第一篇：國(guó)內(nèi)外水表現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外水表現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

摘要:敘述了國(guó)內(nèi)水表應(yīng)用狀況。對(duì)國(guó)內(nèi)新型水表的發(fā)展以及國(guó)外水表發(fā)展情況進(jìn)行了介紹，同時(shí)還對(duì)影響水表發(fā)展方向的因素進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：水表應(yīng)用情況新型水表國(guó)外水表發(fā)展現(xiàn)狀

流量計(jì)量是科學(xué)計(jì)量的一個(gè)重要組成部分，而水流量計(jì)量又是其中最重要的內(nèi)容之一，在貿(mào)易結(jié)算、能源計(jì)量、過程控制、環(huán)境保護(hù)等方面起到重要的作用。近年來隨著能源和水資源的全球性匱乏，隨著南水北調(diào)等國(guó)家重點(diǎn)工程的啟動(dòng)，隨著法制計(jì)量的不斷完善，全社會(huì)對(duì)水計(jì)量的要求越來越高。因此，研究和探索滿足新形勢(shì)下適合我國(guó)各種使用條件的水表或流量計(jì)，并擴(kuò)大其流量測(cè)量范圍、延長(zhǎng)水表的工作壽命、提高儀表智能化程度等已成為水表行業(yè)研究人員不懈的追求。

水表在各種流量計(jì)中屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的流量?jī)x表，也是最重要的法制計(jì)量?jī)x表。按最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際建議，水表是按其使用用途來定義和劃分的，即任何用于測(cè)量封閉管道中可飲用冷水的具有累積流量顯示的流量?jī)x表都為水表，這當(dāng)中既包括了我們通常概念中的旋翼式水表、螺翼式水表、活塞式水表等基于機(jī)械原理工作的流量計(jì)，也有基于電子或電磁原理工作的流量計(jì)，如電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)等。另外帶電子裝置水表是一種在機(jī)械式水表上添加了各種輔助裝置的水表，以滿足管理和控制的需要，如各類預(yù)付費(fèi)水表和電子遠(yuǎn)傳水表?？傮w而言，水表的內(nèi)涵比以前大大豐富了。在實(shí)際工作中，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和成熟，電子類水表和帶電子裝置水表正發(fā)揮越來越大的作用。水資源的商品化、“一戶一表”工程的發(fā)展、階梯式水價(jià)等節(jié)水政策的實(shí)施需求更促進(jìn)了這類水表的發(fā)展。

水表測(cè)量的對(duì)象是水，水在各種流體介質(zhì)中是變化相對(duì)穩(wěn)定的介質(zhì)，其粘度、密度、清潔程度、壓力、溫度等在額定工作條件范圍內(nèi)是比較理想的和穩(wěn)定的。但因?yàn)榱髁坑?jì)量的動(dòng)態(tài)特性、供水過程中水壓脈動(dòng)和含氣量變化以及各種安裝條件，仍會(huì)對(duì)水表的工作產(chǎn)生很大的影響。雖然近年來流量測(cè)量技術(shù)及儀表比以往的選擇面寬了許多，但還有許多不盡人意之處。我們所選用的水表除要適應(yīng)所使用的條件并符合法制計(jì)量要求之外，還要考慮很多其它因素，如流量范圍、靈敏度、壓力損失、安裝防護(hù)要求、價(jià)格等，電子水表和帶電子裝置水表還要考慮抗干擾等電磁環(huán)境因素。因此，為了適應(yīng)不同的介質(zhì)條件、不同的環(huán)境條件，不同的使用要求，各種水表應(yīng)運(yùn)而生?？梢哉f只要有一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展起來，就會(huì)有人嘗試著將它應(yīng)用到流量計(jì)量當(dāng)中去，也就可能應(yīng)用到水表中去。

每一種水表都會(huì)有其最適用的場(chǎng)所，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)浪潮中顯示出頑強(qiáng)生命力。但由于這些水表在性能上的差別細(xì)微或需要認(rèn)真地分析其特點(diǎn)，實(shí)際上在很多情況下都沒有將它們使用到它們最適合的場(chǎng)所或調(diào)整最佳的使用狀態(tài)，導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確、容易損壞等等。因此，客觀公正地描述各種水表（或相同用途的流量計(jì)）的特點(diǎn)，正確地選用水表是水表制造商和水司用戶所要關(guān)注的。

從1999年以來，水表的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4064和國(guó)際建議OIML R49頻繁改動(dòng)，反映了國(guó)際上對(duì)水表發(fā)展有著比以前更多的關(guān)心和重視，我國(guó)的水表國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和水表國(guó)家檢定規(guī)程也同步在進(jìn)行修訂，預(yù)計(jì)年內(nèi)可以出臺(tái)、明年可批準(zhǔn)實(shí)施。國(guó)內(nèi)新制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如CJ/T224-2006《電子遠(yuǎn)傳水表》）已批準(zhǔn)實(shí)施，原CJ/T133《IC卡冷水水表》等也已修訂完成。結(jié)合各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中了解到的情況，根據(jù)政府管理部門、行業(yè)協(xié)會(huì)、水表制造行業(yè)的朋友提供的信息和近年來申請(qǐng)新產(chǎn)品型式評(píng)價(jià)的產(chǎn)品類型，以及水表市場(chǎng)反映出的現(xiàn)象，我們大致可以看出國(guó)內(nèi)外水表的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。1.國(guó)內(nèi)普通民用水表情況

現(xiàn)階段，在國(guó)內(nèi)的各種民用水表中，旋翼式濕式水表以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉在國(guó)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。液封式計(jì)數(shù)器的廣泛采用克服了較早濕式水表產(chǎn)品的度盤容易因管道水質(zhì)積垢而污損缺點(diǎn)，解決了水表清晰抄讀的問題，得到了廣泛的應(yīng)用。行業(yè)里普遍認(rèn)為液封式水表是目前較適合國(guó)內(nèi)管材和水質(zhì)的水表。

盡管八位指針式的C型表從指示方式上比其它型式顯得不方便和落伍，甚至行業(yè)人士呼吁淘汰C型表，但目前似乎還有不少市場(chǎng)。全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平不平衡自然是一個(gè)重要原因。

與國(guó)外水表外殼采用的銅材料不同，國(guó)內(nèi)民用水表大部分為鐵殼水表，行業(yè)人士也曾提議逐步淘汰，但在現(xiàn)有國(guó)情下還難以實(shí)施，這也是衛(wèi)生技術(shù)要求暫時(shí)不能寫入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《居民飲用水計(jì)量?jī)x表安全規(guī)則》的主要原因。

高靈敏度小口徑旋翼式水表這幾年在紛紛揚(yáng)揚(yáng)的議論中出臺(tái)了，并擠占著原來普通表的市場(chǎng)。這類水表在商業(yè)名稱上頗有吸引人的地方，但也混淆了一些概念。首先計(jì)量的概念是需要符合規(guī)定最大允許誤差的測(cè)量，而不僅僅是對(duì)被測(cè)量有響應(yīng)。目前這類水表的大多數(shù)只是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改變來提高水表對(duì)微動(dòng)流量的響應(yīng)，從計(jì)量的意義來說還沒有真正提高水表的測(cè)量范圍。在型式評(píng)價(jià)（樣機(jī)試驗(yàn)）中，還沒有形成一個(gè)對(duì)靈敏性能的長(zhǎng)期可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，在水表的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際建議中也沒有專門的規(guī)定，現(xiàn)行的85年版的水表檢定規(guī)程要求對(duì)檢定項(xiàng)目雖然有始動(dòng)流量檢定但要求并不高。由于客觀上國(guó)內(nèi)一些水暖器具的質(zhì)量導(dǎo)致微滲漏現(xiàn)象和少部分家庭的不道德的滴水存積方式，使得供水部門對(duì)這類水表產(chǎn)生興趣和需要。但在法制計(jì)量管理上對(duì)水表的靈敏度性能并無特別高的要求。實(shí)際使用中這類水表對(duì)水壓脈動(dòng)的抗擾能力，即不用水自轉(zhuǎn)的可能性增大，這些也會(huì)帶來另類的麻煩。在水表新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際建議中，都明確一點(diǎn)在零流量下水表不應(yīng)累積。有一些企業(yè)在開發(fā)出了計(jì)量等級(jí)達(dá)到C級(jí)的旋翼式水表，高靈敏度也高，這才是真正提高了水表的質(zhì)量檔次。

