第一篇:中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)主要技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)主要技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
目前,我國(guó)鐵路運(yùn)力緊張,嚴(yán)重制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為此鐵道部對(duì)我國(guó)貨車提出重載、快捷雙重技術(shù)要求。重載、快捷貨車的關(guān)鍵部件大多為鑄鋼產(chǎn)品(如搖枕、側(cè)架、車鉤等),因此中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)正面臨著巨大的壓力和考驗(yàn),所以有必要對(duì)我國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)的主要技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,查找差距,提升水平,以持續(xù)滿足我國(guó)和世界鐵路貨車重載、快捷的技術(shù)需求,從而振興我國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)。
一、造型技術(shù)現(xiàn)狀及展望
中國(guó)鐵路貨車鑄鋼產(chǎn)品絕大部分采用砂型鑄造,廣泛采用流水線大量生產(chǎn),采用成熟、可靠的技術(shù)。在生產(chǎn)車間廣泛使用高壓造型、射壓造型、靜壓造型、氣沖造型和生產(chǎn)線等高效造型方法。目前,在中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)中采用較多的型砂工藝主要有:CO2水玻璃砂、濕型砂、呋喃樹脂砂和酯硬化水玻璃砂。
20世紀(jì)50年代開始,CO2硬化水玻璃砂由于工藝簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉和污染程度小,被我國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)廣泛采用。到60年代中期,水爆、水浴工藝的相繼發(fā)明,解決了水玻璃砂清砂困難的難題,CO2硬化水玻璃砂得到了更廣泛的應(yīng)用,但鑄鋼件在鑄態(tài)和激冷條件下容易產(chǎn)生毛細(xì)裂紋缺陷,同時(shí)水污染問(wèn)題也日益突出。
90年代末期,用戶要求對(duì)鐵路貨車重要鑄鋼件采用干法落砂工藝和磁粉探傷檢測(cè)。大部分鐵路貨車鑄鋼廠進(jìn)行了技術(shù)改造,開始采用呋喃樹脂砂、濕型砂、有機(jī)酯改性水玻璃砂工藝,并相繼建造了造型生產(chǎn)線。呋喃樹脂砂雖然尺寸精度高、潰散性好、再生性好,但解決大型薄壁箱體鑄鋼件裂紋缺陷時(shí),需要采取大量附加的工藝措施,成本相對(duì)較高,所以沒(méi)有得到更廣泛的推廣。由于國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土資源匱乏以及對(duì)型砂技術(shù)的掌握程度等原因,濕型砂工藝未能在大型鑄鋼件生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用,目前,該工藝在國(guó)內(nèi)一家鐵路貨車鑄鋼廠用于搖枕側(cè)架生產(chǎn)。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)有機(jī)酯改性水玻璃砂造型材料、砂再生難題及鑄造裝備技術(shù)的突破,近幾年有機(jī)酯改性水玻璃砂工藝在鐵路貨車鑄鋼廠得到了廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)80年代,日本鑄造協(xié)會(huì)發(fā)明了真空轉(zhuǎn)換二氧化碳硬化水玻璃砂工藝,是一種水玻璃砂硬化新方法,英文名稱是Vacuum Replacing Hardening – CO2 Process Vacuum Process,簡(jiǎn)稱VRH法。目前國(guó)內(nèi)某些鐵路貨車鑄鋼廠將其用于車鉤生產(chǎn)。
20世紀(jì)70年代初,日本發(fā)明并研制成功的一種特種鑄造方法——真空密封造型法(也稱負(fù)壓造型法或減壓造型法),英文名稱是Vacuum Process,簡(jiǎn)稱V法。我國(guó)自20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備,同時(shí)國(guó)內(nèi)鑄造界的科技人員開始研制V法造型工藝的裝備,使V法造型在國(guó)內(nèi)多家工廠得到應(yīng)用。V法工藝在國(guó)內(nèi)外的工程機(jī)械配件、耐磨襯板件、汽車配件、閥類件和鐵路道岔等行業(yè)均有所應(yīng)用。目前,這種工藝已經(jīng)被應(yīng)用于鐵路貨車搖枕與側(cè)架的鑄造。據(jù)了解,前蘇聯(lián)一些國(guó)家從2004年開始相繼從德國(guó)公司引進(jìn)了3?4條V法生產(chǎn)線元素,發(fā)氣量低,可防止鑄鋼件皮下氣孔缺陷產(chǎn)生。
(2)該工藝芯砂具有二次硬化特性和良好高溫?zé)崴苄?,可防止鑄鋼件熱裂及縮松等缺陷的產(chǎn)生。
(3)如采用氣體固化劑(甲酸甲酯),其尾氣可直接排放到大氣中,對(duì)操作者身體無(wú)損害。該工藝的芯砂強(qiáng)度較高,裂紋傾向性大于水玻璃砂。
與傳統(tǒng)水玻璃砂工藝相比,新型酯硬化水玻璃砂工藝可以充分發(fā)揮水玻璃的粘結(jié)效率,在獲得相同粘結(jié)強(qiáng)度的條件下,可使水玻璃加入量大大降低,較大地改善了水玻璃砂的潰散性和舊砂的回用性。有機(jī)酯自硬水玻璃砂工藝保持了傳統(tǒng)CO2硬化水玻璃砂的優(yōu)點(diǎn),即生產(chǎn)成本低、操作簡(jiǎn)便、鑄件的裂紋和氣孔等缺陷少;同時(shí)由于其生產(chǎn)過(guò)程類似于自硬樹脂砂工藝,具有自硬樹脂砂工藝的型(芯)砂較易混均、流動(dòng)性好、易于緊實(shí)、鑄型(芯)自硬且強(qiáng)度高、生產(chǎn)的鑄件尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)。與自硬樹脂砂工藝相比,該工藝還具有環(huán)保(有機(jī)酯是一種低毒性、低粘度、成分均勻的有機(jī)液體)、定量容易、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。由于水玻璃加入量降低至2%~3%之間,砂芯潰散性較好,完全可實(shí)現(xiàn)干法落砂,但由于其吸濕性較大的缺點(diǎn),所生產(chǎn)的鑄型(芯)在使用前需要烘干。
綜上所述,這些方法根據(jù)制芯設(shè)備的不同在應(yīng)用上各有優(yōu)缺點(diǎn),選用時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求,制訂具體可行的產(chǎn)品工藝、制芯工藝以及砂芯的生產(chǎn)工藝流程。
芯砂選用原則為:
(1)芯砂的流動(dòng)性要好,便于充模。
(2)硬化速度和硬化時(shí)間容易掌握。
(3)芯砂的可使用時(shí)間容易調(diào)節(jié)。
(4)砂芯強(qiáng)度滿足使用要求。
(5)工藝性好,不易產(chǎn)生裂紋缺陷。
(6)潰散性好,干法落砂容易實(shí)現(xiàn)。
近年來(lái),中國(guó)鐵路貨車鑄鋼產(chǎn)品制芯技術(shù)飛速發(fā)展,百花齊放,特別是鐵路貨車關(guān)鍵大部件搖枕、側(cè)架整體芯技術(shù)的開發(fā),象征著中國(guó)鐵路貨車鑄鋼產(chǎn)品制芯技術(shù)已經(jīng)超越世界一流水平,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。整體新技術(shù)使內(nèi)腔砂芯由6塊~12塊組成變?yōu)橐粔K,采用整體芯形成搖枕與側(cè)架鑄件內(nèi)腔,尤其是關(guān)鍵部位,可消除傳統(tǒng)工藝帶來(lái)的臺(tái)階、飛邊、裂紋與氣孔等鑄造缺陷,提高搖枕與側(cè)架的內(nèi)在質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)各廠家所采用的制芯方法主要有:射芯工藝,兩大片工藝,上平面壓實(shí)工藝,以及新穎的盒內(nèi)擠壓鎖芯工藝。
射芯工藝采用ISOCURE冷芯盒樹脂砂整體射制或分別射制主體上下盒芯,并用三乙胺固化后鎖芯。整體射制的砂芯必須有較高的強(qiáng)度,這樣必將增加鑄件內(nèi)腔產(chǎn)生裂紋缺陷的傾向。在消除鑄件裂紋和保證密實(shí)度方面,采取工藝措施解決較困難。
兩大片工藝采用呋喃樹脂砂整體砂芯,分為上下兩片分別制出,然后用粘結(jié)劑或砂銷合在一起。上壓模工藝砂芯采用酯硬化水玻璃砂。在下芯盒填滿砂后,再用隨形上模進(jìn)行壓實(shí),但砂芯的壓實(shí)面質(zhì)量不容易控制,易出現(xiàn)砂尖、臺(tái)階和錯(cuò)芯等缺陷,在靠近壓實(shí)面一側(cè)采用冷鐵、鑄筋等工藝措施比較困難,砂芯的翻轉(zhuǎn)起模比較困難,砂芯制作過(guò)程操作復(fù)雜,生產(chǎn)效率較低。
盒內(nèi)擠壓鎖芯成型工藝是一種國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)、全新的生產(chǎn)工藝。砂芯采用酯硬化水玻璃砂,將射芯工藝的生產(chǎn)原理應(yīng)用到制芯生產(chǎn)線上。與射芯不同之處為,盒內(nèi)擠壓鎖芯成型工藝是在芯盒內(nèi)先填砂后合模,而射芯工藝是先合模后填砂,利用尚未硬化的下半芯盒內(nèi)芯砂水玻璃的粘性,通過(guò)合芯機(jī)將上芯盒翻轉(zhuǎn)與下芯盒實(shí)施合模,實(shí)現(xiàn)上下芯盒內(nèi)的型砂粘合、擠壓和鎖緊,成為整體砂芯。
另外,采用機(jī)械下芯,可以減少人為因素的干擾,有效提高下芯質(zhì)量,減少砂眼、偏皮等鑄件缺陷。耗,有效減輕鑄件堆垛組織,提高性能且波動(dòng)范圍小。推廣應(yīng)用懸掛式連續(xù)熱處理爐將是鐵路貨車鑄鋼件熱處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)。
五、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)手段
自鐵路貨車重載、快捷技術(shù)實(shí)施以來(lái),鐵道貨車鑄鋼產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了大幅度升級(jí)修訂。目前TB/T3012-2006《鐵道貨車鑄鋼搖枕、側(cè)架技術(shù)條件》的頒布和實(shí)施,規(guī)范了搖枕、側(cè)架的工序質(zhì)量和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在鑄件缺陷、化學(xué)成分、性能、金相組織、夾雜物和密實(shí)度等方面已經(jīng)超越了美國(guó)AAR標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)熒光磁粉整體探傷、超聲波探傷和測(cè)厚技術(shù)條件、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x尺寸檢測(cè)、射線照相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施,使我國(guó)鐵路貨車鑄鋼產(chǎn)品檢測(cè)手段更加完善,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到世界同行業(yè)最高水準(zhǔn)。
對(duì)鑄件進(jìn)行整體熒光磁粉探傷及鑄件內(nèi)部無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用大大提升了鑄件運(yùn)用的可靠性,同時(shí)也對(duì)鑄件制造質(zhì)量提出了更高的要求。目前,廣泛應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域的工業(yè)實(shí)時(shí)成像技術(shù)(DR)和工業(yè)CT檢測(cè)技術(shù)也正在被籌劃應(yīng)用于檢測(cè)鐵路貨車鑄件。
六、結(jié)語(yǔ)
