纸,实物,再到通过所有的试验验证,证实与你的想法完全吻合,你会发现这个过程非常美妙。如果让我简述我的背景,那么就是我一直在做着我专业的事,也是我喜欢的事。”

行业:从“看不见”到“闻不到”的变化

关于密封行业的变化,马志刚说:“直白一点讲,以前我们做密封只有一个要求即‘不漏’。当然,‘不漏’是一个非常粗放的概念,所谓的‘不漏’其实是基于检测仪器的灵敏度。举个简单的例子,过去说的不漏是以人眼的灵敏度去判断,叫无可见泄漏;而如今,我们对应控制泄漏的指标叫做‘逸散性泄漏’,直观要求是鼻子闻不到。这种变化首先来自于工业需求的变化和密封技术本身发生的变化。变化的诱因有三,首先材料的进步十分关键,在二十年的发展过程中,出现了很多高紧密度、低泄漏率的材料,还包括金属材料的改进和填充技术的升级。其次,源自对密封结构的设计。最初的设计理念在九十年代末期通过核电传到中国,即欧洲密封协会金属碰金属(Metal to Metal Contact)的设计理念,这样的设计理念极大地改善了密封连接接头对材料的要求及密封接头在高低温交变时的密封应力缺失风险,这种新设计理念也进一步推动了结构设计的发展。第三是安装技术的进步——从粗犷式‘凭经验’的砸实转为精准化要求。这在大型的重要设备上体现尤为明显,包括阀杆填料函紧固螺栓,都设定出了相应的载荷要求。实际上,这同时也是观念的转变,操作人员开始意识到连接头的泄漏不仅是密封件本身的问题,跟安装和结构设计都有一定关系。ASME PCC-1 2011 中专门对安装做了详细的规定和指导,这都是行业本身提升变化的体现。”

“除了行业本身的变化之外,国家政策法律的要求也是行业发生转变的重要因素之一”,马志刚继续道,“近些年来,环保监管部门对挥发性有机物(VOCs)的排放量提出了控制要求。所谓的无组织排放,直接的定义是意料之外,或不可控的情况下慢慢逸散出来。这种情况大量集中在阀门的填料密封位置。如今,监管部门对石化企业实行定量排放,超出部分进行罚款,要求非常严格,且逐年严苛;中石化甚至已经明确将泄漏直接定义成‘事故’。以上种种法律法规的要求,使得企业必须不断地进行技术提升,谋求发展。”

“当然,与国外企业持续地合作,也推动着国内密封市场继续发展。尽管差距仍然存在,但这同样说明发展空间仍然存在,明确了方向也就有了发展的动力。”马志刚补充道。

产品:泄漏在何处

阀门填料和中法兰密封是马志刚一直以来关注研究的两个产品分类。关于填料,他认为材料的处理与紧密度的控制是较为值得注意的两点。马志刚解释道:“以石墨为例,同样的石墨在不同工况下的处理方式是不同的,其摩擦系数不同。其实阀杆在运动的一瞬间载荷最大,摩擦系数如何控制极为关键。第二个是材料本身紧密度的控制。通常泄漏有三个渠道——填料的内侧面和阀杆之间的贴合面、填料的外侧面和填料函的内侧面,以及填料本身。如果根据从前的密封标准,通过密封结构和载荷的调整,以及阀杆的硬度、粗糙度、同轴度、同心度等的调整即可达到要求;但是要达到微泄漏抗逸散的目标,若不设法提高填料本身的紧密度,就不易实现。比如编织填料这部分的作用和它结合的时候并不是以密封为主要作用的,而是为了防止石墨被挤出。石墨填料做好后,我们有主要几个指标要求——一为摩擦系数,阀杆的驱动载荷要尽可能小;二为紧密度或泄漏率,在同样的紧密度情况下,阀杆所需的驱动载荷越小越好,即摩擦系数越小越好;三为寿命的计算,填料能配合阀杆多少次的动作,这里涉及到磨损、衰减等等因素。”

提到“中法兰”,就不得不谈及密封件厂家与阀门厂之间的合作。马志刚表示:“目前国产阀门经常会面临一个问题——同样的通径、流量、压力等级下,国产阀门“个头”多会大于国外的产品。导致这一现象的因素除了阀门的设计,很重要的原因之一是中法兰密封。国内阀门厂的中法兰垫片往往用平面法兰,这就导致需要法兰提供足够宽度的密封面,从而会增加法兰尺寸,在多数设计工况条件下,需要更大的螺栓载荷,这样螺栓规格就会大些;其次,就是摩擦系数大,需要的阀杆驱动载荷大。所以同样规格等级,我们经常会发现国外生产的阀门特别精致。关注这几点再进行研发,才能事半功倍,真正地解决问题。”

对于自己一手创建的企业宝骅密封,马志刚坚持不仅仅销售产品,还要提供完整的研发、服务合作。他说:“我们生产产品,更致力于为客户解决问题。例如,某阀门公司的一款固定式阀芯、浮动式阀座的高压球阀,在通过31MPa,大于300℃的验证试验过程中遇到阻碍,分析后发现主要原因是密封应力不够,因为起始的设计只是靠其后置的弹簧压缩产生反力;因此我们研发设计了新型的自紧式密封,利用介质有效提高了工作状况下密封应力水平,顺利通过了试验验证。”“再如”,马志刚继续举例道:“不久前,我们与某研究院做了针对泵密封的合作研究,其难点在于运行参数变化引起的高低温交变,导致连接各部件变形不协调,存在较大的泄漏风险。其实不管是阀门填料密封还是法兰密封基本道理是一样的,第一,密封应力,也就是密封面和被密封面之间产生的压应力必须远远大于介质压力P(ASME XIII或GB150的要求是大于2mP)。第二,密封材料本身必须足够紧密,也就是微毛细孔的阻力,毛细管效应的阻力必须远大于介质P。简而言之:将这些最基本的物理含义搞清楚,大道至简,再延伸出来,就可以做很多的文章。”

市场:竞争的目的是共享

行业竞争在所难免,但企业及决策人面对竞争的态度十分重要。在马志刚看来,密封行业的竞争最终是综合能力的竞争。这更多地包括与用户(包括阀门用户)配套的设计能力、试验能力和验证能力以及现场解决问题的能力。其次,他同样重视产能的提高,计划通过跟大量阀门厂的合作,提高销量和需求量;在产能提高的基础上实现精益化制造,进而提升成本优化。

而面对近年来不断涌入的国外优质品牌的竞争压力,马志刚则持非常积极的态度:“我认为做商业要遵循两个原则——商业伦理和商业逻辑。所谓商业伦理是大家共享这个市场,不要期望消灭竞争对手,而以正常手段共享资源。而商业逻辑,则是必须为客户提供价值,才能获得自身应有的发展,所以我认为来自优质品牌的竞争对我们企业的发展是有好处的,因为他们比较理性,不趋从于价格战;此外,也形成一种压力,激发我们的潜在能力,也为我们走向国际舞台提供一个演练的机会。”

同时,马志刚也与我们分享了对阀门行业竞争的看法。他认为:“对于国内阀门市场,与国外相比,最大的差距在于设计能力,铸造和模锻技术能力是目前发展的瓶颈之一;同时行业两极分化持续进行。如何将阀门做得更精致、泄漏率更低,而且在装置现场持续运行时也保持同样水准十分重要;此外,不断缩小与国外调节阀产品的差距也是重点。

 

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