一戶一表政策實(shí)施以來，水表出戶較為普遍，由于銅材價(jià)格飛漲，使水表材料成本增加，社會(huì)上偷水表銅部件時(shí)有發(fā)生，成為城市偷窨井蓋后又一新的社會(huì)問題。十多年前研究過的全塑水表現(xiàn)在又提到桌面上來研究了，這種水表現(xiàn)在仍存在方方面面的質(zhì)疑，主要集中在材料的長(zhǎng)期衛(wèi)生安全性和塑料材料的檢驗(yàn)手段的局限性。未來全塑水表是否能夠在供水系統(tǒng)中采用，完善的標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)捷的檢驗(yàn)手段和行業(yè)政策的批準(zhǔn)允許是關(guān)鍵的。國(guó)外在一些氣候環(huán)境變化不是太嚴(yán)酷的國(guó)家和地區(qū)（如南非和南美一些國(guó)家）也有用塑殼水表的?？赡苓@種產(chǎn)品需要經(jīng)過若干年的試用后才能進(jìn)行較全面的評(píng)估。

2、國(guó)內(nèi)直飲水水表和智能水表的情況

國(guó)內(nèi)目前用于直飲水的場(chǎng)合一般采用計(jì)量等級(jí)C級(jí)或D級(jí)的活塞式結(jié)構(gòu)的水表，外殼有銅，也有特制不銹鋼的。

電子遠(yuǎn)傳水表、預(yù)付費(fèi)水表，包括IC卡（插卡式和射頻式）水表、TM卡水表等這些智能型水表都是因水費(fèi)收取制度、方式的改革而出現(xiàn)的水表產(chǎn)品，同時(shí)支持了一戶一表、階梯式水價(jià)的政策的實(shí)施，這些產(chǎn)品發(fā)展很快，在世界上也算是領(lǐng)先的，但實(shí)際使用中出現(xiàn)了的問題也不少，特別是帶閥門的預(yù)付費(fèi)類水表，這可能與采用了閥門、電池和惡劣的使用環(huán)境以及人為的惡意攻擊有關(guān)。

總體而言，平時(shí)不用電、抗攻擊能力強(qiáng)的即時(shí)直讀式的電子遠(yuǎn)傳水表更具有優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。

3、國(guó)內(nèi)大口徑水表的情況

大口徑水表中，傳統(tǒng)的水平螺翼式水表及可拆卸式水平螺翼式水表仍有較大的市場(chǎng)?？刹鹦妒剿铰菀硎剿砭哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好、可不停水檢修等特點(diǎn)受到歡迎。但水平其流量范圍不寬，一般B級(jí)表的流量比只有1：67，在許多場(chǎng)合滿足不了要求。部分地區(qū)還用大口徑旋翼式水表，與水平螺翼式水表相比，雖然這種水表的工作抗擾性相對(duì)較好，但其流通能力小、壓力損失大以及龐大的重量體積都成為了缺點(diǎn)。這幾年垂直螺翼式水表、渦輪式水表及復(fù)式水表逐漸興起，為用戶提供了新的選擇。

與行業(yè)中部分企業(yè)熱衷于高靈敏度的小口徑民用水表的研發(fā)和制造相比，另一些企業(yè)關(guān)注著大口徑水表的微小流量計(jì)量能力的提高問題。因?yàn)閺拿糠N管徑的用水量分析，大口徑水表在低流量下的漏計(jì)率占的比率更多。研究用水量的組成特點(diǎn)，選用合適的水表，會(huì)給供水企業(yè)帶來更大的效率。

在目前國(guó)內(nèi)大口徑水表的流量測(cè)量范圍普遍不夠的情況下，WPD型渦輪式水表、復(fù)式水表等或許是解決這一問題的選擇。

4、電磁水表、超聲水表等新型水表

隨著大管道流量計(jì)量的發(fā)展，超聲流量計(jì)、電磁流量計(jì)以其無可動(dòng)部件、無壓損的特點(diǎn)得到越來越多的應(yīng)用。特別是當(dāng)超聲波流量計(jì)從單聲路發(fā)展到多聲路，直至16聲路的研制成功，使對(duì)流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度的要求大大降低。同時(shí)，流量計(jì)自診斷和報(bào)警技術(shù)的成熟，使得流量計(jì)的使用具有更好的可靠性。由于超聲流量計(jì)具有優(yōu)異的測(cè)量重復(fù)性，也常作為核查標(biāo)準(zhǔn)使用。電磁流量計(jì)在電路方面更為成熟，比如對(duì)導(dǎo)電率要求降低，高低頻率的交替使用提高了零點(diǎn)穩(wěn)定性和大流量時(shí)的靈敏度，開發(fā)了能方便清洗探頭的外插式探頭，在現(xiàn)場(chǎng)核查方面也有所發(fā)展等等。電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等基于電或電子原理的流量計(jì)逐漸取代了原來的一些插入式流量?jī)x表和機(jī)械式水表，這在國(guó)內(nèi)外都是正在形成的趨勢(shì)。這些流量計(jì)新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際建議已將其歸類到水表的范圍中，并制定了相應(yīng)的試驗(yàn)要求。國(guó)內(nèi)不少生產(chǎn)廠已建立了1m口徑以上的試驗(yàn)裝置，最大的測(cè)試管道口徑已達(dá)到4m。

這些感應(yīng)式水表在智能化方面相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械水表有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)，且?guī)缀鯚o壓力損失。但也有其局限性，如量程較小、易受管振、電磁環(huán)境干擾，還有就是大口徑流量計(jì)的周期檢定和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試始終是個(gè)難題，尚未得到有效解決。另外，這類水表的法制計(jì)量管理還有待加強(qiáng)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，感應(yīng)式水表與傳統(tǒng)機(jī)械式水表會(huì)是互存的，而不會(huì)取而代之。

5、國(guó)外水表的發(fā)展情況

我國(guó)水表生產(chǎn)廠眾多，但規(guī)模大多偏小，與國(guó)外水表生產(chǎn)廠家相比在規(guī)模和技術(shù)方面存在著較大的差距。英國(guó)肯特公司、德國(guó)邁內(nèi)克公司和瑞納公司、法國(guó)愛拓利公司、意大利邁特姆里那等都是國(guó)際上較有名的水表公司，在世界各地?fù)碛写罅糠种C(jī)構(gòu),他們控制著世界水表市場(chǎng)。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于管道直飲水較普遍，容積活塞式水表成為主要采用的產(chǎn)品，計(jì)量等級(jí)普遍為C級(jí)。旋翼液封式水表和單流式水表也不少，單流束水表還具有材料節(jié)省、結(jié)構(gòu)小巧的優(yōu)點(diǎn)?？傮w來說，國(guó)外的民用水表產(chǎn)品注重高計(jì)量等級(jí)和使用壽命。

國(guó)外水表產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)更多體現(xiàn)在大口徑水表產(chǎn)品上，其制造工藝精致，并在一些產(chǎn)品上采用葉輪平衡技術(shù)，使得產(chǎn)品測(cè)量范圍大（可達(dá)到計(jì)量等級(jí)C級(jí)）、安裝方式適應(yīng)性好（可以水平、垂直或傾斜），并可選配遠(yuǎn)傳裝置滿足檢定或抄讀的需求，產(chǎn)品執(zhí)行EEC標(biāo)準(zhǔn)，在流量測(cè)量能力方面優(yōu)于以前版本的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4064。

由于美國(guó)的水表產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并不執(zhí)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而是國(guó)內(nèi)ANSI/AWWAC700系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)和特點(diǎn)是不一樣的。除了外形尺寸獨(dú)特并采用英制單位外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期功能穩(wěn)定性、使用的安全性，葉輪和計(jì)數(shù)齒輪的轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)較慢，相對(duì)來說對(duì)計(jì)量性能的要求不苛刻。

在其它發(fā)展中國(guó)家如東南亞、南美、非洲，大多還是與我國(guó)相同的水表產(chǎn)品，有些國(guó)家也在嘗試采用預(yù)付費(fèi)IC卡水表和塑殼水表。還有部分國(guó)家對(duì)水表的法制管理要求并不高，因此對(duì)水表各部件的材質(zhì)的要求很低，類似國(guó)內(nèi)的一些劣質(zhì)水表產(chǎn)品。

