电力机车变压器油泵产品概述及行业上、下游产业链与技术工艺发展趋势分析（电力机车变压器油泵项目市场投资商业计划书 -节选）

第一节 产品定义、性能及应用特点

电力机车变压器油泵是适用于电力机车变压器强迫循环却系统中的专用油泵，冷却方式为内循环冷却。

相关标准JB/T10112-1999《变压器油泵》、Q/CED05-1999《电力机车变压器油泵》。

第二节 发展历程

1892年狄赛尔发明了柴油机，柴油机用燃料装置源于1893年鲁道夫，狄赛尔发明的煤粉喷射装置。

为了获得更好的燃油经济性、操纵性和乘坐舒适性，柴油机对喷射装置提出了更高的要求。为此，人们正在 研究 引入电控喷油油泵。80年代出现了电子控制喷油装置的柴油机。

电力机车变压器油泵在过去的几十年里有了突飞猛进的发展。以前它被认为仅仅是一个可更换的常规维护部件，而现在则被广泛地认为是“强制油冷却”变压器的一个重要部件—这种部件需要精设计、高质量以及系统化的预防性维护。

第三节 上游 行业 发展状况 分析

2008年，中国钢铁工业经历了历史上最为严峻的考验。上半年国内连续遭受罕见的自然灾害，钢铁生产所需大宗原燃材料大幅上涨，带动钢材价格攀上历史最高价位。下半年，金融危机席卷全球，钢铁 行业 遭受沉重打击。由于内需不振、外需疲软，国内钢材市场价格一度大幅跳水，部分钢材品种价格甚至创下2005年以来的最低水平。生产运行演绎了历史上最为惨烈的大起大落。

1、生产增速大幅下降。2008年全国累计产粗钢、生铁和钢材50049万吨、47067万吨和58177万吨，同比增产559万吨、-74万吨和2000万吨，增长1.1%、-0.2%和3.6%，增幅同比回落14.6、15.4和19.1个百分点。

全国29个产钢省份中，12个省负增长，累计减产1075万吨，17个省增产1635万吨。

重点钢铁企业产钢39209万吨，占全国产量比重同比下降0.8个百分点。

2、钢铁产品出口下滑。全年累计出口钢材5923万吨，同比减少342万吨，下降5.7%，出口钢坯129万吨，减少643万吨，下降80%。进口钢材1543万吨，下降8.8%，进口钢坯25万吨，增长3.9%。折合成粗钢，全年净出口粗钢4764万吨，同比减少726万吨，下降13.5%。

3、 行业 利润增幅回落。1-11月钢铁 行业 利润1475亿元，同比减少234亿元，下降13.7%。亏损企业亏损额187亿元，同比增长3.1倍。

4、投资保持较高增速。1-11月，钢铁 行业 完成投资2859亿元，同比增长27.1%。增幅同比上升11.9个百分点。

5、市场价格急剧下滑。12月末，全国钢材价格综合指数103.3点，同比下降21.8点，与今年高的162.26点相比，下跌59点，下降36.3%。其中∮6.5mm普通线材平均价格3589元/吨，比今年最高点下跌2318元/吨；∮12mm螺纹钢平均价格3820元/吨，比今年最高点下跌2015元/吨；6mm中厚板平均价格4396元/吨，比今年最高点下跌2699元/吨；2.75mm热轧板卷平均价格3804元/吨，比今年最高点下跌2256元/吨；0.5mm冷轧薄板平均价格4668元/吨，比今年最高点下跌2805元/吨。

第四节 下游产业发展情况 分析

下游产业——机车 行业

中国的铁路车辆制造 行业 发展历史悠久，1880年，唐山胥各庄机修厂成立。次年，制造出“龙号”蒸汽机车。建国后，在国家的大力扶持下，我国机车车辆工业从无到有，迅速成长为国民经济中的一支重要力量。2000年，中国的机车车辆工业管理体制发生了历史性的变革，垄断的局面有所改变，中国铁路机车车辆工业总公司与铁道部脱钩后，分立重组为中国北方机车车辆工业集团公司和中国南方机车车辆工业集团公司。从而被推向市场，这样就将形成国内铁路机车车辆市场的竞争性格局。

入世后国际知名的机车车辆制造企业或以政府贷款为优惠条件，或以租赁经营为手段，或以合资合作为跳板，将联手把产品、资金、技术推入国内市场，这对中国的机车车辆工业势必将带来严峻的挑战。