(1)目前,中國(guó)高質(zhì)量的鐵路貨車整機(jī)和鑄鋼配件正大量地出口到美洲、澳洲等發(fā)達(dá)國(guó)家,標(biāo)志著中國(guó)鐵路貨車產(chǎn)品已在世界范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)可。中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)主要技術(shù)經(jīng)達(dá)到同行業(yè)世界一流水平,以整體制芯技術(shù)為代表的各種技術(shù)創(chuàng)新,標(biāo)志著我國(guó)鐵路貨車鑄鋼業(yè)正向世界領(lǐng)先水平邁進(jìn)。
(2)攻克V法造型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品的難關(guān),提升V法造型技術(shù)的產(chǎn)品、工藝和生產(chǎn)制造的柔性,是我們今后造型技術(shù)主要的研究方向之一。研究、應(yīng)用V法等造型工藝,大幅度提升鑄件表面質(zhì)量,達(dá)到或接近精鑄水平,同時(shí)保證低污染、環(huán)境影響小,也是鐵路貨車鑄鋼造型工藝創(chuàng)新的主要方向。實(shí)施鋼液精煉技術(shù),采用連續(xù)熱處理爐等先進(jìn)裝備和技術(shù),提升和保證鑄件內(nèi)在質(zhì)量是中國(guó)鐵路貨車鑄鋼制造業(yè)今后技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向。(end)
第二篇:中國(guó)地源熱泵技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)地源熱泵技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
摘要:本文分析了我國(guó)地源熱泵技術(shù)發(fā)展的背景,給出了地源熱泵系統(tǒng)的分類及特點(diǎn),并通過(guò)對(duì)目前我國(guó)地源熱泵的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行調(diào)查,得出了地源熱泵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析并預(yù)測(cè)了此技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中存在的障礙、市場(chǎng)潛力和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:地源熱泵;市場(chǎng);發(fā)展趨勢(shì)
一、中國(guó)地源熱泵發(fā)展的背景
發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的需要。目前,建筑用能已占全國(guó)總能耗的。因此,抓緊建筑節(jié)能,以較少的能源投入實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo),對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,是一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。地源熱泵系統(tǒng)和常規(guī)的供熱空調(diào)系統(tǒng)相比大約節(jié)能50%,是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無(wú)污染的既可供暖又可制冷的新型空調(diào)系統(tǒng)。
發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是確保我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要?;谖覈?guó)的基本國(guó)情和經(jīng)濟(jì)狀況,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)一直以煤采暖為主,北方地區(qū)污染嚴(yán)重、能源利用效率低,發(fā)展地源熱泵技術(shù)是減少環(huán)境污染、確保能源安全的重要保障。
發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是運(yùn)用可再生能源的重要技術(shù)手段。目前,用可再生能源逐步替代常規(guī)能源是一個(gè)世界趨勢(shì),隨著我國(guó)《可再生能源法》的頒布,大力加快發(fā)展可再生能源是落實(shí)國(guó)家提出的“建設(shè)節(jié)約型社會(huì),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”方針的主要手段之一。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)吸收大地的能量,再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱,可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物,是可再生能源在建筑中應(yīng)用的重要組成部分。發(fā)展地源熱泵在中國(guó)有廣泛的地域要求。中國(guó)國(guó)土面積巨大,從北到南可劃分為五個(gè)主要?dú)夂騾^(qū),其中對(duì)冷熱量都有需求的地區(qū)占絕大部分同時(shí)中國(guó)淺層地表能量蘊(yùn)藏豐富,適宜大力發(fā)展地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)。
發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是中國(guó)HVAC行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。在中國(guó)某些地區(qū),既沒(méi)有燃煤也沒(méi)有天然氣可以供熱,發(fā)展地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
二地源熱泵系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)
1.地源熱泵的定義
《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50366-2005)規(guī)定地源熱泵系統(tǒng)以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?,由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同,地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。
2地源熱泵的分類及特點(diǎn)
(1)地埋管地源熱泵系統(tǒng)
地埋管地源熱泵系統(tǒng)包括一個(gè)土壤禍合地?zé)峤粨Q器,它或是水平地安裝在地溝中,或是以U形管狀垂直安裝在豎井之中。不同的管溝或豎井中的熱交換器并聯(lián)連接,再通過(guò)不同的集管進(jìn)入建筑中與建筑物內(nèi)的水環(huán)路相連接,它通過(guò)循環(huán)液水或以水為
主要成分的防凍液在封閉地下埋管中的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的傳熱。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)不受地下水量的影響,對(duì)地下水沒(méi)有破壞或污染作用,系統(tǒng)運(yùn)行具有高度的可靠性和穩(wěn)定性。它的主要缺點(diǎn)是由于管壁傳熱溫差的存在,機(jī)組冬季地源側(cè)水溫低于地下水式系統(tǒng)5~10℃,機(jī)組夏季地源側(cè)水溫高于地下水式系統(tǒng)10~15℃,機(jī)組運(yùn)行條件相對(duì)較差,降低了運(yùn)行效率埋地?fù)Q熱器受土壤性質(zhì)影響較大連續(xù)運(yùn)行時(shí),熱泵的冷凝溫度或蒸發(fā)溫度受土壤溫度變化的影響而發(fā)生波動(dòng)土壤導(dǎo)熱系數(shù)小而使埋地?fù)Q熱器的持續(xù)吸熱速率小,導(dǎo)致埋地?fù)Q熱器的面積較大等。
(2)地下水地源熱泵系統(tǒng)
地下水地源熱泵系統(tǒng)分為兩種,一種通常被稱為開式系統(tǒng),另一種則為閉式系統(tǒng)。開式地下水地源熱泵系統(tǒng)是將地下水直接供應(yīng)到每臺(tái)熱泵機(jī)組,之后將井水回灌地下,由于可能導(dǎo)致管路阻塞,更重要的是可能導(dǎo)致腐蝕發(fā)生,通常不建議在地源熱泵系統(tǒng)中直接應(yīng)用地下水。在閉式地下水地源熱泵系統(tǒng)中,地下水和建筑內(nèi)循環(huán)水之間是用板式換熱器分開的,系統(tǒng)包括帶潛水泵的取水井和回灌井,地下水位于較深的地方,由于地層的隔熱作用,其溫度隨季節(jié)氣溫的波動(dòng)很小,特別是深井水的水溫常年基本不變,對(duì)熱泵的運(yùn)行十分有利。
它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行,綜合造價(jià)低,水井占地面積小,可以滿足大面積建筑物的供暖空調(diào)的要求。缺點(diǎn)是地下水熱泵系統(tǒng)需要有豐富、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的地下水此外,即使能夠全部回灌,怎樣保證地下水層不受污染也是一個(gè)棘手的課題。
(3)地表水地源熱泵系統(tǒng)
地表水地源熱泵系統(tǒng),由潛在水面以下的、多重并聯(lián)的塑料管組成的地下水熱交換器取代了土壤熱交換器,與土壤熱交換地源熱泵一樣,它們被連接到建筑物中,并且在北方地區(qū)需要進(jìn)行防凍處理。地表水地源熱泵系統(tǒng)的熱源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。
它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行,初投資較低。缺點(diǎn)是地表水地源熱泵系統(tǒng)也受到自然條件的限制此外,由于地表水溫度受氣候的影響較大,與空氣源熱泵類似,環(huán)境溫度越低熱泵的供熱量越小,而且熱泵的性能系數(shù)也會(huì)降低一定的地表水體能夠承擔(dān)的冷熱負(fù)荷與其面積、深度和溫度等多種因素有關(guān),需要根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算這種熱泵的換熱對(duì)水體中生態(tài)環(huán)境的影響有時(shí)也需要預(yù)先加以考慮。
總體來(lái)說(shuō),所有地源熱泵系統(tǒng)都有著突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)高效、節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染,地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時(shí),不需要鍋爐或增加輔助加熱器,沒(méi)有氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放,因而無(wú)污染由于是分散供暖,大大提高了城市能源安全運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低,簡(jiǎn)單的系統(tǒng)組成,使得地源熱泵系統(tǒng)無(wú)需專人看管,也無(wú)需經(jīng)常維護(hù)簡(jiǎn)單的控制設(shè)備,運(yùn)行靈活,系統(tǒng)可靠性強(qiáng)節(jié)省占地空間,沒(méi)有冷卻塔和其它室外設(shè)備,節(jié)省了空間和地皮,并改善了建筑物的外部形象較長(zhǎng)的使用壽命,通常機(jī)組壽命均在巧年以上供暖空調(diào)的同時(shí),可提供生活熱水。
三、國(guó)內(nèi)地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展
在我國(guó),地源熱泵的研究起始于20世紀(jì)80年代,最近年該項(xiàng)技術(shù)成了國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能及暖通空調(diào)界的熱門研究課題,并開始大量應(yīng)用于工程實(shí)踐,與此相關(guān)的熱泵產(chǎn)