6、影響水表的發(fā)展方向的幾個(gè)因素

政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)需求是引導(dǎo)水表產(chǎn)品發(fā)展的最重要的三個(gè)方面。

水表基本上用于貿(mào)易結(jié)算，用戶面大量廣，無疑是最重要的法制計(jì)量器具之一。水表必須符合所使用的國(guó)家法規(guī)的要求。在我國(guó)水表列為重點(diǎn)管理計(jì)量器具，屬?gòu)?qiáng)制性檢定計(jì)量?jī)x表并有具體的實(shí)施方法；國(guó)內(nèi)很多地區(qū)開展實(shí)施的不入戶抄表、一戶一表、階梯水價(jià)政策需要適用可靠的水表產(chǎn)品支持，電子遠(yuǎn)傳水表、智能型水表有著廣闊的前景。生活品質(zhì)的提升會(huì)有更多的城市實(shí)現(xiàn)管道直飲水，高計(jì)量等級(jí)、流量測(cè)量范圍寬的水表將會(huì)有更多的市場(chǎng)，水資源的緊張導(dǎo)致的水價(jià)提高是不爭(zhēng)的趨勢(shì)，也會(huì)使優(yōu)質(zhì)水表價(jià)有所值。在節(jié)能方面，國(guó)家在十一五期間非常重視量化的、可操作的節(jié)能考核，在GB 17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備與管理通則》對(duì)相應(yīng)的計(jì)量器具都提出了要求，其中對(duì)作為載熱介質(zhì)的水的計(jì)量按大小口徑（以250mm劃分）分別提出了1.5%和2.5%的準(zhǔn)確度要求。水表有多個(gè)規(guī)程支撐著其檢定工作，但許多人又疑惑，法規(guī)中的檢定周期能否保證在用水表的準(zhǔn)確性，這樣的懷疑不是沒有道理的。由于使用場(chǎng)合和介質(zhì)的復(fù)雜性，很多水表還沒有到檢定周期就已經(jīng)超差了。近年來采用現(xiàn)場(chǎng)核查的方式來越來越普遍，這對(duì)保證水表（乃至流量計(jì)和其它計(jì)量器具）的正確可靠性，尤其是在涉及貿(mào)易結(jié)算而又無法按計(jì)劃拆卸或送檢的流量計(jì)是可行的方法。國(guó)際法制計(jì)量組織也開始起草這方面的國(guó)際文件，以科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)可行的態(tài)度來對(duì)在用中的水表、電表、燃?xì)獗砗蜔崮鼙淼男阅苓M(jìn)行評(píng)判。

我國(guó)的水表國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程也等效采用國(guó)際建議，按目前計(jì)劃，這二個(gè)重要的水表技術(shù)法規(guī)會(huì)從明年開始批準(zhǔn)實(shí)施。新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程在水表的技術(shù)參數(shù)表達(dá)方面與現(xiàn)行的方法有很大的不同：

1）現(xiàn)行的計(jì)量等級(jí)名稱將被代表流量范圍的一組可選的比值來代替，工作溫度和壓力也詳細(xì)等級(jí)化：

2）一般水表的準(zhǔn)確度等級(jí)為2級(jí)，而大口徑水表的準(zhǔn)確度等級(jí)可以選為1級(jí)； 3）水表除了原來的試驗(yàn)外，增加了水溫影響試驗(yàn)、水壓影響試驗(yàn)和流動(dòng)干擾試驗(yàn)；

4）電子水表和帶電子裝置水表需做環(huán)境試驗(yàn)和電磁兼容試驗(yàn)等。這些規(guī)定一方面是考慮了新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程吸收了電磁水表等產(chǎn)品的技術(shù)特性，也是鼓勵(lì)水表產(chǎn)品提高測(cè)量范圍能力，適應(yīng)更嚴(yán)酷的環(huán)境要求和運(yùn)行壽命要求。

市場(chǎng)的需求是多方面的。一個(gè)參數(shù)的理想測(cè)量結(jié)果的獲得依賴產(chǎn)品本身的性能和正確的選用、安裝和使用。水表的發(fā)展趨勢(shì)除了其本身產(chǎn)品的改進(jìn)外，更重要的是針對(duì)不同的情況場(chǎng)合選用對(duì)應(yīng)合適的水表，同時(shí)可能還要借助其它儀表和軟件技術(shù)進(jìn)行輔助，如無線遠(yuǎn)傳、總線制方式遠(yuǎn)程抄讀、管道漏損判斷報(bào)警。制造商不能為產(chǎn)品而做產(chǎn)品，而應(yīng)考慮用戶的使用目的而選型、策劃、設(shè)計(jì)和改進(jìn)。真正優(yōu)秀的水表產(chǎn)品性能特點(diǎn)是計(jì)量準(zhǔn)確穩(wěn)定、流量測(cè)量范圍寬、壓損小、對(duì)水質(zhì)要求不是太高、使用壽命長(zhǎng)、附加的裝置功能可靠、材料省。盡管某些產(chǎn)品的商業(yè)宣傳會(huì)有一些誤導(dǎo)，但市場(chǎng)最后接受的肯定會(huì)使支持國(guó)家用水節(jié)水政策、真正做到公平計(jì)量、為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的水表產(chǎn)品。

我國(guó)的水表行業(yè)面臨良好的機(jī)遇也面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)．一方面要捍衛(wèi)國(guó)內(nèi)龐大的市場(chǎng)，另一方面還要借鑒外國(guó)強(qiáng)勢(shì)企業(yè)的管理、技術(shù)、營(yíng)銷等先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高自己，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，這需要水表制造商、水司用戶、相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、政府管理部門和技術(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)共同努力，多參與國(guó)際交流，參加到國(guó)際產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制訂修訂，將水表大國(guó)做成水表強(qiáng)國(guó)，向全球用戶提供我們先進(jìn)的、精工制造、性能一流、價(jià)格優(yōu)惠的計(jì)量產(chǎn)品。

第二篇：國(guó)內(nèi)外工業(yè)激光現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外工業(yè)激光現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1．國(guó)外工業(yè)激光現(xiàn)狀與趨勢(shì)

國(guó)外以美、德、日為代表的幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家在激光加工產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度驚人，它們?cè)谥饕拇笮椭圃飚a(chǎn)業(yè)，如汽車、電子、機(jī)械、航空、鋼鐵等行業(yè)中基本完成了用激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代，進(jìn)入“光制造”時(shí)代。激光在工業(yè)制造中所顯示出的低成本、高效率以及應(yīng)用的巨大潛力，成為世界主要工業(yè)國(guó)家間互相競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)力，紛紛將激光技術(shù)作為本國(guó)重要的尖端技術(shù)給予積極支持，加緊制定國(guó)家級(jí)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃。美國(guó)通過其“精密激光機(jī)械加工(PLM)協(xié)會(huì)”來激勵(lì)其新工藝技術(shù)的發(fā)展，力求使美國(guó)工業(yè)激光器技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先的地位，并在世界市場(chǎng)中獲得較大的份額。德國(guó)在1994-2002年制訂了國(guó)家激光發(fā)展計(jì)劃，促使德國(guó)激光器和激光工業(yè)應(yīng)用后來居上，位于世界領(lǐng)先地位。激光設(shè)備在德國(guó)汽車和機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，使其在這些領(lǐng)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)能力近年來得到顯著提高。并制訂了德國(guó)“2002-2006光學(xué)促進(jìn)計(jì)劃”，將激光技術(shù)作為重中之重，認(rèn)為未來所有制造加工業(yè)中有12%以上的加工工藝需要用激光技術(shù)來替代。除此之外，英國(guó)“阿維爾計(jì)劃”、日本“激光研究五年計(jì)劃”，甚至俄羅斯、韓國(guó)、新加坡、印度也制訂有專門的激光技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。

根據(jù)國(guó)際激光行業(yè)權(quán)威刊物《LASER FOCUS WORLD》每年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)資料表明，全球激光器產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展迅猛，激光產(chǎn)品銷售每年平均以高于10%的速度增長(zhǎng)，并呈現(xiàn)出加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2008年世界激光產(chǎn)業(yè)僅激光器（不包括廣泛用于通信和家電的半導(dǎo)體激光器）年產(chǎn)值就超過了70億美元，激光加工裝備年產(chǎn)值超過了130億美元。

