第一篇:智能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势
只能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势 智能家居控制系统概述 1.1智能家居的简介 2国内外的现状及发展趋势
2.1国外的发展现状 2.2国内发展现状 2.3发展趋势 3研究的目的和意义 智能家居控制系统概述
蒸汽机的发明掀起了人类历史迈向工业的新篇章,而网络的出现无疑将信息化深深的烙印在了人类文明的璀璨长卷上。电子信息技术,控制技术的日益提升,社会信息化的逐步加快,促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密,信息化社会在改变人们生活习惯和工作方式的同时,也对我们的传统住宅提出了挑战。环视周遭,我们很容易的发现,人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间,更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境,先进的通信设施,完备高效的信息终端,自动、智能的家电,网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。
1.1智能家居的简介
家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国,随后,传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国,智能家居这一概念推广较晚,约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内,但发展速度惊人,至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。
所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备,对家庭环境的安全进行监控报警,并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来,并进行集中或异地的监控、管理,保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比,智能家居不仅具备传统的居住功能,提供舒适温馨,高效安全的高品位生活环境,还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手,进一步优化住户的生活质量。
许多国家先后提出了不同的智能家居方案,例如,早期新加坡模式的智能化家居系统包括:安防报警、可使对讲、三表抄送、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越切复杂的配置。例如,0
网上购物、远程报警、紧急求助等新功能就是根据现在社会的发展,人们日益暴涨的需求而开发设计的。
2国内外的现状及发展趋势
智能家居的发展分为三个阶段:
首先是家庭电子化(Home Electronics)阶段,这个时期主要是面向单个的电器,家庭电器之间并没有形成网络,亦没有大的联系。
其次是住宅自动化(Home Automation)阶段,这个时期是面向功能的阶段,一部分的家庭电器之间形成了简单的网络,主要是为了实现某个特定单一的功能,例如单一的自动抄表功能。
最后是家居智能化(欧洲称为Smart Home,美国称为 Wise House)阶段,这个时期是面向系统设计的阶段,系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理,保持家电与环境的协调,提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务,营造一种温馨舒适的家庭氛围。
智能家居控制系统提供高效、舒适的家居环境,确保住户的生命财产安全;集中或远程调节家居环境的温度、湿度以及风的速度等,同时检查空气成分,提高空气质量;调节音响,电视等娱乐设施,愉悦心情;合理利用太阳能活周遭环境的变化,尽可能的节约能耗,达到合理利用资源;提供现代化的通信、信息服务。2.1国外的发展现状
1984年,世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成,这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控,并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。2000年,新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统,而美国的安装住户高达4万户。2003年,网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值,这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值,剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在,国外的智能家居系统技术己日趋成熟,预计今年,50%以上的新房将具有一定的“智能型家居”功能。于此同时,由于技术的日益标准化,这些新型智能家居系统将比比尔.盖茨耗资6000万美元的高端别墅便宜得多。
在智能家居系统研发方面,美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。近年来,以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业,先后挤身于智能家居的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”、IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳得技术强占家居市场。此外,日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发,对家居市场更是跃跃欲试。