中国目前可以自己设计、生产、维修各种机车，并在1988年结束了制造蒸汽机车的历史，进入以内燃机车和电力机车牵引火车的时代。

目前世界上的火车已主要由内燃机车或电力机车牵引，火车运行速度也大大提高。最先进的磁悬浮列车利用磁力使列车悬浮在铁轨上，速度最高能达到每小时500多千米，而且还将继续提高。尽管今天汽车和航空运输已获得了巨大的发展，火车仍占有不可忽视的地位。

铁路是我国国民经济和社会发展的大动脉。在我国五大交通运输方式中一直处于首要地位。经过50多年的发展和进步，三次历史性的重大技术突破，目前我国铁路运营里程已达7。19万km，位居世界第三，亚洲第一。其中复线铁路2。38万km，电气化铁路1。83万km，均居亚洲第一。我国铁路以7万多km线路完成换算周转量2万亿km，已成为世界上铁路运输强度最大，运输效率最高的国家。铁路机车车辆配件制造业为铁路运载设备提供了必要的零件和支持，因此具有重要地位。

未来10年，我国铁路机车车辆配件制造业正处于技术升级换代的时期从2000年起，10年内要完成内燃，电力机车的直流传动向交流传动的过渡，要从准高速发展到高速。"先锋号"和具有完全自主知识产权的"中华之星"先后创造了292km/h和321。5km/h的时速记录，同时国家已经开始着手时速330km动力分散型高速动车组和接触网系统的 研究 。

随着中国加入WTO，促进国民经济更快，更健康的发展，铁路运输对机车车辆装备的需求将快速增加。目前我国的机车转向架制造能力是1300台/年，数量基本能满足国内市场需求，但出口量尚低。与发达国家相比，在技术性能，制造工艺，质量及品种方面尚有相当大的差距。而且我国机车车辆配件工业在 行业 结构方面未臻合理，全 行业 的元器件，部件，组件专业化分工不够细。因此，工艺落后，精度不高，制造水平低，良好的设计难以在产品中体现出来。

我国三年内铁路基础建设的计划投资将超3.5万亿元。铁道部发展计划司司长杨忠民介绍，为了平和经济波动，加大铁路基建将对拉动国民经济以及相关产业链的增长起到积极作用。

未来4年内将根据客货运输需要和新建铁路投产情况，计划安排机车车辆购置投资5000亿元。平均每年用于机车车辆购置投资约1250亿元。

第五节 产品技术发展现状

当变压器油泵正常运转时，它能保证最大的冷却效率从而保证变压器全速工作。而油泵的损伤会导致断电故障，造成严重损失并可能对变压器造成灾难性破坏。如果使用了设计或制造有缺陷的油泵，很难发现和预防这种损伤。

在解决这些问题方面美国的变压器油泵商通过改进设计和不断创新而处于世界领先水平，比如他们通过使用超声波传感器来监测轴承的状况。一些大型公司通过使用可靠的换热、机械、密封、电子和流体系统来提高变压器油泵的性能。

轴承和叶轮的磨损可能会把磨损产生的金属颗粒通过油泵、冷却器和变压器带进变压器油的循环中，这样会导致油和绝缘部件的绝缘性能变差，可能有产生电弧的危险。此外还可能降低输送效率和压力从而降低冷却性能。

插线盒和密封表面处的泄漏除了会使变压器油流到外部环境中外，还可能会损害油泵性能，让水汽进入油路。

目前最先进的油泵通过提高轴承设计、使用超声波监测轴承状况和提高制造质量降低上述风险。

对轴承设计的唯一的也是最重要的改进是用铜套筒轴承代替了滚珠轴承。

变压器油不适合用作滚珠轴承的润滑油。实际上，滚珠轴承只有在使用重油或者油脂润滑的时候才可用。当使用黏度较低的变压器轻油时这种轴承会缩短使用寿命。

不连续运转的滚珠轴承泵常常因为变压器振动引起的压痕状磨耗或对流引起的微流动而失效。当大多数固定轴承只受到振动载荷时，润滑剂会被挤出承载区。然而，因为轴承滚动的距离很小，就不会随时填补挤出的润滑剂。由此产生的摩擦杂质会氧化形成一种研磨化合物进一步加速轴承的磨损。所有的美国制造商都不再在变压器油泵中使用滚珠轴承了。北美最大的变压器油泵制造商和再制造商俄亥俄州Salem的CardinalPumps&Exchangers是UnifinInternational下属的一家公司，该公司使用特定的铜套筒径向/推力轴承和硬化钢推力环，对所有滚珠油泵进行改装。