激光工業(yè)裝備制造企業(yè)由研究型的單臺(tái)特種設(shè)備制造企業(yè)，發(fā)展到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)的跨國(guó)公司。國(guó)外許多知名激光企業(yè)均通過兼并重組快速發(fā)展壯大。德國(guó)通快公司(Trumpf)通過兼并、重組，成為擁有7家從事激光產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)，成為當(dāng)今世界上激光裝備制造產(chǎn)業(yè)的霸主。美國(guó)相干公司(Coherent)在2001年初將醫(yī)療激光集團(tuán)出售給以色列ESC／Sharplan公司后，購(gòu)買了幾家從事工業(yè)激光產(chǎn)品制造的公司，專著于工業(yè)激光領(lǐng)域的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。這些大型企業(yè)的形成，一方面推動(dòng)了激光應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)走向新的發(fā)展階段，另一方面也表明這些廠商正在謀求規(guī)?；l(fā)展，提升激光設(shè)備的性能價(jià)格比，以便壟斷市場(chǎng)。國(guó)外工業(yè)激光的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）鮮明的產(chǎn)品差異化特色，核心競(jìng)爭(zhēng)力明顯

鮮明的差異化產(chǎn)品特色也成為國(guó)外著名激光企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。典型代表有：德國(guó)Trumpf公司生產(chǎn)的高功率軸快流CO2激光器和碟片激光器及其加工系統(tǒng)、德國(guó)Rofin公司生產(chǎn)的板

條激光器、Synrad公司的射頻激勵(lì)連續(xù)中小功率激光器、Coherent公司的射頻激勵(lì)脈沖中小功率激光、美國(guó)PRC公司的軸流CO2激光器、IPG公司的光纖激光器。

（2）新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展延伸

發(fā)達(dá)國(guó)家激光技術(shù)新應(yīng)用開發(fā)速度驚人，它們?cè)谥饕拇笮椭圃鞓I(yè)，如汽車、電子、機(jī)械、航空、鋼鐵等行業(yè)中基本完成了用激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代，進(jìn)入“光制造”時(shí)代。由于激光具有高的時(shí)間及空間分辨率，在需要高度精密加工的場(chǎng)合得到進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，如電子、半導(dǎo)體、微納機(jī)械制造、生物、環(huán)保等行業(yè)。

（3）產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)分工越來越細(xì)

國(guó)外激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化分工越來越明細(xì)，相關(guān)器件達(dá)到了同行業(yè)最高水平，打造了一個(gè)完善的激光產(chǎn)業(yè)鏈。

美國(guó)的II-VI公司和德國(guó)的Kugler公司成為激光器光學(xué)鏡片的著名專業(yè)供應(yīng)商，產(chǎn)品覆蓋全球。

德國(guó)Fraunhofer、Nutech研究所、漢諾威激光研究所、慕尼黑技術(shù)大學(xué)的IWB研究所是國(guó)際上進(jìn)行激光技術(shù)應(yīng)用開拓研究的專業(yè)機(jī)構(gòu)，其研究開發(fā)的激光切割、焊接、熔覆、激光再制造等方面的工藝成果已廣泛應(yīng)用在奔馳、寶馬、奧迪、大眾等汽車公司和空客飛機(jī)公司。德國(guó)Trumpf公司的系列軸快流CO2激光器產(chǎn)品中的射頻電源和Rofin公司系列板條CO2激光器中射頻電源、美國(guó)PNA公司CP系列激光器中的高壓開關(guān)電源均由專門的電源公司為其提供。隨著半導(dǎo)體激光器的普及，也誕生了Lumonics等幾家著名的電源專業(yè)配套公司。德國(guó)Precitec、HighYAG、Laser Mech、Laserline、Fraunhofer和Scansonic專等專業(yè)公司開發(fā)的激光切割頭、焊接頭和專用熔覆頭成為各激光加工裝備制造商的首選核心器件。

德國(guó)Siemens、日本Fanuc和西班牙Fagor等專業(yè)公司開發(fā)的激光加工數(shù)控系統(tǒng)成為激光加工裝備制造行業(yè)的壟斷產(chǎn)品。

（4）傳統(tǒng)激光器向高功率發(fā)展，新型激光器不斷涌現(xiàn)

隨著技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)高效率和高利潤(rùn)的不斷追求，傳統(tǒng)的氣體和固體激光器逐漸向更高的功率和更高的性價(jià)比方向發(fā)展。如德國(guó)Trumpf推出的萬瓦級(jí)軸快流CO2激光五軸切割、焊接和表面處理系統(tǒng)是這一發(fā)展趨勢(shì)的典型代表。

美國(guó)、德國(guó)和日本成為新型激光器研發(fā)的主力軍，新型激光器也成為推動(dòng)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的核心。光纖激光器、半導(dǎo)體激光器、紫外激光器等新型激光器產(chǎn)品相繼出現(xiàn)并日趨成熟。主要發(fā)展方向是高功率、高光束質(zhì)量、高可靠性、高智能化、固態(tài)化和低成本。高亮度大功率半導(dǎo)體泵浦固態(tài)激光器、紫外激光器、超短脈寬固體激光器(皮秒和飛秒)成為未來新型

激光器發(fā)展的重點(diǎn)。

（二）國(guó)內(nèi)工業(yè)激光現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)激光技術(shù)研究與國(guó)外同時(shí)起步，是當(dāng)時(shí)與國(guó)外技術(shù)差距最小的高科技領(lǐng)域。在國(guó)家“六五”至“十一五”科技項(xiàng)目的支持下，逐步形成了以華中科技大學(xué)和中科院四大光機(jī)為典型代表的研究機(jī)構(gòu)，在激光器的一些核心技術(shù)研發(fā)上已形成較全面的技術(shù)成果，形成了5個(gè)國(guó)家級(jí)的激光技術(shù)研究中心。其中，激光技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、激光加工國(guó)家工程研究中心、武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）和最早開設(shè)激光學(xué)科的華中科技大學(xué)均坐落在武漢，成為我國(guó)激光技術(shù)的發(fā)源地。

我國(guó)激光加工產(chǎn)業(yè)一直呈指數(shù)增長(zhǎng)，目前我國(guó)已經(jīng)形成華中、珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海四大激光產(chǎn)業(yè)帶，有21個(gè)省市、地區(qū)生產(chǎn)和銷售激光設(shè)備，常年有定型產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售，并形成一定規(guī)模的企業(yè)有200家左右，以激光產(chǎn)品為主業(yè)的上市公司有兩家。2008年全國(guó)激光產(chǎn)業(yè)銷售總額達(dá)到了80億元。

中國(guó)工業(yè)激光的發(fā)展也正在緊跟國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)，主要體現(xiàn)在：

（1）通過上市融資，龍頭企業(yè)正在形成中國(guó)第一個(gè)以工業(yè)激光為主打產(chǎn)品的上市公司是華工科技股份責(zé)任公司，2005年深圳大族激光公司緊跟著成為第二家工業(yè)激光上市企業(yè)。華工科技以生產(chǎn)高端的激光工業(yè)設(shè)備為主，大族激光以生產(chǎn)量大面廣的低端激光工業(yè)設(shè)備為主。但大族激光通過2008年再次融資9億元，目前正在向高端激光工業(yè)設(shè)備進(jìn)軍。2009年華工科技股份責(zé)任公司也實(shí)現(xiàn)了再次融資4.58億元，將主要投向5個(gè)項(xiàng)目：高檔數(shù)控等離子切割機(jī)生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目、先進(jìn)固體激光器產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、激光特種制造裝備、半導(dǎo)體材料激光精密制造裝備以及激光加工工藝研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目。

（2）走國(guó)際合作道路和引進(jìn)高層次人才，核心競(jìng)爭(zhēng)力正在形成為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)工業(yè)激光企業(yè)必須形成自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，以抗衡國(guó)外激光工業(yè)設(shè)備大量進(jìn)入中國(guó)的現(xiàn)狀。深圳大族激光公司正在建設(shè)激光研究院，聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名激光專家進(jìn)行研究工作，并聘用了曾在德國(guó)Rofin公司長(zhǎng)期工作的呂啟濤博士為公司的技術(shù)老總。華工科技公司也引進(jìn)了閻大鵬博士，開發(fā)生產(chǎn)出了光纖激光器。武漢法利萊激光公司收購(gòu)了澳大利亞激光企業(yè)，提升了激光切割機(jī)的技術(shù)水平。武漢華俄激光公司引進(jìn)了俄羅斯的固體激光切割機(jī)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次成立了中俄合資的激光公司。