品應(yīng)運(yùn)而生,掀起了一股“地?zé)峥照{(diào)”熱潮。在工程應(yīng)用方面,地下水地源熱泵系統(tǒng)數(shù)量最多,應(yīng)用范圍最廣,主要采用“異井抽灌”、“單井抽灌”技術(shù),最大單項(xiàng)工程建筑面積已達(dá)16萬(wàn)m2,土壤源地源熱泵發(fā)展最快,應(yīng)用潛力最大,最大單項(xiàng)工程建筑面積已達(dá)13萬(wàn)m2,地表水地源熱泵系統(tǒng)在城市級(jí)示范工程中單體規(guī)模最大。1996年至今在北京、山東、河南、遼寧、河北、江蘇、浙江、湖北、上海和西藏等地相繼建成了地源熱泵工程,應(yīng)用范圍基本覆蓋了我國(guó)所有省份。僅以北京市為例,2000年利用淺層地能的面積僅為17萬(wàn)m2,2005年初達(dá)到500萬(wàn)m2,2005年新增淺層地能的建筑面積達(dá)到300萬(wàn)m2,至此,僅北京市淺層地能利用面積達(dá)800萬(wàn)m2,全國(guó)地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用面積已經(jīng)接近3000萬(wàn)m2。其中,地下水地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用面積約占全部市場(chǎng)份額的45%,土壤源地源熱泵系統(tǒng)約占35%,地表水地源熱泵系統(tǒng)約占20%。目前全國(guó)在建地源熱泵項(xiàng)目約為500萬(wàn)m2,規(guī)劃使用地源熱泵系統(tǒng)的建筑面積約為700萬(wàn)m2,其中北京、大連、重慶、南京、上海、成都、青島麥城、呼和浩特政府新區(qū)等地的項(xiàng)目都進(jìn)入了建設(shè)部和財(cái)政部擬訂共同支持的“十一五”節(jié)能與可再生能源科技市級(jí)示范項(xiàng)目。
中國(guó)地源熱泵產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家已經(jīng)超過(guò)80家,大部分集中在山東、北京、廣東、上海、大連等地區(qū)。《地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用情況調(diào)查研究分析報(bào)告》調(diào)查結(jié)果顯示參與調(diào)查的25個(gè)企業(yè)中,民營(yíng)企業(yè)5個(gè),股份制企業(yè)5個(gè),外商獨(dú)資企業(yè)5個(gè),中外合資2個(gè),其他有限責(zé)任公司性質(zhì)企業(yè)8個(gè)。說(shuō)明地源熱泵這一新興技術(shù)受到廣泛關(guān)注,不同所有制形式的企業(yè)都參與到其開發(fā)、應(yīng)用之中這些企業(yè)的規(guī)模從100萬(wàn)至數(shù)億元不等,其中注冊(cè)資本在1億元以上的占25%,5000萬(wàn)元~1億元的占12.5%,3000萬(wàn)元~5000萬(wàn)元的為25%,3000萬(wàn)元以下的有37.5%??梢娺€是以中、小企業(yè)居多,說(shuō)明地源熱泵行業(yè)目前正處于起步階段:從現(xiàn)有工程空調(diào)供熱制冷面積來(lái)看,面積在50000m2以上的項(xiàng)目約占16%,在10000m2~50000m2的約占42%,10000m2以下的約42%;占從項(xiàng)目投資來(lái)看,1000萬(wàn)元以上的項(xiàng)目占17%,500萬(wàn)~1000萬(wàn)元的項(xiàng)目占21%,500萬(wàn)元以下的項(xiàng)目62%,可見中小項(xiàng)目居多,地源熱泵發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
整體來(lái)說(shuō),地源熱泵在我國(guó)長(zhǎng)江黃河流域、東北、西北、華北等廣大對(duì)冷熱都有需求的地區(qū),具有較高的適用性,對(duì)南方部分只有夏季冷量需求而無(wú)冬季熱量需求的地區(qū)也有一定的適用性,對(duì)于那些由于條件限制而不能用煤、電、燃?xì)膺M(jìn)行采暖供冷的地區(qū)可以說(shuō)是最佳選擇。
四、地源熱泵的經(jīng)濟(jì)性分析
地源熱泵系統(tǒng)價(jià)格差別主要來(lái)自于系統(tǒng)使用的地區(qū)不同、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能水平差別、項(xiàng)目類別和功能差別。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際工程測(cè)算,如采用地下水式地源熱泵系統(tǒng),系統(tǒng)初投資約為250~420元/m2,其中冷熱源部分投資約150~220元/m2;如采取土壤源地源熱泵系統(tǒng),初投資約300~480元/m2,其中冷熱源部分投資約為200~270元/m2。和目前常規(guī)單一供暖方式相比,燃煤鍋爐房供暖系統(tǒng)投資約150~200元/m2,燃?xì)夥稚㈠仩t房供暖系統(tǒng)投資約100~150元/m2,熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)投資約200元/m2(包括增容費(fèi)),地源熱泵系統(tǒng)初投資高,但地源熱泵系統(tǒng)提供供暖空調(diào)、生活熱水多重功能,而傳統(tǒng)集中供熱基本為單一供暖功能,不可完全類比。
采用地源熱泵系統(tǒng)作為樓宇空調(diào)系統(tǒng),其運(yùn)行費(fèi)用可大大降低。用地源熱泵系統(tǒng)供暖時(shí),根據(jù)不同的地域、氣候、資源、環(huán)境,其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降
低25%~50%,如北京市11個(gè)不同類型建筑地源熱泵項(xiàng)目2003~2004年冬季運(yùn)行費(fèi)用調(diào)查結(jié)果表明,7項(xiàng)工程低于燃煤集中供熱的采暖價(jià)格(18.5元/m2),所有被調(diào)查項(xiàng)目均低于燃油、燃?xì)夂碗婂仩t供暖價(jià)格用地源熱泵系統(tǒng)制冷時(shí),其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低15%~30%。
折算到一次能源,以能源利用系統(tǒng)總能效進(jìn)行比較,現(xiàn)有地下水熱泵系統(tǒng)供熱總能效最高,約為115%,土壤源熱泵系統(tǒng)供熱總能效約為100%,燃煤集中鍋爐房供熱總能效為55%左右,燃?xì)饧绣仩t房供熱總能效為65%左右,熱電廠供熱總能效約為70%。
地源熱泵系統(tǒng)其靜態(tài)投資增量回收期約4~10年不等。如北京菊兒胡同小區(qū)地下水地源熱泵供暖代替燃煤鍋爐房供暖,初投資與燃?xì)忮仩t房相比增加約51元/m2,每平米供暖折15kg標(biāo)準(zhǔn)煤,與原燃煤鍋爐房供暖能耗25kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2相比節(jié)能40%,靜態(tài)經(jīng)濟(jì)效益回收期約為6年。
伴隨著地源熱泵技術(shù)逐漸推廣應(yīng)用,政府補(bǔ)貼的逐步完善,產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的不斷加大,生產(chǎn)廠家和集成商的逐漸增多,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇,地源熱泵系統(tǒng)的初投資還會(huì)進(jìn)一步降低,地源熱泵系統(tǒng)成本應(yīng)具有50~100元/m2左右的降價(jià)空間。
五、中國(guó)地源熱泵發(fā)展存在的障礙
1.政府政策支持與財(cái)政補(bǔ)貼稍顯薄弱
地源熱泵是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)體系,但目前來(lái)講在房地產(chǎn)應(yīng)用推廣中投資還是相對(duì)較高,開發(fā)商不愿意在自己的系統(tǒng)中使用這種技術(shù),政府在政策上的支持力度還是稍顯單薄,鼓勵(lì)與補(bǔ)貼政策也還不很明確。建議應(yīng)象國(guó)外機(jī)構(gòu)一樣對(duì)此類系統(tǒng)設(shè)立專項(xiàng)基金給予支持。地源熱泵的市場(chǎng)需要政府從可持續(xù)發(fā)展的角度,綜合能源、環(huán)保和資源等各個(gè)方面的考慮,調(diào)整政策,促使其健康有序的發(fā)展。
2.對(duì)地源熱泵系統(tǒng)研發(fā)還不夠深入
地源熱泵作為一種新的科學(xué)技術(shù),目前在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、宣傳材料、系統(tǒng)圖集方面還有所欠缺,同時(shí)在科研上還有一些問(wèn)題沒(méi)有取得突破,比如土壤源地源熱泵系統(tǒng)的地下溫度場(chǎng)的計(jì)算方法不統(tǒng)一海水源地源熱泵系統(tǒng)海水取水口的設(shè)置地下水地源熱泵的地下管井的設(shè)計(jì)與施工、水源的探測(cè)開采、供水過(guò)濾、水質(zhì)防腐處理、取水回灌的成套技術(shù)等問(wèn)題都還沒(méi)有較好的解決方法對(duì)于已經(jīng)完成并且運(yùn)行的地源熱泵系統(tǒng),對(duì)其能效性能缺乏正確的評(píng)估體系也是影響其正常發(fā)展的原因之一。
“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目中對(duì)地源熱泵系統(tǒng)擬解決的問(wèn)題有地下水地源熱泵采用抽水和回灌方式對(duì)地下生態(tài)環(huán)境的影響地下水地源熱泵的成井技術(shù)和取水技術(shù)與回灌技術(shù),維護(hù)與保養(yǎng)技術(shù),取水溫度的計(jì)算方法研究采用土壤源地源熱泵的地下水文地質(zhì)條件不同的布孔密度對(duì)應(yīng)的不同綜合傳熱系數(shù)的計(jì)算方法地源熱泵系統(tǒng)的評(píng)估指標(biāo)體系污水、海水源地源熱泵的取水設(shè)備開發(fā),污水換熱技術(shù)及專用換熱器開發(fā)等。
3.國(guó)內(nèi)地源熱泵產(chǎn)品生產(chǎn)商的產(chǎn)品型號(hào)不全,可靠性不高
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水一水熱泵的廠家已經(jīng)超過(guò)20個(gè),但是產(chǎn)品的性能和質(zhì)量令人擔(dān)
憂。大部水一水熱泵產(chǎn)品未進(jìn)行正確、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算,也未經(jīng)過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè),因此產(chǎn)品的性能與產(chǎn)品樣本差異較大,導(dǎo)致工程失敗的例子屢見不鮮。國(guó)產(chǎn)水一水熱泵的質(zhì)量巫待提高,產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)、性能參數(shù)各異,難以評(píng)價(jià)。且目前國(guó)內(nèi)用于地源熱泵系統(tǒng)的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)較少,難以滿足工程的需要。
4.缺乏必要的宣傳推廣活動(dòng)
已經(jīng)成熟的技術(shù)沒(méi)有得到及時(shí)廣泛的推廣和普及,也給此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用造成了一些障礙。地源熱泵工程設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)技術(shù)含量較高的技術(shù),目前僅掌握在少數(shù)科研單位手中,各大設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有完全掌握。地源熱泵的推廣應(yīng)用,目前缺乏各個(gè)專業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域人們的共同配合,缺少?gòu)恼摺⒅鳈C(jī)設(shè)計(jì)制造、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等各個(gè)方面的共同參與。
六、中國(guó)地源熱泵的市場(chǎng)潛力和發(fā)展趨勢(shì)