轴承需要有良好的表面抛光和准确定位的滚道来传输润滑油，从而在任何情况下都保持充足的润滑膜。

变压器油泵长期可靠地运转不仅依赖于轴承和液压设备，还依赖于是否能提前监测到磨损，从而确保冷却系统有效运转并保护油泵和变压器防止损坏和故障的发生。J.W.Harley/TecSonicsInc.公司在1984年研制了一种专利超声波轴承磨损监测系统，该系统克服了传统的根据声音、振动和油垢来监测变压器油泵磨损情况方法的缺点。

超声波轴承磨损监测系统可以进行预警。通过记录历史纪录，监测系统可以提供磨损率的情况，这样可以帮助确定是否要进行预防性维护，从而保护设备、避免故障并对维护及预算进行优化。

在推力轴承和径向轴承的关键点上安装了6个精确超声波传感器，一个固定安装的压电换能器发射高频声波并精确测量回音时间从而确定传感器和轴承面的距离，可以精确到0.0002英寸。然后跟基线传感器读数进行对比以确定轴承是否发生了磨损。在任何情况下，不论油泵是否在运转，对传感器的读数都进行了温度补偿，也无需拆开油泵。转轴观测塞用于检查观转轴/推进叶片的运转是否正常。

制造油泵应该采用高硬度的铸铁作为油泵材料（外壳、马达保护壳和推进叶片）以保证油泵的长使用寿命。为了保护外表面免受腐蚀，应该采用高性能/高质量涂层（底漆和表面漆）。

所有的套筒轴承泵在中心点之间都应该有支承轴颈和推力面，以保证共轴和表面抛光。油泵的所有转轴、推进叶片和马达都应该通过动态平衡保证长期、抗振的运转。

耐用的电源线可以承受紫外线、油、水和极端天气情况的考验，保证了变压器油泵的可靠性。

第六节 产品工艺特点或流程

电力机车变压器油泵运行于运动中的电力机车上，要求抗冲击和防振动性能强，防护等级高，一般为户内使用。

电力机车变压器油泵为油泵与电动机组合一体的结构形式。油泵部分：采用离心式泵，叶轮直接安装在电机轴端，靠叶轮旋转的离心力作用产生压差。泵壳将工作轮排出的高速汇流动能转化成压力迫使变压器油进行循环。电动机部分：采用潜油结构，并进行特殊设计，以平衡电压、电流、频率的波动所带来的不良影响，并按轴功率配用电机，并能在入口油温不超过80℃的热变压器内长期运行，电机热量一部分经油将热量传给机壳，机壳再将热散发到周围的空气中，但主要部分经泵壳的高压力区由前轴承座上的几个进油孔将油压入机壳内，而后油受叶轮负压作用经轴中心回油孔至前轴承流回叶轮入口处，从而使油周而复始进行循环冷却，保证散热性能良好。壳体与机座采用特种钢板材质焊接加工成型，防渗漏能力强。电磁线采用航空用特种电磁线，轴承采用E级滚动轴承，前后端均为E308Z，使用寿命长。

电力机车变压器油泵结构简单，性能可靠，使用方便，为电力机车变压器强循环冷却配套产品之首选。

电力机车变压器油泵机构图

第七节 国内外技术未来发展趋势 分析

新的电力机车变压器油泵技术的发展将趋于高精、高效、柔性及自动化方向。

1、开展实用的、低成本、高效率的制造技术 研究 。当前的电力机车变压器油泵制造或多或少的都存在着制造成本高、效率低、装置复杂、操作不易掌握等局限性，所以开发低成本、高效率、适应性广、工业化应用程度高的电力机车变压器油泵技术已成当务之急。

2、开发电力机车变压器油泵的在线检测、监控、故障自诊断技术。利用声信号来判断工况，对油泵质量进行评估，应用计算机对制造过程进行控制，开发检测、处理、质量评估、控制一体化的制造系统。

3、应用自适应控制技术和专家系统技术、实现油泵的智能化制造。模糊数学、数据库、以范例和模型为基础的决策系统、专家系统等理论与技术的发展及其在制造业中的成功应用，为电力机车变压器油泵技术的智能化提供了可靠的技术基础。

4、开发远程控制系统。应用网络技术对制造过程进行远程操作、管理、临控与诊断。

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