（3）國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)正在加大使用激光制造設(shè)備的力度

武漢鋼鐵公司正在建設(shè)“激光加工工藝研究中心”，并與激光企業(yè)聯(lián)合開發(fā)激光冷軋板拼焊設(shè)

備、東風(fēng)汽車公司越來越重視轎車車身的激光焊接、南車集團(tuán)也開始將激光設(shè)備用于火車制造、武昌造船廠已購(gòu)買多臺(tái)激光切割機(jī)。

（4）中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)鏈正在形成隨著市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，中國(guó)激光企業(yè)正在尋求自身的定位，逐步在形成產(chǎn)業(yè)鏈。如北京卓立漢光專門生產(chǎn)激光調(diào)節(jié)支架、廣東許多中小企業(yè)專門生產(chǎn)激光設(shè)備的機(jī)箱、河南南陽生產(chǎn)氣體激光器的風(fēng)機(jī)、湖北老河口生產(chǎn)大型激光工作臺(tái)、成都東駿激光公司專門生產(chǎn)固體激光晶體。

（5）新一代工業(yè)激光器正在受到激光企業(yè)的重視

為在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)正在開發(fā)新一代工業(yè)激光器及其應(yīng)用裝備：光纖激光器、紫外激光器及其精密加工設(shè)備、大功率半導(dǎo)體激光器及其焊接、熱處理設(shè)備、高功率碟片激光器及其焊接設(shè)備、高功率氣體激光器及其切焊組合設(shè)備等。

總之，隨著中國(guó)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，激光加工技術(shù)越來越受到制造業(yè)的重視，國(guó)內(nèi)大型、重型企業(yè)也越來越關(guān)注激光加工設(shè)備的進(jìn)展，中國(guó)激光加工行業(yè)的明天一定非常光明。

第三篇：抽油機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

抽油機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

一．國(guó)內(nèi)抽油機(jī)研發(fā)現(xiàn)狀

油機(jī)是有桿抽油系統(tǒng)中最主要舉升設(shè)備。根據(jù)是否有游梁，可分為游梁式抽 油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)。經(jīng)過一百多年的實(shí)踐和不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，抽油機(jī)不管是結(jié)構(gòu)形式還是在使用功能上，都產(chǎn)生了很大的變化。特別是近幾十年來，世界對(duì)原油的需求量不斷加大，對(duì)油田深度開采的能力有了更進(jìn)一步的要求，在很大程度上加快了抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的速度，催生出多種類型。目前, 國(guó)內(nèi)抽油機(jī)制造廠有數(shù)十家, 產(chǎn)品類型已多樣化, 但游梁式抽油機(jī)仍處于主導(dǎo)地位。根據(jù)公開發(fā)表的資料統(tǒng)計(jì), 我國(guó)現(xiàn)有6 大類共45 種新型抽油機(jī)[ 1] , 并且每年約有30 種新型抽油機(jī)專利, 十多種新試制抽油機(jī)[2] , 已形成了系列, 基本滿足了陸地油田開采的需要。各種新型節(jié)能游梁式抽油機(jī)如雙驢頭式抽油機(jī)、前置式抽油機(jī)、異相曲柄平衡抽油機(jī)、前置式氣平衡抽油機(jī)、下偏杠鈴系列節(jié)能抽油機(jī)[ 3]和用窄V 形帶傳動(dòng)的常規(guī)抽油機(jī)等均已在全國(guó)各個(gè)油田推廣應(yīng)用, 并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。長(zhǎng)沖程、低沖次的無游梁式抽油機(jī)的研制也取得了一些進(jìn)展, 如由勝利油田研制的無游梁鏈條抽油機(jī), 經(jīng)過國(guó)內(nèi)十幾個(gè)油田稠油及叢式井的推廣使用[4], 在低沖次抽油和抽稠油方面已初見成效。此外, 桁架結(jié)構(gòu)的滑輪組增距式抽油機(jī)、滾筒式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)已在某些油田進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)[5];齒輪增距式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的研制工作也取得了新的進(jìn)展;質(zhì)量輕、成本低、便于調(diào)速和調(diào)整沖程的液壓抽油機(jī)經(jīng)過幾年的研制和工業(yè)性試采油, 也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)[6]。其他型式新穎的抽油機(jī)如數(shù)控抽油機(jī)、連續(xù)抽油桿抽油機(jī)、車載抽油機(jī)、磨擦式抽油機(jī)、六連桿游梁式抽油機(jī)和斜直井抽油機(jī)等也正處于不斷改造和試生產(chǎn)過程中[7]。然而，游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)是不容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程低沖次的要求，因而不能滿足稠油井、深抽井和吉?dú)饩捎妥鳂I(yè)的需要。同時(shí)，長(zhǎng)沖程低沖次的無游梁式抽油機(jī)的性能尚有待完善(如油田正在使用的鏈條式抽油機(jī)還存在鏈條壽命短、換向沖擊載荷大和鋼絲繩易斷、導(dǎo)軌剛．度不足容易變形等問題)，而且品種規(guī)格還很少，不能適應(yīng)當(dāng)前石油工業(yè)的發(fā)展[8]。液壓抽油機(jī)至今仍處在研制階段[9]

二·國(guó)外抽油機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀

目前，世界上生產(chǎn)抽油機(jī)的國(guó)家主要有美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、加拿大和羅馬

尼亞等[10]。為了減少能耗, 提高采油經(jīng)濟(jì)效益,近年來國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī)。例如異相型抽油機(jī)節(jié)電15%~ 35%;前置式抽油機(jī)節(jié)電368% 前置式氣平衡抽油機(jī)節(jié)電35% 輪式抽油機(jī)節(jié)電50%~ 80% 大圈式抽油機(jī)節(jié)電30%;自動(dòng)平衡抽油機(jī)節(jié)電30% ~ 50%;低矮型抽油機(jī)節(jié)電5% ~20%;ROTAFLEX 抽油機(jī)節(jié)電25% 智能抽油機(jī)節(jié)電174%;螺桿泵采油系統(tǒng)節(jié)電40%~ 50% [11]。近年來國(guó)外很重視改進(jìn)和提高抽油機(jī)的平衡效果, 使抽油機(jī)得到更精確平衡。近年來, 為了節(jié)約能耗、提高采油經(jīng)濟(jì)效益, 國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī), 在采油實(shí)踐中, 取得較好的使用效果。如變平衡力矩抽油機(jī), 可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機(jī), 由于可在動(dòng)態(tài)下調(diào)節(jié)氣平衡,平衡效果較好。氣囊平衡抽油機(jī)有90% 以上載荷得到平衡[12]。雙井抽油機(jī)可利用兩口油井抽油桿柱合理設(shè)計(jì)得到更精確的平衡。自動(dòng)平衡抽油機(jī)可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[13]。近年來國(guó)外研制與應(yīng)用了多種類型長(zhǎng)沖程抽油機(jī), 其中包括增大沖程游梁抽油機(jī)、增大沖程無游梁抽油機(jī)和長(zhǎng)沖程無游梁抽油機(jī)[14]。1 前置式氣平衡抽油機(jī) 美國(guó)工J uf kin 公司生產(chǎn)的A 系列前置式氣平衡抽油機(jī)具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 抽油機(jī)重量減輕40 %, 尺寸縮小3 5 % , 動(dòng)載荷較小, 受力均勻, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn), 節(jié)約電耗35 %。2 無游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī) 美國(guó)R O T A F L E x 寬帶傳動(dòng)抽油機(jī)實(shí)踐表明: 抽油機(jī)系統(tǒng)效率為5 % , 而常規(guī)抽油機(jī)只有40 %。提升液體能耗比常規(guī)抽油機(jī)減少25 % , 可使用29.4 kw 電 動(dòng)機(jī), 而同級(jí)常規(guī)抽油機(jī)須用只kw 電動(dòng)機(jī)。美國(guó)W es t er n G e a : 有限公司研制的液壓驅(qū)動(dòng)無游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī)占地面積較小, 可節(jié)約電耗10 % 一1 5 %。美國(guó)N a ti o n al Su p p ly 有限公司研制的無游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī)節(jié)約電耗10 %一20 % 3 智能抽油機(jī) 美國(guó)N a t io n al S u p p ly 有限公司研制的智能抽油機(jī)減速器峰值扭矩減少34.7 %, 電動(dòng)機(jī)功率減少1 7.4 % , 產(chǎn)量增加19 % , 抽油機(jī)系統(tǒng)效率平均提高47.8 % , 投資費(fèi)用減少20 % , 成本利用率提高2 0.7 %。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī) 美國(guó)生產(chǎn)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)可比電動(dòng)機(jī)功率減少30 % , 動(dòng)力費(fèi)用與采油成本均較低。4 變平衡力矩抽油機(jī) 美國(guó)Pi on ne r 公司研制了變平衡力矩抽油機(jī), 利用抽油機(jī)連桿運(yùn)動(dòng)以及新增加的連桿擺動(dòng)機(jī)構(gòu)作用原理, 使得上沖程時(shí)平衡力矩大于下沖程時(shí)的平衡力矩, 實(shí)現(xiàn)更精確地平衡抽油機(jī)載荷、減少抽油機(jī)電力消耗的目的三·國(guó)內(nèi)抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