目前,我國(guó)城鄉(xiāng)既有建筑總面積約400億m2,其中城鎮(zhèn)約為160億m2,在城鎮(zhèn)中居住建筑面積約為105億m2,其中能達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的僅占5%,其余95%都是未來(lái)需要陸續(xù)進(jìn)行節(jié)能改造的高能耗建筑同時(shí),我國(guó)每年新增房屋建筑面積約20億m2,預(yù)計(jì)到2020年底,我國(guó)新增的房屋面積將近300億m2,新增城鎮(zhèn)民用建筑面積將為100~150億m2。隨著人民生活水平提高,我國(guó)采暖線也將逐步南移,采暖面積會(huì)逐步增大,新建建筑將有70億m2以上需要供暖。
據(jù)專家測(cè)算,目前我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量為5.08億KW,百米內(nèi)地下水每年可采集的低溫能量約為2.2×108KW,相當(dāng)于其43%,近百米內(nèi)的土壤每年可采集的低溫能量相當(dāng)于1.5×1012KW,則是其2950倍,淺層地能的應(yīng)用仍然有相當(dāng)大的市場(chǎng)發(fā)展空間,如果全國(guó)每年在1億m2建筑中推廣應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)供暖空調(diào),則每個(gè)采暖季可替代374萬(wàn)噸左右標(biāo)煤,或25億m2左右天然氣,削減約6.4萬(wàn)噸氮氧化物、933萬(wàn)噸二氧化碳約16萬(wàn)噸顆粒物的排放。
基于此種情況,建設(shè)部提出,在“十一五”期間,推廣淺層地能使其使用面積達(dá)到
2.4億m2。同時(shí),北京市發(fā)改委表示,北京將繼續(xù)大力推廣淺層地能,作為現(xiàn)行供暖的替代能源。今后凡政府投資的項(xiàng)目如政府機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、學(xué)校等公共建筑,有條件的要優(yōu)先使用淺層地能。預(yù)計(jì)到2010年,北京市將有2000萬(wàn)m2的建筑采用淺層地能來(lái)供暖。
為了順應(yīng)國(guó)家大力發(fā)展可再生能源的號(hào)召,當(dāng)前政府、技術(shù)研究、工程設(shè)計(jì)與安裝以及設(shè)備制造商等部門應(yīng)共同努力做好以下幾方面工作建議國(guó)家建立專項(xiàng)基金,鼓勵(lì)地源熱泵的推廣應(yīng)用調(diào)查現(xiàn)有的地源熱泵工程,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)收集現(xiàn)有的用于地源熱泵的全國(guó)水文地質(zhì)資料,建立基本資料庫(kù)建立專業(yè)的地源熱泵用管井設(shè)計(jì)和施工隊(duì)伍,完善地埋管換熱器的安裝和施工隊(duì)伍,適當(dāng)時(shí)候建立專項(xiàng)設(shè)計(jì)施工資質(zhì)管理制度開展國(guó)家級(jí)和城市級(jí)的地源熱泵海水源、污水源、余熱熱源工程示范,以得到正確可靠的技術(shù)數(shù)據(jù),指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行,然后開發(fā)適合國(guó)情、因地制宜的地源熱泵機(jī)組,完善產(chǎn)品系列和規(guī)格加強(qiáng)政府對(duì)地源熱泵工程的質(zhì)量監(jiān)管,防止一哄而起,杜絕假冒偽劣,保證地源熱泵在建筑中應(yīng)用中健康發(fā)展開發(fā)地源熱泵和其它能源互相補(bǔ)充的技術(shù)體系,拓寬其發(fā)展方向。
第三篇:淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
【摘要】隨著油田的深入開發(fā),鉆井技術(shù)有了質(zhì)的發(fā)展,鉆井工藝技術(shù)研究、破巖機(jī)理研究、固控技術(shù)研究、鉆井儀表技術(shù)研究、保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)研究以及三次采油鉆井技術(shù)等都取得了科研成果,施工技術(shù)逐漸多樣化,目前已在水平井、徑向水平井、小井眼鉆井、套管開窗側(cè)鉆井、欠平衡壓力鉆井等方面獲得了突破。一些先進(jìn)的鉆井技術(shù)走出國(guó)門,走向世界,如:計(jì)算機(jī)控制下套管技術(shù)、套管試壓技術(shù)、隨鉆測(cè)斜技術(shù)、密閉取心技術(shù)、固控裝備、鉆井儀表、鉆井液監(jiān)測(cè)技術(shù)、MTC固井技術(shù)及化學(xué)堵漏技術(shù)等,本文就國(guó)內(nèi)鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】鉆井技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);油田開發(fā)
引言
通過(guò)鉆井技術(shù)及管理人員的不懈努力,鉆井硬件設(shè)施已經(jīng)比較完善,很多鉆井公司配備了先進(jìn)的鉆井工藝實(shí)驗(yàn)室、固控設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、鉆井儀表實(shí)驗(yàn)室、油田化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、高分子材料試驗(yàn)車間、全尺寸科學(xué)實(shí)驗(yàn)井等,這些硬件設(shè)施滿足了各種鉆井工程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的需要。鉆井技術(shù)也有了長(zhǎng)足發(fā)展,具備了世界先進(jìn)水平,鉆井技術(shù)的進(jìn)步為油田科技事業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,如TZC系列鉆井參數(shù)儀作為技術(shù)產(chǎn)品曾多次參與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)探井及涉外鉆井工程技術(shù)服務(wù),并受到外方的認(rèn)可。多年來(lái),由于不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究與新技術(shù)的推廣應(yīng)用,水平井鉆井技術(shù)迅速提高。水平鉆進(jìn)技術(shù)是在定向井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)鉆進(jìn)新技術(shù),其特點(diǎn)是能擴(kuò)大油氣層裸露面積、顯著提高油氣采收率及單井油氣產(chǎn)量。對(duì)于薄油層高壓低滲油藏以及井間剩余油等特殊油氣藏,水平井技術(shù)更具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
1、鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
從世界能源消耗趨勢(shì)看,還是以油氣為主,在未來(lái)能源消耗趨勢(shì)中,天然氣的消耗增加較快,但是在我國(guó)仍然以石油、煤炭作為主要能源。盡管如此,我國(guó)的油氣缺口仍然很大,供需矛盾很突出,60%石油需要進(jìn)口,從鉆井的歷史看,我國(guó)古代鉆井創(chuàng)造了輝煌歷史,近代鉆井由領(lǐng)先淪為落后,現(xiàn)代鉆井奮起直追,逐步縮小差距,21世紀(jì)鉆井技術(shù)有希望第二次走向輝煌。隨著鉆進(jìn)區(qū)域的不斷擴(kuò)大及鉆井難度的不斷增加,各種新的鉆井技術(shù)不斷出現(xiàn),目前,水平井鉆井技術(shù)逐漸成為提高油氣勘探開發(fā)最有效的手段之一。各種先進(jìn)的鉆井技術(shù)在油田開發(fā)中顯示出了其優(yōu)越性,新技術(shù)、新工藝日益得到重視和推廣應(yīng)用。例如:旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù),是目前世界上主要的鉆井技術(shù),旋轉(zhuǎn)鉆井方式有以下幾種:轉(zhuǎn)盤(或頂驅(qū))驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式、井下動(dòng)力與鉆柱復(fù)合驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式(雙驅(qū))、井下動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井方式、特殊工藝旋轉(zhuǎn)鉆井方式:欠平衡鉆井、套管鉆井、連續(xù)管鉆井、膨脹管鉆井等、沖旋鉆井方式(空氣錘鉆井等)。其中,沖擊旋轉(zhuǎn)鉆井就是在普通旋轉(zhuǎn)鉆井鉆頭上部接一個(gè)沖擊器。沖擊器(有液動(dòng)沖擊器,氣動(dòng)錘等)是一種井底動(dòng)力機(jī)械,依靠高壓鉆井流體,推動(dòng)其活塞沖錘上下運(yùn)動(dòng),撞擊鐵砧,并通過(guò)滑接套傳遞給鉆頭,鉆頭在沖擊動(dòng)載和靜壓回轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石。沖擊力不同于靜壓力,它是一種加載速度極大的動(dòng)載荷,作用時(shí)間極短,巖石中的接觸應(yīng)力瞬時(shí)可達(dá)最大值并引起應(yīng)力集中,巖石不易產(chǎn)生塑性變形,表現(xiàn)為脆性增加,巖石易形成大體積破碎,提高鉆井速度。從破巖機(jī)理來(lái)看,空氣錘鉆井主要依靠空氣錘活塞對(duì)鉆頭的高頻沖擊作用破巖,而不需要采用大鉆壓迫使鉆頭吃入地層破巖。因此,鉆井作業(yè)中,空氣錘鉆井技術(shù)是采用低轉(zhuǎn)速(20~30rpm)、小鉆壓(5~10kN)及高頻震擊破巖方式的鉆進(jìn)技術(shù),既能有效滿足井斜控制要求,又能大幅度提高機(jī)械鉆速,是一種比較理想的防斜打快鉆井技術(shù)。
2、與鉆井技術(shù)相關(guān)難題分析
(1)針對(duì)我國(guó)復(fù)雜深井和超深井鉆井工程中面臨的嚴(yán)重井斜和低效率等技術(shù)難題,應(yīng)積極組織優(yōu)勢(shì)力量,從客觀(地層各向異性)和主觀(垂鉆系統(tǒng))兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究,以期盡快獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制工具、科學(xué)計(jì)算軟件及智能鉆井系統(tǒng)等。隨著材料、信息、測(cè)量與控制等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展,鉆井與油氣井工程技術(shù)不斷朝著信息化、智能化及自動(dòng)化的方向發(fā)展,如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、智能完井等。應(yīng)積極發(fā)展膨脹管技術(shù),以便徹底革新井身結(jié)構(gòu),推動(dòng)油氣井工程的技術(shù)革命。這不僅能夠大幅度提高石油工程效率和效益,而且能夠?yàn)椴粩鄤?chuàng)造人類“入地、下?!钡男录o(jì)錄提供高技術(shù)支持。
(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、深井超深井、高危氣井及特殊工藝鉆井等技術(shù)系列,在20世紀(jì)90年代已得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后,這些技術(shù)系列仍是油氣資源勘探與開發(fā)所需要的關(guān)鍵技術(shù)系列,并將得到進(jìn)一步發(fā)展與提高。與國(guó)外先進(jìn)水平相比,我國(guó)在這些技術(shù)方面整體上仍存在較大的差距。國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)垂鉆系統(tǒng),雖然可以在昂貴的復(fù)雜深井和超深井垂直鉆井工程中發(fā)揮有效作用,但目前的技術(shù)水平仍在使用條件上具有一定的局限性,在實(shí)際工作中應(yīng)注意對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與合理選用。
(3)鉆井逐漸與錄井、測(cè)井及地震等信息技術(shù)融為一體,以有效地解決鉆井過(guò)程中的不確定性問(wèn)題,從而可提高油氣鉆探與開發(fā)的效果和效益,如LWD和SWD等技術(shù)即為典型例證。