20世紀(jì)9O年代以來，我國(guó)東部各主要油田相繼進(jìn)入中高含水開發(fā)期[17]。為確保高效生產(chǎn)，對(duì)抽油機(jī)的要求呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn)：一是急需采用長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，以增加油井的產(chǎn)液量；二是為了降低油井的單位生產(chǎn)成本，對(duì)抽油機(jī)的節(jié)能性提出了更高的要求[18]。其次就目前抽油機(jī)耗電量大，工作效率、能量利用率低這一現(xiàn)狀仍是我國(guó)抽油機(jī)研究的重點(diǎn)之一，在抽油機(jī)效率和節(jié)能方面，還有很大的提升空間，具有非常誘人的前景[19]。長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的研制應(yīng)用能力不足一直是我國(guó)抽油機(jī)發(fā)展的瓶頸，長(zhǎng)沖程抽油機(jī)具有減小沖程損失、提高系統(tǒng)效率、延長(zhǎng)機(jī)桿泵的使用壽命、減少故障及提高整機(jī)運(yùn)行質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)[20]。因此, 發(fā)展長(zhǎng)沖程抽油機(jī)對(duì)當(dāng)前我國(guó)老油田高含水井后期開采, 減緩產(chǎn)量遞減速度, 開采稠油、低滲透油田以及沙漠油田深井及超深井的機(jī)械開采, 都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[21]。游梁式抽油機(jī)的局限性十分突出，多方面事實(shí)說明，長(zhǎng)沖程、低沖次、低功耗的無游梁式抽油機(jī)是今后抽油機(jī)發(fā)展的主要方向[22]。為適應(yīng)油田采油需要, 在適當(dāng)發(fā)展游梁式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的同時(shí), 應(yīng)加速開發(fā)各類無游梁式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)[23]。開發(fā)無游梁曲柄搖桿輪式斜井抽油機(jī)和大型斜直井抽油機(jī)將對(duì)我國(guó)油氣資源開采有重要意義[24]。根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況, 發(fā)展無游梁大沖程、低能耗、具有高適應(yīng)性的直井抽油機(jī)和斜井抽油機(jī), 將是我國(guó)今后抽油機(jī)發(fā)展的主要方向[25]。近年來，變頻技術(shù)在抽油機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。利用變頻控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整工作參數(shù)，提高電機(jī)功率因數(shù)，減小供電電流，還可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)，減小沖擊，并可根據(jù)油井供液能力實(shí)時(shí)調(diào)整沖次頻率，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能效果[26]；另外，研究開發(fā)機(jī)電一體化抽油裝置，根據(jù)抽油機(jī)井特性實(shí)時(shí)控制和改變抽油狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高效智能化采油[27]。如美國(guó)NSCO公司智能抽油機(jī)，采用微處理器和自適應(yīng)電子控制器進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，具有功能多、抽油效率高、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)性好、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[28]。研發(fā)大型、高適應(yīng)性的叢式井抽油機(jī)，隨著世界油氣資源的不斷開發(fā)，油層開采深度逐年加大，油田含水量的增多，大泵提液采油工藝和稠油開采等都要求采用大型抽油機(jī)[29]。現(xiàn)代大型抽油機(jī)應(yīng)具備有高適應(yīng)性，以適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和地層油層的變化，如開發(fā)一種機(jī)型能適應(yīng)不同自然氣候與地貌環(huán)境的差異、地層油層的遷移改變、沖程沖次的改變、油氣層性狀的改變、連續(xù)與間歇抽油的調(diào)整等[30]。另外，由于現(xiàn)代大型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜性，體積的龐大，其工作面積也相應(yīng)增大，同一抽油機(jī)可以對(duì)多口相鄰油井同時(shí)抽油作業(yè)，采用綜合平衡方式和節(jié)能方式，達(dá)到最好的作業(yè)效果[31

四·國(guó)外抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

如前所述, 世界范圍內(nèi)抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向著多樣化、超大載荷、長(zhǎng)沖程、節(jié)能型、無游梁式和自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展[32]。1.朝著大型化方向發(fā)展

隨著世界油氣資源的不斷開發(fā)，開采油層深度逐年增加，石油含水量也在不斷增多，采用大泵提液采油工藝和開采稠油等，都要求采用大型抽油機(jī)，所以近年來，國(guó)外出現(xiàn)了許多大載荷抽油機(jī)，如前置式氣平衡抽油機(jī)最大載荷213kN，氣囊平衡抽油機(jī)最大載荷227kN等[33]。還會(huì)出現(xiàn)更大載荷新型抽油機(jī)[34]。采 用長(zhǎng)沖程抽油方式，抽油效率高，抽油機(jī)壽命長(zhǎng)，動(dòng)載荷小，排量穩(wěn)定，具有較好的采油經(jīng)濟(jì)效益，所以近年來國(guó)外出現(xiàn)了許多長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，如法國(guó)Mape公司抽油機(jī)，最大沖程10m[35]；美國(guó)WGCO公司抽油機(jī)最大沖程24.38m，NSCO公司抽油機(jī)最大沖程27.48m；原蘇聯(lián)鋼帶式超長(zhǎng)沖程抽油機(jī)最大沖程1500m。長(zhǎng)沖程抽油機(jī)全部采用低沖次抽油方式，Mape公司抽油機(jī)最大沖次5min，GDCO公司抽油機(jī)最大沖次為3min[36]。2.朝著低能耗方向發(fā)展

為了減少能耗，提高采油經(jīng)濟(jì)效益，近年來國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī)。例如異相型抽油機(jī)節(jié)電15%～35%；前置式抽油機(jī)節(jié)電36.8%；前置式氣平衡抽油機(jī)節(jié)電35%；輪式抽油機(jī)節(jié)電50%～80%；大圈式抽油機(jī)節(jié)電30%；自動(dòng)平衡抽油機(jī)節(jié)電30%～50%；低矮型抽油機(jī)節(jié)電5%～20%；ROTAFLEX抽油機(jī)節(jié)電25%；智能抽油機(jī)節(jié)電17.4%；螺桿泵采油系統(tǒng)節(jié)電40%～50%[37]。3.朝著精確平衡方向發(fā)展

近年來國(guó)外很重視改進(jìn)和提高抽油機(jī)的平衡效果，使抽油機(jī)得到更精確平衡。例如變平衡力矩抽油機(jī)，可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機(jī)，由于可在動(dòng)態(tài)下調(diào)節(jié)氣平衡，平衡效果較好。氣囊平衡抽油機(jī)有90%以上載荷得到平衡。雙井抽油機(jī)可利用兩口油井抽油桿柱合理設(shè)計(jì)得到更精確的平衡。自動(dòng)平衡抽油機(jī)可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[38]。4.朝著高適應(yīng)性方向發(fā)展

現(xiàn)代抽油機(jī)應(yīng)具有較高的適應(yīng)性，以便拓寬使用范圍[39]。例如適應(yīng)各種自然地理和地質(zhì)構(gòu)造條件抽油的需要；適應(yīng)各種成分石油抽汲的需要；適應(yīng)各種類型油井抽汲的需要；適應(yīng)深井抽油需要；適應(yīng)長(zhǎng)沖程抽油的需要；適應(yīng)節(jié)電的需 要；適應(yīng)精確平衡的需要；適應(yīng)無電源和間歇抽油的需要；適應(yīng)優(yōu)化抽油的需要等[40]。5.朝著長(zhǎng)沖程無游梁方向發(fā)展

近年來國(guó)外研制與應(yīng)用了多種類型長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其中包括增大沖程游梁抽油機(jī)、增大沖程無游梁抽油機(jī)和長(zhǎng)沖程無游梁抽油機(jī)[41]；實(shí)踐與理論分析表明，增大沖程游梁抽油機(jī)是常規(guī)游梁抽油機(jī)的發(fā)展方向；增大沖程無游梁抽油機(jī)是增大沖程抽油機(jī)的發(fā)展方向；長(zhǎng)沖程無游梁抽油機(jī)是長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的發(fā)展方向[42]。6.朝著自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展

近年來抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的顯著標(biāo)志是自動(dòng)化和智能化。美國(guó)Baker提升系統(tǒng)公司、Delta-X公司、APS公司等均研制了自動(dòng)化抽油機(jī)，具有保護(hù)和報(bào)警功能，實(shí)時(shí)測(cè)得油井運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)顯示與記錄并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合計(jì)算分析，推出最優(yōu)工況參數(shù)，進(jìn)一步指導(dǎo)抽油機(jī)以最優(yōu)工況抽油。美國(guó)NSCO公司智能抽油機(jī)，采用微處理機(jī)和自適應(yīng)電子控制器進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，具有抽油效率高、節(jié)電、功能多、安全可靠、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[43]。

參考文獻(xiàn) [1] 張建軍．游梁式抽油機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算[M]．北京：石油工業(yè) 出版社，2005． [2] 張曉東，賈國(guó)超．關(guān)于我國(guó)抽油機(jī)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J]． 石油礦場(chǎng)機(jī)械，2008，37(1)：24—37

第四篇：國(guó)內(nèi)外農(nóng)機(jī)自動(dòng)化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

本文簡(jiǎn)要回顧了國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀，分析了我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化中的現(xiàn)狀及存在的主要問題，探討了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)以后農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品改進(jìn)、完善以及自動(dòng)化的開發(fā)提出了新思路。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中不可替代的地位和作用越來越被人們所認(rèn)識(shí)。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和增加勞動(dòng)舒適性，而且隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，面臨農(nóng)產(chǎn)品開放進(jìn)口和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)只有通過進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品品質(zhì)才能生存。從這些新的需求出發(fā)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著高效率和高精度的機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展是必然的選擇。

一、現(xiàn)狀

1、國(guó)外

近年來，國(guó)外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)正向高速、寬幅、大功率和舒適的方向發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，一些著名廣商已把自動(dòng)控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)、激光和遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)與裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械。如一種農(nóng)用激光平地機(jī)就是利用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù)，經(jīng)一次地面平整作業(yè)即可成形，且能達(dá)到“寸水不露泥”的精度。美國(guó)約翰·迪爾公司所生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機(jī)，就安裝有一套精密的作業(yè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提供產(chǎn)量或收獲量、濕度及待收獲作物總質(zhì)量等信息，能精確測(cè)量糧食升運(yùn)器頂部的谷物流量及實(shí)時(shí)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，能分別對(duì)分離、滾筒轉(zhuǎn)速、割臺(tái)升降、割臺(tái)傾斜和停車制動(dòng)安全等裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)快捷地監(jiān)測(cè)與控制。該機(jī)還裝備了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和示差定位信號(hào)裝置，可快速確定出機(jī)器所處位置。

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)正越來越被世界各國(guó)所重視。1994年美國(guó)機(jī)器人的年產(chǎn)量為16480臺(tái)，日本有機(jī)器人生產(chǎn)廠家300多個(gè)，生產(chǎn)的機(jī)器人占世界總擁有量的60%。農(nóng)業(yè)機(jī)器人己被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

(l)1994年，日本生物系特定產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所推進(jìn) 機(jī)構(gòu)開發(fā)的蔬菜、果樹用無人駕駛少量農(nóng)藥噴灑機(jī)，利用地磁方位傳感器來檢測(cè)噴灑機(jī)的行走方位。

(2)日本研究出棒狀傳感器檢測(cè)秧株，靠離合器接 通和斷開實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制的聯(lián)合收割機(jī)。

(3)日本京都大學(xué)研究出利用機(jī)械式傳感器檢測(cè)犁耕地的壁面，控制拖拉機(jī)的行走方位。

2、國(guó)內(nèi)

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面原因，我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來，自動(dòng)化研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。如把計(jì)算機(jī)、微處理和傳感技術(shù)與檢測(cè)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)部門，總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)(如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化)開發(fā)與應(yīng)用情況，同時(shí)也汲取了國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)。如日本的4行半喂入聯(lián)合收割機(jī)，就是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂入聯(lián)合收割機(jī)上的應(yīng)用。又如，英國(guó)通過對(duì)施肥機(jī)撒播肥料的動(dòng)力測(cè)量，來控制肥料的精確使用量等。這些技術(shù)和方法使我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展，從而形成了一系列適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

(1)已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置部分自動(dòng)化控制。自動(dòng)化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)和操作性能，浙江省把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī)，它利用計(jì)算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu)，能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序，實(shí)現(xiàn)揉捻過程的自動(dòng)控制，是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。①拖拉機(jī)。在農(nóng)用拖拉機(jī)上，已廣泛使用了機(jī)械液壓式3點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置，現(xiàn)又在開發(fā)和采用性能更完善的電子液壓式3點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置。②施肥播種機(jī)。根據(jù)行駛速度和檢測(cè)種子粒數(shù)，來確定播種量是否符合要求的裝置以及將馬鈴薯種子切割成種塊后的播種裝置等。③谷物干燥機(jī)。是不受外界條件干擾、能自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置，停電或干燥機(jī)過熱引起火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)切斷燃料供給的裝置。

(2)微灌自動(dòng)控制技術(shù)。我國(guó)從20世紀(jì)50年代就開始進(jìn)行節(jié)水灌溉研究與推廣,1992年,全國(guó)共有節(jié)水灌溉工程面積1330 hm2，其中噴灌面積80h時(shí)，農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大進(jìn)展。灌溉管理自動(dòng)化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段,高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測(cè)等新技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤埔情和作物生長(zhǎng)情況,對(duì)灌溉用水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴

頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等，總結(jié)出了一套基本適合我國(guó)國(guó)情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法，建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)，可長(zhǎng)時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和按一定輪灌順序進(jìn)行灌溉。這種系統(tǒng)，應(yīng)用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器、雨量傳感器以及電線等。

(3)自動(dòng)控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)上，運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用了全球定位系統(tǒng)(CPS)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和專家與決策知識(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量和定時(shí)，做到精耕細(xì)作。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來，采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理非常必要，如在渠系、灌水和泵站等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控與管理等。目前，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化正向智能化方向發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)要發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動(dòng)化控制，實(shí)施精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)，主要發(fā)展以溫室為主的自動(dòng)控制系統(tǒng)智能化，從而降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，這有助于我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，是發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是一個(gè)相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域，日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已在農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究，如農(nóng)業(yè)種子資源管理、獲取作物生長(zhǎng)狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動(dòng)收獲以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定等。英國(guó)開發(fā)研制的采摘蘑菇機(jī)器人，在定位蘑菇采摘點(diǎn)和測(cè)量時(shí)，已經(jīng)利用了計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應(yīng)用，但在設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)、加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

2、結(jié)論

我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動(dòng)化控制、排灌機(jī)械自動(dòng)化和部分農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置自動(dòng)化等方面得到一定的發(fā)展，尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越得到重視。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械向自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，人工智能將是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點(diǎn)，各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制中不斷涌現(xiàn)，繼續(xù)推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化，是農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)工作者所面臨的長(zhǎng)遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn)，并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)向智能化技術(shù)發(fā)展。

編后語：2009年初，中央財(cái)政下達(dá)昆明市農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼資金1570萬元，其中包括400萬元的鋼架大棚及噴滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)的補(bǔ)助，在我市的安寧、晉寧兩縣（市）進(jìn)行試點(diǎn)示范。