3、油氣鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
油氣井包括普通結(jié)構(gòu)井和復(fù)雜結(jié)構(gòu)井。復(fù)雜結(jié)構(gòu)井包括多分支井、大位移井、水平井、復(fù)雜地條件下的深井超深井、高危氣井、高溫高壓氣井等。地下環(huán)境的復(fù)雜性及其不確定性(地應(yīng)力、地層壓力、各向異性、可鉆性、理化特性、不穩(wěn)定性等地層特性十分復(fù)雜和異常)給油氣鉆探造成極大困難:鉆井事故多、速度慢、質(zhì)量差、效益低(成本高),嚴(yán)重制約了油氣勘探開發(fā)的步伐。目前,鉆井復(fù)雜深井油氣鉆探難度很大,鉆井技術(shù)正在根據(jù)實(shí)際需求,不斷攻克難關(guān),未來(lái)鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):大位移井技術(shù)在我國(guó)逐步應(yīng)用,采用大位移井技術(shù)已經(jīng)開發(fā)了南海西江24-1油田和流花11-1油田;欠平衡鉆井技術(shù)正在各大油田推廣應(yīng)用;國(guó)外已經(jīng)成熟的CTD(連續(xù)管鉆井)技術(shù),我國(guó)也逐漸開始常識(shí)應(yīng)用;膨脹管鉆井技術(shù)和套管鉆井技術(shù)也有了實(shí)質(zhì)性發(fā)展;旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)正在研制中;鉆井向地球的更深處鉆探、井身結(jié)構(gòu)有重大革新、挑戰(zhàn)大位移井延伸極限、鉆井的信息化與智能化發(fā)展、井下測(cè)量與可視化計(jì)算。
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)歷代鉆井人員的努力,國(guó)內(nèi)各油田鉆井隊(duì)伍不斷壯大,鉆井裝備水平逐漸提高,生產(chǎn)管理水平實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,眾多先進(jìn)鉆井技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。但是,隨著油田開發(fā)的不斷深入,油田開采難度逐漸加大,勘探開發(fā)有了更高的要求,這給鉆井技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),鉆井難度不斷加大。相信在鉆井人員在苦難面前一定能夠正確面對(duì),一定能夠不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,一定能夠不斷解決世界性難題,為油田勘探開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]沈忠厚,黃洪春,高德利.世界鉆井技術(shù)新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009年04期
[2]李東方.我國(guó)石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)初探[J].化工管理,2014年08期
第四篇:鐵路貨車制造技術(shù)
鐵路貨車制造技術(shù)
一、前言
二、制造技術(shù)的發(fā)展
三、制造技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新
1.鑄鋼搖枕側(cè)架整體芯鑄造
2.不銹鋼焊接和整體鍛造技術(shù)
3.制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝
4.制造專用生產(chǎn)線
一、前言
鐵路貨車制造技術(shù)包括制造鐵路貨車產(chǎn)品時(shí)所需的各種工藝方法,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要手段。鐵路貨車制造是一門較為綜合的機(jī)械制造技術(shù),在專業(yè)上涵蓋了鑄造、鍛造、沖壓、機(jī)械加工、焊接、裝配等工藝方法,另外還涉及到了自動(dòng)測(cè)量、無(wú)損檢測(cè)、自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)。
鐵路貨車數(shù)量大、品種多,因此,鐵路貨車制造多為流水式作業(yè)方式、大量采用了柔性生產(chǎn)線,主要有輪軸生產(chǎn)線、轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)線、下料生產(chǎn)線、中梁生產(chǎn)線、底架生產(chǎn)線、端側(cè)墻生產(chǎn)線、車體生產(chǎn)線、車體油漆噴涂線等。
產(chǎn)品的升級(jí)換代,新材料、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,也推動(dòng)了制造技術(shù)不斷改進(jìn)和提高,形成了一些獨(dú)有的制造工藝,譬如“制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝、不銹鋼焊接、整體芯鑄造”等三大工藝。
針對(duì)鐵路貨車要求可靠性高、互換性好、檢修方便的特點(diǎn),制造過(guò)程中的質(zhì)量保證手段和控制手段在不斷提升,焊接基本為自動(dòng)化焊接,制動(dòng)閥和轉(zhuǎn)向架實(shí)行的是精益制造模式;生產(chǎn)過(guò)程中大量采用了在線檢測(cè)、數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集、工序共享、動(dòng)態(tài)監(jiān)控;超聲波檢測(cè)、高能射線DR成像及工業(yè)CT檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用在鐵路貨車生產(chǎn)的關(guān)鍵工序中。
一、制造技術(shù)的發(fā)展
鐵路貨車制造技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了從作坊式生產(chǎn)到專業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)程;從手工操作、單機(jī)作業(yè)方式發(fā)展到了大規(guī)模機(jī)械化、自動(dòng)化作業(yè),逐步具備了工藝合理、設(shè)備齊全、功能完備的制造系統(tǒng),形成了產(chǎn)研結(jié)合、具有中國(guó)鐵路特點(diǎn)的鐵路貨車制造技術(shù)體系。
解放前我國(guó)沒(méi)有鐵路貨車制造企業(yè),只有為數(shù)不多的修理廠,而且規(guī)模小、設(shè)備少,只能從事簡(jiǎn)單的修理工作。新中國(guó)成立后,為迅速改變舊中國(guó)依賴進(jìn)口的狀況,解放初期的鐵路貨車制造是采用了非常規(guī)的方法,因陋就簡(jiǎn),基本上是屬于手工制造。在“一五”期間,對(duì)一些修理廠開始進(jìn)行擴(kuò)建,改造成為制造廠。
1958年以后,又陸續(xù)新建了一批制造廠,逐步滿足了鐵路發(fā)展的需求。早期鐵路貨車制造廠雖具備了一定的生產(chǎn)規(guī)模,但在制造技術(shù)發(fā)展上還相對(duì)落后且很不均衡。鐵路貨車主要是鉚接鋼底架、鋼骨木板車體結(jié)構(gòu),大量采用熱鉚接工藝。此階段,鐵路貨車制造的主要任務(wù)是提高生產(chǎn)能力,因此,只是在鑄造和鍛造技術(shù)上有所發(fā)展,制造技術(shù)總體上比較落后,僅是達(dá)到了生產(chǎn)鐵路貨車的基本要求。
從20世紀(jì)60年代開始,鐵路貨車逐步開始了以鋼代木的過(guò)程,全鋼結(jié)構(gòu)鐵路貨車帶動(dòng)了沖壓技術(shù)和焊接技術(shù)的發(fā)展。沖壓技術(shù)在板材及型鋼的剪切下料、校平及壓型方面得到了突破;焊接技術(shù)也得到了極大的發(fā)展,因其經(jīng)濟(jì)性較好,絕大數(shù)的鉚接結(jié)構(gòu)均被焊接結(jié)構(gòu)所取代,而且在中梁等部件上還開始應(yīng)用了埋弧自動(dòng)焊等先進(jìn)的焊接技術(shù)。在加工方面,各制造廠大量使用了自制的專機(jī),滿足了生產(chǎn)效率的要求,但普遍精度不高,柔性也差,限制了產(chǎn)品的多樣性。
20世紀(jì)80年代,鐵路專用耐候鋼和滾動(dòng)軸承等開始在鐵路貨車產(chǎn)品上應(yīng)用,推動(dòng)了相應(yīng)的制造技術(shù)的發(fā)展。耐候鋼焊材、車軸專用磨床等的出現(xiàn),標(biāo)志著鐵路貨車制造技術(shù)有了相對(duì)的獨(dú)立性。到20世紀(jì)末,鐵路貨車制造技術(shù)已基本具備了完整的體系,沖壓工藝實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和模具化,焊接方面也逐步從手工電弧焊為主發(fā)展為大量采用氣體保護(hù)焊,其他各相關(guān)技術(shù)也都達(dá)到了大批量生產(chǎn)的要求。
除能生產(chǎn)各種通用、專用鐵路貨車外,還能生產(chǎn)適應(yīng)貨物裝車形體的凹底、長(zhǎng)大、雙聯(lián)等特殊平車以及新型的家畜家禽車、活魚車和機(jī)械保溫車等。對(duì)于鑄鍛件方面,不斷有先進(jìn)的生產(chǎn)線及設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)中,特別是自20世紀(jì)90年代開始,樹脂自硬砂生產(chǎn)線、潮模砂氣沖造型生產(chǎn)線、迪砂線等鑄造生產(chǎn)線的應(yīng)用,改變了原鑄造單機(jī)的生產(chǎn)模式,大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)方式初具規(guī)模。
進(jìn)入新世紀(jì),鐵路貨車提速重載開始在全路推廣,對(duì)制造技術(shù)提出了更高的要求。針對(duì)鐵路貨車制造技術(shù)的提升,提出了“以工裝保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保安全”的指導(dǎo)思想。在此指導(dǎo)思想下,開始進(jìn)行了建設(shè)主要部件的生產(chǎn)工藝線的工作,至2002年,在全路大面積推廣了建設(shè)鐵路貨車生產(chǎn)工藝線的成功經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)建線工作,不但提高了鐵路貨車制造的整體水平和質(zhì)量保證能力,而且制造所需的工藝裝備實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn),提高了工藝裝備的制造水平,解決了以往鐵路貨車制造廠自制工藝裝備水平低下,重復(fù)設(shè)計(jì)浪費(fèi)資源的問(wèn)題。
2004年,根據(jù)基礎(chǔ)工藝線建設(shè)工作中出現(xiàn)的具體問(wèn)題,各制造單位對(duì)各工藝線中關(guān)鍵工序的設(shè)置、關(guān)鍵設(shè)備的功能等達(dá)成了共識(shí),進(jìn)一步規(guī)范了各工藝線的建設(shè)工作。此后,機(jī)器人和焊接專機(jī)等自動(dòng)化焊接技術(shù)在鐵路貨車制造中被大量采用,生產(chǎn)線的柔性增強(qiáng),適應(yīng)了多品種小批量的市場(chǎng)需求。通過(guò)穩(wěn)步推進(jìn)建線工作,使制造水平有了極大的提高,完善了生產(chǎn)線的功能,保證了制造質(zhì)量,鐵路貨車建線工作取得了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2005年以后,鐵路貨車制造技術(shù)的研究工作開始向縱深發(fā)展,按照 “設(shè)計(jì)工藝一體化”的要求,各制造廠深入探索設(shè)計(jì)工藝并行的方式和方法,使工藝部門能提前介入設(shè)計(jì)過(guò)程,大大縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期,滿足了市場(chǎng)需求。工藝部門還超前進(jìn)行制造新技術(shù)的研制工作,攻克了冷彎型鋼制造工藝、高強(qiáng)度耐侯鋼及不銹鋼的焊接技術(shù)及搖枕和側(cè)架整體芯鑄造工藝、車鉤連續(xù)熱處理工藝等制造新技術(shù),應(yīng)用了射線探傷、超聲波探傷以及DR、工業(yè)CT檢測(cè)技術(shù),提高了產(chǎn)品制造的可靠性,這些也為鐵路貨車產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)提供了條件。