第五篇：國(guó)內(nèi)外公路研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

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第1章 緒論

1.1我國(guó)公路現(xiàn)狀

交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中從事運(yùn)送貨物和旅客的社會(huì)生產(chǎn)部門，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的動(dòng)脈，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)、先行產(chǎn)業(yè)。交通運(yùn)輸主要包括鐵路、公路、水運(yùn)、航空、管道五種運(yùn)輸方式，其中，鐵路、水運(yùn)、航空、管道起著“線”的作用，公路則起著“面”的作用，各種運(yùn)輸方式之間通過公路路網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來，形成四通八達(dá)、遍布城鄉(xiāng)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。改革開放以來，靈活、快捷的公路運(yùn)輸發(fā)展迅速，目前，在綜合運(yùn)輸體系中，公路運(yùn)輸客運(yùn)量、貨運(yùn)量所占比重分別達(dá)90％以上和近80％。高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物，在交通運(yùn)輸業(yè)中有著舉足輕重的地位。在設(shè)計(jì)和建設(shè)上，高速公路采取限制出入、分向分車道行駛、汽車專用、全封閉、全立交等較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施，為汽車快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適運(yùn)行創(chuàng)造了條件。與普通公路相比，高速公路具有行車速度快、通行能力大、運(yùn)輸成本低、行車安全、舒適等突出優(yōu)勢(shì)，其行車速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、減少1/3的汽車尾氣排放、降低1/3的交通事故率。

新中國(guó)成立以來，經(jīng)過60多年的建設(shè)，公路建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展。2011年初正值“十一五”規(guī)劃結(jié)束，“十二五”規(guī)劃伊始?！笆晃濉睍r(shí)期是我國(guó)公路交通發(fā)展速度最快、發(fā)展質(zhì)量最好、服務(wù)水平提升最為顯著的時(shí)期。經(jīng)過4年多的發(fā)展，公路交通運(yùn)輸緊張狀況已實(shí)現(xiàn)總體緩解，基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模迅速擴(kuò)大，運(yùn)輸服務(wù)水平穩(wěn)步提升，安全保障能力明顯增強(qiáng)，為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)、保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、促進(jìn)城鄉(xiāng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、保障社會(huì)和諧穩(wěn)定、進(jìn)一步提高我國(guó)的綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力作出了重要貢獻(xiàn)。

“十一五”前4年，全國(guó)累計(jì)完成公路建設(shè)投資2.93萬億元，年均增長(zhǎng)近16％，約為“十一五”預(yù)計(jì)總投資的1.2倍，也超過了“九五”和“十五”的投資總和。公路建設(shè)投資的快速增長(zhǎng)，極大地拉動(dòng)和促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展。從公路建設(shè)投資占同期全社會(huì)固定資產(chǎn)總投資的比重來看，“十一五”期間基本保持在4.5％左右。

在投資帶動(dòng)下，公路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，截至2009年底，全國(guó)公路網(wǎng)總里程達(dá)到386萬公里，其中高速公路6.51萬公里，二級(jí)及以上公路42.52萬公里，分別較“十五”末增加36.4萬公里、2.5萬公里和9.4萬公里；全國(guó)公路網(wǎng)密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。預(yù)計(jì)到2010年底，全國(guó)公路網(wǎng)總里程將達(dá)到395萬公里，高速公路超過7萬公里，分別較“十五”末增加45.3萬公里與3萬公里。農(nóng)村公路投資規(guī)模年均增長(zhǎng)30%，總里程將達(dá)到345萬公里，實(shí)現(xiàn)全國(guó)96%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)通瀝青（水泥）路。

“十一五”期間公路的快速發(fā)展，為擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出了突出貢獻(xiàn)。特別是2008年以來，為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)，以高速公路為重點(diǎn)，建設(shè)步伐進(jìn)一步加快，“十一五”末高速公路里程將達(dá)到“十五”末的1.78倍?！笆晃濉逼陂g全社會(huì)高速公路建設(shè)累計(jì)投資達(dá)2萬億元，直接拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)約3萬億元，拉動(dòng)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)出

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通車?yán)锍坛^2 3萬千米，共有15個(gè)國(guó)家高速公路通車?yán)锍坛^2000km，這些國(guó)家是美國(guó)(8.98萬千米)、中國(guó)(6.03萬千米)、澳大利亞(1.86萬千米)、加拿大(1.69萬千米)、德國(guó)(1.21萬千米)、西班牙(1.2萬千米)、法國(guó)(1.04萬千米)、亞美尼亞(7500km)、墨西哥（6980km)、日本(6500km)、意大利(6620km)、英國(guó)(3480km)、韓國(guó)(2778km)、荷蘭(2235km)、南非(2032km)，其中美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)構(gòu)筑起與本國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的高速公路網(wǎng)。與我國(guó)相鄰的俄羅斯、印度等國(guó)家的真正意義上的高速公路很少，其多數(shù)是相當(dāng)于半封閉的一級(jí)公路。德國(guó)1932年就開始修建高速公路，是最早修建高速公路的國(guó)家； 美國(guó)的高速公路通車?yán)锍套疃啵?957年開始修建，現(xiàn)在已近9萬千米；日本是同時(shí)代高速公路發(fā)展較快的國(guó)家，從1957年開始修建，目前已修建6500km車道最多的高速公路是加拿大多倫多的401高速公路，有16個(gè)甚至22個(gè)車道。由世界高速公路發(fā)展史可知，高速公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著其所服務(wù)的每一個(gè)人和觸及的每一寸土地，對(duì)促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提高人民生活質(zhì)量、維護(hù)國(guó)家安全等都具有十分重要的價(jià)值。發(fā)達(dá)的高速公路網(wǎng)不僅是交通現(xiàn)代化的主要標(biāo)志、公路先進(jìn)生產(chǎn)力的集中代表，也是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與高速公路增長(zhǎng)的相互關(guān)系，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家高速公路的發(fā)展一般經(jīng)歷了以下四個(gè)階段。

a)第一階段，發(fā)展起步期，其特點(diǎn)是： 經(jīng)濟(jì)總量較小，高速公路認(rèn)知度低，規(guī)模不大且里程增長(zhǎng)緩慢。

b)第二階段，快速發(fā)展期，其特點(diǎn)是： 經(jīng)濟(jì)加速增長(zhǎng)，高速公路需求旺盛，通車?yán)锍萄杆僭鲩L(zhǎng)。

c)第三階段，接近飽和期，其特點(diǎn)是： 經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，資源緊俏，高速公路通車?yán)锍淘鲩L(zhǎng)趨緩，以提高路網(wǎng)質(zhì)量為主。

d)第四階段，相對(duì)穩(wěn)定期，其特點(diǎn)是： 經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，資源緊缺，高速公路網(wǎng)規(guī)模趨于穩(wěn)定，路網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的提高主要依靠提高交通管理水平實(shí)現(xiàn)，智能運(yùn)輸系統(tǒng)目趨完善是其主要標(biāo)志。

目前，我國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的關(guān)鍵階段，汽車普及率迅速提高，這與發(fā)達(dá)國(guó)家2 0 世紀(jì)6 0 年代～7 0 年代的情況較為類似。我國(guó)高速公路正處于最具成長(zhǎng)性的第二階段。

1.3我國(guó)公路發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)公路建設(shè)正處于快速發(fā)展的階段。2004年12月17日，《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》經(jīng)國(guó)務(wù)院審議通過，標(biāo)志著我國(guó)高速公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。

國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局方案，形成由中心城市向外放射及橫連東西、縱貫?zāi)媳钡拇笸ǖ?，?條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成，簡(jiǎn)稱“7918網(wǎng)”，總規(guī)模8.5萬公里，其中主線6.8萬公里，地區(qū)環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線等其他線路約1.7萬公里。建成后可以在全國(guó)范圍內(nèi)形成“首都連接省會(huì)、省會(huì)彼此相通、連接主要城市、覆蓋重要縣市”的高速公路網(wǎng)絡(luò)，具體如下：

首都放射線7條：北京－上海、北京－臺(tái)北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉薩、北京－烏魯木齊、北京－哈爾濱。

南北縱向線9條：鶴崗－大連、沈陽－?？?、長(zhǎng)春－深圳、濟(jì)南－廣州、大慶－廣州、二連浩特－廣州、包頭－茂名、蘭州－海口、重慶－昆明。