隨著提速重載工作的不斷深入,鐵路貨車制造技術(shù)也逐漸暴露出在設(shè)計(jì)制造理念、工藝技術(shù)水平、配套技術(shù)性能和綜合管理模式等方面還存在諸多不適應(yīng)。為了不斷提高制造質(zhì)量,各制造廠在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷創(chuàng)新,提煉并推廣了很多先進(jìn)的工藝?yán)砟詈凸に嚪椒?,形成了以制?dòng)系統(tǒng)模塊化組裝、搖枕側(cè)架整體芯鑄造工藝、不銹鋼焊接等典型工藝為代表的鐵路貨車制造工藝技術(shù)體系及強(qiáng)有力的產(chǎn)品質(zhì)量保障能力。
20世紀(jì)80年代,鐵路專用耐候鋼和滾動(dòng)軸承等開始在鐵路貨車產(chǎn)品上應(yīng)用,推動(dòng)了相應(yīng)的制造技術(shù)的發(fā)展。耐候鋼焊材、車軸專用磨床等的出現(xiàn),標(biāo)志著鐵路貨車制造技術(shù)有了相對(duì)的獨(dú)立性。到20世紀(jì)末,鐵路貨車制造技術(shù)已基本具備了完整的體系,沖壓工藝實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和模具化,焊接方面也逐步從手工電弧焊為主發(fā)展為大量采用氣體保護(hù)焊,其他各相關(guān)技術(shù)也都達(dá)到了大批量生產(chǎn)的要求。
二、制造技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新
近十年來(lái),為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)對(duì)鐵路運(yùn)輸裝備的需求,我國(guó)鐵路貨車制造系統(tǒng)以“以工裝保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保安全”為指導(dǎo)思想,推進(jìn)工藝技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)了制造技術(shù)水平的全面提升,鐵路貨車安全可靠性大幅提高。
工藝技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:以世界首創(chuàng)的鑄鋼搖枕側(cè)架整體芯為核心的鑄造技術(shù),以提高不銹鋼焊接過(guò)渡區(qū)低溫沖擊韌性為核心的焊接技術(shù),以制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝為代表的生產(chǎn)管理模式,以鉤尾框整體鍛造為代表的工藝設(shè)計(jì)理念,標(biāo)志著我國(guó)鐵路貨車制造技術(shù)進(jìn)入了歷史新階段。
1.鑄鋼搖枕側(cè)架整體芯鑄造
近幾年來(lái),各鐵路貨車制造企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),以搖枕、側(cè)架的制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到世界領(lǐng)先水平為目標(biāo),對(duì)搖枕、側(cè)架的制造技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,推進(jìn)搖枕、側(cè)架工藝上水平、材質(zhì)上等級(jí)、檢測(cè)上臺(tái)階、實(shí)物上檔次,取得了11項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果,產(chǎn)品質(zhì)量和安全可靠性大幅度提高。
(1)在世界上首次研究成功了鐵路貨車搖枕、側(cè)架等長(zhǎng)大、薄壁復(fù)雜件的整體制芯技術(shù)。傳統(tǒng)工藝制造的搖枕、側(cè)架內(nèi)腔砂芯分塊多達(dá)二十多個(gè),導(dǎo)致鑄件關(guān)鍵部位內(nèi)腔產(chǎn)生披縫、臺(tái)階、局部掉砂以及諸多芯撐熔合不良等缺陷,鑄件夾雜物和含氧、含氣量偏高,造成鑄件內(nèi)部缺陷;搖枕、側(cè)架材質(zhì)陳舊,強(qiáng)度儲(chǔ)備不高。通過(guò)采用機(jī)械制芯、金屬盒內(nèi)硬化精確成型技術(shù),實(shí)現(xiàn)了鑄件內(nèi)腔平順無(wú)披縫、臺(tái)階,提高了鑄件壁厚尺寸的均一性,減少了芯撐,避免了熔合不良和砂眼等鑄造缺陷。采用吹氬、喂絲等鋼水精煉工藝,進(jìn)一步降低鋼水有害元素和氣體含量,減少非金屬夾雜物,鑄鋼材料性能更優(yōu)。
(2)配套開展了ZG25MnCrNi冶煉、鑄造、熱處理和焊修等工藝研究,制訂了技術(shù)條件、工藝規(guī)范、試驗(yàn)檢測(cè)方法、缺陷等級(jí)等一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)有的ZG25MnCrNi改善了凝固結(jié)晶方式,奧氏體組織穩(wěn)定,金相組織臨界轉(zhuǎn)變溫度降低,使鐵素體和珠光體晶粒細(xì)化,鑄件內(nèi)部組織致密,力學(xué)性能、抗疲勞性能和抗裂能力大幅度提高。
(3)在原有濕法熒光磁粉整體表面的探傷基礎(chǔ)上,采用超聲波和X射線探傷,檢測(cè)鑄件內(nèi)部缺陷,消除了鑄造工藝所固有的鑄件內(nèi)部缺陷造成的質(zhì)量安全隱患;采用超聲波測(cè)厚和三坐標(biāo)檢測(cè),保證壁厚均勻和尺寸精度,產(chǎn)品更加可靠。
現(xiàn)在我國(guó)生產(chǎn)的搖枕、側(cè)架,經(jīng)過(guò)拋丸強(qiáng)化處理后,內(nèi)外表面平整、尺寸精度高,內(nèi)部缺陷少,經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),產(chǎn)品實(shí)物疲勞試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)達(dá)到180萬(wàn)次以上,遠(yuǎn)高于世界其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,使搖枕、側(cè)架的實(shí)物質(zhì)量水平取得了質(zhì)的飛躍。
2.不銹鋼焊接和整體鍛造技術(shù)
為了滿足鐵路貨車重載并提高耐大氣腐蝕性的要求,對(duì)TCS345不銹鋼焊接進(jìn)行了攻關(guān),攻克了焊接接頭組織晶粒粗大,低溫沖擊韌性低等技術(shù)難題,成功地批量應(yīng)用在不銹鋼運(yùn)煤敞車上。傳統(tǒng)耐候鋼制造的鐵路貨車自重大、耐腐蝕性差,而鐵素體不銹鋼則因其良好的耐腐蝕性和力學(xué)性能,較好地解決了這一問(wèn)題,目前采用此鋼種制造的C80B型運(yùn)煤專用敞車的運(yùn)用狀況良好,滿足了大秦線曲線多、坡道大、2萬(wàn)t編組、高效周轉(zhuǎn)的運(yùn)用要求。
通過(guò)焊接技術(shù)的深入研究,全面掌握了鐵素體不銹鋼的焊接特性,制定了完整的不銹鋼材料檢驗(yàn)和焊接工藝評(píng)定方法;解決了不銹鋼焊接熱輸入敏感性強(qiáng),焊接時(shí)鋼水粘度大、流動(dòng)性差,易造成焊接缺陷。通過(guò)配套使用數(shù)字化脈沖焊機(jī),長(zhǎng)直焊縫采用自動(dòng)焊接,專用工裝實(shí)現(xiàn)水平位置焊接等措施,保證了焊縫成型質(zhì)量,有效控制了焊接熱輸入量、減少了焊縫缺陷,提高了焊縫疲勞可靠性。
不銹鋼焊接技術(shù)研究的成果,解決了經(jīng)濟(jì)型鐵素體不銹鋼熔化焊接在鐵路貨車生產(chǎn)應(yīng)用中的難題,開創(chuàng)了鐵路貨車領(lǐng)域鐵素體不銹鋼生產(chǎn)制造的先例,實(shí)現(xiàn)了鐵路貨車制造鋼種的升級(jí),填補(bǔ)了鐵路貨車制造上鐵素體不銹鋼焊接工藝的空白,并成功應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家的出口產(chǎn)品上,其技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
為提高鐵路貨車關(guān)鍵配件的可靠性,開展了以鍛代鑄和整體鍛造的工藝研究,現(xiàn)在鉤尾框、制動(dòng)梁、支撐座、制動(dòng)杠桿等部件實(shí)現(xiàn)了大噸位精鍛機(jī)整體鍛造、并且配套開發(fā)了連續(xù)式熱處理工藝。與鑄造相比,鍛造鉤尾框具有良好的金屬內(nèi)部組織,避免了砂眼、氣孔、縮松等鑄造缺陷,疲勞強(qiáng)度提高約80%。整體鍛造制動(dòng)梁架制造工藝的成功,使制動(dòng)梁成為無(wú)焊接結(jié)構(gòu),疲勞強(qiáng)度較舊型制動(dòng)梁提高兩倍以上,解決了焊接制動(dòng)梁易脫落和裂損的安全問(wèn)題。制動(dòng)杠桿等采用了整體模鍛工藝后,不僅重量輕,而且可靠性和使用壽命也有了大幅提高。
3.制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝
鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)的零部件多、安裝位置分散,導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)組裝困難、互換性差、維修不便,而且極易造成空氣泄漏,這一度成為影響鐵路貨車安全的突出問(wèn)題。2005年開發(fā)的制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝工藝,有效地解決了這一問(wèn)題,這是一種以 “設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、工藝規(guī)范化、制造商品化,實(shí)現(xiàn)零部件互換”為理念的全新制造工藝。
按照標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)思路,將鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)劃分為制動(dòng)閥、制動(dòng)缸、脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置和制動(dòng)主管四個(gè)模塊,各模塊間和模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)一致,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。零部件制造、組裝工藝要求統(tǒng)一,制動(dòng)附屬件采用專用工藝裝備整體組裝,各模塊組裝后整體與車體組裝。制動(dòng)管件采用數(shù)控切割和折彎、自動(dòng)焊接、進(jìn)行三維檢測(cè)。
制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝工藝,提高了零部件制造和組裝精度,實(shí)現(xiàn)了不同生產(chǎn)廠家、不同車型主要零部件的互換,方便檢修,降低了制動(dòng)系統(tǒng)漏泄的可能性。制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝工藝的實(shí)施,推動(dòng)了制造標(biāo)準(zhǔn)提升,開創(chuàng)了鐵路貨車生產(chǎn)管理的新模式。
4.制造專用生產(chǎn)線
現(xiàn)在,鐵路貨車制造采用了自動(dòng)化控制、柔性化組裝的手段,準(zhǔn)時(shí)化流水作業(yè)生產(chǎn)方式,全面使用材料預(yù)處理和制備、輪軸加工和組裝、轉(zhuǎn)向架和車體組裝等專業(yè)化生產(chǎn)線,保證了工業(yè)化大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。
鐵路貨車輪軸生產(chǎn)線采用數(shù)控加工、在線檢測(cè)、自動(dòng)選配,生產(chǎn)過(guò)程工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、網(wǎng)絡(luò)傳遞,與全國(guó)鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)自動(dòng)連接,實(shí)現(xiàn)了加工數(shù)控化、檢測(cè)及組裝自動(dòng)化、過(guò)程管理信息化。轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)線各工序采用U型布置,準(zhǔn)時(shí)化流水作業(yè),實(shí)現(xiàn)了精益制造。車體生產(chǎn)線接口標(biāo)準(zhǔn)化、工裝夾具模塊化,結(jié)構(gòu)可調(diào),實(shí)現(xiàn)裝備柔性化,適應(yīng)系列化產(chǎn)品生產(chǎn)要求。下料生產(chǎn)線全部使用數(shù)控剪切設(shè)備和數(shù)控沖壓、折彎設(shè)備。制動(dòng)配件采用數(shù)控加工中心和綜合性能檢測(cè)臺(tái)。車體油漆自動(dòng)噴涂,強(qiáng)制干燥。專業(yè)化生產(chǎn)線覆蓋了鐵路貨車主要生產(chǎn)工序。
為保證制造過(guò)程的質(zhì)量可控,長(zhǎng)直焊縫采用了自動(dòng)化焊接專機(jī)焊接,鐵路貨車關(guān)鍵承載部件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜部件采用焊接機(jī)器人焊接,采用自動(dòng)化焊接的焊縫已占到鐵路貨車焊縫總量的85%以上。搖枕、側(cè)架、車鉤等大型鑄件采用機(jī)械制芯,機(jī)械制型或真空造型,機(jī)械手下芯;在電弧爐內(nèi)外鋼水精煉。車軸、車鉤采用電加熱連續(xù)式熱處理,金屬晶粒細(xì)密,力學(xué)性能穩(wěn)定。
5.在線檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
近年來(lái),鐵路貨車的檢測(cè)技術(shù)有了較大的發(fā)展,開發(fā)了大量鐵路貨車專用檢測(cè)設(shè)備和性能試驗(yàn)設(shè)備,保證了鐵路貨車的產(chǎn)品質(zhì)量。各種檢測(cè)數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)采集、工序共享、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、集中處理,對(duì)工序間產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)動(dòng)態(tài)分析,減少偶發(fā)因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的不利影響,進(jìn)入全國(guó)鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)(HMIS),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量信息全壽命管理。
輪軸生產(chǎn)線配備車軸檢測(cè)機(jī)和輪對(duì)檢測(cè)機(jī),進(jìn)行加工、組裝在線檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了車輪、車軸、軸承自動(dòng)選配。轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)線配備正位檢測(cè)臺(tái)和落成檢測(cè)機(jī),有效控制影響鐵路貨車運(yùn)行性能的關(guān)鍵尺寸。鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)線配備中梁、底架檢測(cè)臺(tái),保證了大型鋼結(jié)構(gòu)組裝質(zhì)量。集中控制同時(shí)對(duì)多個(gè)鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)性能試驗(yàn),計(jì)算機(jī)控制檢測(cè)空氣控制閥、空重車閥作用性能,制動(dòng)管立體尺寸三維檢測(cè),保證制動(dòng)系統(tǒng)組裝質(zhì)量和性能。
搖枕、側(cè)架、車軸、車輪、車鉤等影響鐵路貨車運(yùn)行安全的關(guān)鍵部件采用熒光磁粉進(jìn)行表面探傷,相控陣超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于車軸輪座、輪軸壓裝部位檢測(cè),多探頭、大范圍掃描,彌補(bǔ)了單探頭檢測(cè)精度低、判斷難度大等不足。將高能射線DR成像及工業(yè)CT檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于搖枕、側(cè)架、車鉤和尾框等大部件內(nèi)部缺陷檢測(cè),快速、準(zhǔn)確地獲得工件內(nèi)部缺陷的二、三維圖像。
第五篇:2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及投資策略研究報(bào)告
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--------2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及投資策
略研究報(bào)告
報(bào)告目錄
第一章 世界鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第一節(jié) 世界鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)的現(xiàn)狀分析
一、世界鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)的發(fā)展規(guī)模
二、世界鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)的供求分析
第二節(jié) 世界各國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)分析
一、亞洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)
二、歐洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)
三、美洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)
第三節(jié) 2013-2018年世界鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
第二章
中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)環(huán)境運(yùn)行狀況分析
第一節(jié)
國(guó)內(nèi)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)運(yùn)行環(huán)境
一、全球經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易平衡性分析
二、中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素分析
三、相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策
第二節(jié)
國(guó)內(nèi)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)技術(shù)環(huán)境
一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)的指標(biāo)要求
二、新的產(chǎn)品引導(dǎo)市場(chǎng)
第三節(jié)
中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)社會(huì)環(huán)境
第三章 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析
第一節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
一、行業(yè)界定及發(fā)展史
二、鐵路貨車制造業(yè)產(chǎn)品分類及特性
三、行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位
第二節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)面臨的威脅
一、進(jìn)入者的威脅
二、替代品的出現(xiàn)
三、行業(yè)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)狀況
第三節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析
一、功用日益復(fù)雜
三、產(chǎn)業(yè)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)規(guī)范透明與國(guó)際接軌
四、技術(shù)成為推動(dòng)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力
五、鐵路貨車制造業(yè)的功能發(fā)展趨勢(shì)
第四節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析
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一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用分析
二、鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)混亂須整合
三、鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)管理“隱形”
四、鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)存在的幾點(diǎn)問(wèn)題
五、強(qiáng)化鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)監(jiān)管策略
第四章 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行狀況分析 第一節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)生產(chǎn)狀況
一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
二、2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)需求規(guī)模的預(yù)測(cè) 第二節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)銷售市場(chǎng)分析
一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)月度銷量
二、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)出廠價(jià)格
第三節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易分析
一、中國(guó)出口數(shù)量和金額統(tǒng)計(jì)
二、中國(guó)進(jìn)口數(shù)量和金額統(tǒng)計(jì)
第五章 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)知名品牌經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略分析 第一節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)代表品牌經(jīng)營(yíng)狀況 第二節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略
一、增加研發(fā)投入和推出新品
二、市場(chǎng)細(xì)分
三、產(chǎn)品差異化
第六章 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)供需態(tài)勢(shì)分析 第一節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)整體供給態(tài)勢(shì)展望
一、鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史供給狀況與相關(guān)指標(biāo)
二、影響鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史供給的主要因素
三、影響鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史供給的主要因素:
四、2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)供給總量預(yù)測(cè) 第二節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)需求態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)
一、鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史需求狀況與供需缺口分析
二、影響鐵路貨車制造業(yè)需求關(guān)系的主要因素
三、研究思路的確立與方法介紹
四、2013-2018 年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)需求總量預(yù)測(cè)
第三節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)進(jìn)出口態(tài)勢(shì)展望
一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史進(jìn)出口總量變化
二、影響鐵路貨車制造業(yè)進(jìn)出口的主要因素
三、2013-2018 年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)進(jìn)出口態(tài)勢(shì)展望
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第七章 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 第一節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)的發(fā)展周期
一、鐵路貨車制造業(yè)業(yè)的經(jīng)濟(jì)周期
二、鐵路貨車制造業(yè)業(yè)的增長(zhǎng)性與波動(dòng)性
三、鐵路貨車制造業(yè)業(yè)的成熟度
第二節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)歷史競(jìng)爭(zhēng)格局綜述
一、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)集中度分析
二、中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)程度
第三節(jié) 中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)者的影響
一、國(guó)內(nèi)鐵路貨車制造業(yè)企業(yè)的 SWOT
二、國(guó)際鐵路貨車制造業(yè)企業(yè)的 SWOT
第四節(jié) 2013-2018 年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局展望分析
第八章 鐵路貨車制造業(yè)廠商競(jìng)爭(zhēng)分析
第一節(jié) 國(guó)外生產(chǎn)商進(jìn)口商 第二節(jié) 國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠商 第三節(jié) 國(guó)內(nèi)主要經(jīng)銷商
第九章 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
第一節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
一、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)規(guī)模預(yù)測(cè)
二、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
三、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)
第二節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行狀況預(yù)測(cè)
一、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)產(chǎn)值預(yù)測(cè)
二、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)銷售收入預(yù)測(cè)
三、2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)進(jìn)出口狀況預(yù)測(cè)
第三節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)
第十章 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)投資分析
第一節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)效益判斷與投資機(jī)會(huì)分析
一、2013-2018年中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行趨勢(shì)分析
二、2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析 第二節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
一、政策風(fēng)險(xiǎn)
二、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
三、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)
四、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)
五、進(jìn)入退出風(fēng)險(xiǎn)
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--------第三節(jié) 2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略建議
一、產(chǎn)品類型的選擇
二、產(chǎn)品營(yíng)銷策略選擇
三、企業(yè)管理變革
部分圖表目錄:
圖表
2009-2012年全球鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)品比率
圖表
2009-2012年全球鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)廠商市場(chǎng)占有率
圖表
上海、北京、廣州三地鐵路貨車制造業(yè)品牌市場(chǎng)占有率情況 圖表
鐵路貨車制造業(yè)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈情況
圖表
2009-2011年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)銷量統(tǒng)計(jì) 圖表
2011年1-12月中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)銷量統(tǒng)計(jì) 圖表
2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)需求規(guī)模 圖表
2008-2011年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)出口數(shù)量 圖表
2008-2011年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)出口金額 圖表
2008-2011年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)進(jìn)口數(shù)量 圖表
2008-2011年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)進(jìn)口金額 圖表
鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)集中度分析
圖表
鐵路貨車制造業(yè)華北區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)東北區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)西北區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)華東區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)華中區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)西南區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
鐵路貨車制造業(yè)華南區(qū)域市場(chǎng)保有量 圖表
國(guó)內(nèi)不同規(guī)模企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力分析
圖表
全球鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的市場(chǎng)占有率 圖表
2005-2012年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)對(duì)外依存度 圖表
2010-2012年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)銷售渠道分布 圖表
2010-2012年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)主要代理商分布 圖表
國(guó)內(nèi)鐵路貨車制造業(yè)市場(chǎng)占有率前十名
圖表
2005-2012年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)供給量變化圖 圖表
2005-2012年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)需求量變化圖
圖表
中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)企業(yè)區(qū)域分布圖
圖表
中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品銷售收入分布圖 圖表
鐵路貨車制造業(yè)產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)圖
圖表
2013-2018年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)供給總量預(yù)測(cè) 圖表
鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史需求缺口分析
圖表
2013-2018 年中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)需求總量預(yù)測(cè) 圖表
中國(guó)鐵路貨車制造業(yè)業(yè)歷史進(jìn)出口總量變化
圖表
用戶心目中評(píng)價(jià)最高的鐵路貨車制造業(yè)品牌分布情況
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)規(guī)模預(yù)測(cè)
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2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)產(chǎn)值預(yù)測(cè)
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)銷售收入預(yù)測(cè)
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)進(jìn)口狀況預(yù)測(cè)
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)出口狀況預(yù)測(cè)
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)供給狀況預(yù)測(cè)
圖表
2013-2018年鐵路貨車制造業(yè)行業(yè)市場(chǎng)需求狀況預(yù)測(cè)
略……
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