目前市场上出现得智能家居控制系统主要有:
(1)X-10系统(美国),该系统是利用电力线作为网络平台,采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大,与其它家居控制系统如ABB、C_BUS等比起来更容易接收,使用也相对简单。因为实现同样的功能,X-10家居控制系统是利用220v电力线将发射器发出的X-10信号传送给接收器从而实现智能化的控制,因此采用这套系统不需要额外的布线,这也是这套系统的最大的一个优势,因为其它系统基本上都需要布低压线,在墙上或地面开槽、钻孔,施工难度大、费用高、工期长。但由于缺乏在国内市场推广的条件且价格昂贵,该系统在国内应用极少。
(2)EIB系统(德国),该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛,并且价格较高,因此一直无法打开国内市场。
(3)8X系统(新加坡),该系统采用预处理总线跟集中控制方式来实现功能。它的优点在于利用的产品对系统进行扩展,系统较为成熟,比较适合中国国情。但是由于系统架构、灵活性及产品价格等方面还难以达到要求,所以目前在国内还较少应用。2.2国内发展现状
20世纪90年代后期,我国的智能小区日益兴起。众所周知,我国的智能化住宅建设最早起于上海、广州和深圳等沿海城市,并逐渐向内陆发展。在97香港回归之际,在建设部“97跨世纪住宅小区案竞赛活动”中,上海中皇广场被建设部科技委员会列为全国首家“智能住宅示范工程”,揭开了全国智能小区发展的序幕。1999年,建设部勘察设计司、建设部住宅产业化办公室联合组织实施全国住宅小区智能化技术示范工程,标志着我国住宅小区智能化进入了一个新阶段。随着信息化走进了千家万户,由国家经贸委牵头成立了家庭信息网络技术委员会,而信息网络技术体系研究及产品开发已经被列为了国家技术创新的重点专项计划。据建设部要求,截止今年,我国将有70%以上的家庭拥有Internet入网设备,大中城市中50%的住宅要实现智能化。
我国的智能家居相对于国外起步较晚,尚未形成一定的国家标准。目前,主要采用国外的一些技术产品,但也有一些企业推出了自己的产品,主要有:
(1)e家庭(海尔),该系列产品以海尔电脑作为控制中心,各种网络家电作为终端设备,海尔移动电话作为移动数字控制中心。海尔在技术上同微软合作,利用微软的Windows Me技术和海尔的网络家电,使“e家庭”已具雏形,已推出了网络洗衣机、网络冰箱、网络空调、网络微波炉等一系列网络家电。
(2)e-home数字家园(清华同方),该智能家居控制系统是专门针对中国家庭设计的,遵循国际技术标准,采用嵌入式软、硬件技术,提供网络、网络节点及末端设备。产品以功能模块开发为主,基于国外成熟的智能家居标准之上。其智能家居控制系统主要有以下三个部分:
A系列:遵循EIB协议的家庭控制产品,适用于中高档住宅区。B系列:遵循X-10协议的家庭控制产品,适用于中档住宅区。易家三代:配电箱集中安装式家庭控制产品。
国内各大软、硬件机构正在积极的研制、开发更为符合市场的智能化家居设备,以解决当前智能化产品实用性差、使用复杂及产品价格昂贵等缺点,而技术创新性也逐步向国际先进水平靠拢,这样的未来值得期待。2.3发展趋势
经过去年的哥本哈根会议,我国更加明确了节能减排,绿色建筑的目标,这就使住宅智能化凸显出了其合理规划,最大限度的节约能源的优势。如果我国大力推广绿色建筑,仅在铺设智能化系统上所需的新设备的生产上就有2000亿到3000亿人民币的新市场。而中国“智能家居网络”必在“智能化住宅”的框架下形成一个新型IT产业,而这一切必将对未来几十年我国房地产的健康有效发展起着深远的影响。
由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准,许多公司开发出的产品都是基于自己组的网络和信息交换协议,很多产品是针对特定的组网环境开发的,部分核心技术没有对外公布,技术复杂,直接导致了使用范围的局限性。再者,缺乏对应的第三方产品,各个接入设备之间不能兼容,互操作性差,不利于产品的扩充,因而进一步局限了产品的发展。再加上,有的系统成本过高,严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的,且势在必行。
作为智能家居的核心系统的智能家居的控制系统,它的设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展。而系统功能的集成化、用户使用的傻瓜化以及市场的平民化将是智能家居控制器的发展趋势,系统也将逐步迈向绿色化。最终,我想全人类的梦想是智能家居控制系统将囊括所有的家事杂物,让我们真正的享受舒适
温馨的家庭生活。
3研究的目的和意义
根据前面提到的一些调查结果及数据可以看出,虽然目前智能家居系统有了一定的发展,并且市场上也开始出现相应的产品,但从总体的发展来看,不容乐观,特别是统一标准和权威产品的缺乏严重影响了家居智能化的发展。随着科技的提高,经济的发展,人们的物质生活水平的提高,对家居环境的要求也越来越高,作为家居智能化的核心部分——智能家居控制系统也越发显得重要。家居智能化控制的开发和建设是未来国家、经济发展的必然趋势。
智能家居控制器可以为系统提供智能控制方案,使住户的控制更便捷,更高效,更能为家庭的日常活动节约不必要的能耗。而且在现在这个注重绿色环保的世界里,智能的为住户控制好空气的湿度、温度等,检查分析空气成分,让住户安心入住。同时,智能家居控制器可以根据住户的要求调整方案,加强紧急处理,危机救护等急救控制,充分达到只要是“用户想要的,就是我们追求的”宗旨。
第二篇:人力资源管理系统研究背景意义及国内外现状
人力资源管理系统研究背景意义及国内外现状研究背景国内外发展现状研究意义研究背景
随着时代的发展,社会的进步,越来越多的企业建立、发展、壮大、成熟。企业是国民经济的基本单元,企业发展得越好,经济进步就越快。然而随着企业的发展,人员的增多,每年人力资源管理的成本也会不断地增加,这一问题不仅耗费企业大量的资金,也耗费了大量的人力。当企业规模较小时,人力尚且比较容易完成信息管理,但随着企业规模增大,人员增多,老式的纸质管理方法就会出现许多弊端,比如说,保存困难、不易查询、耗费大量人力却仍然工作效率低下,工作出错率增高等,这种方法已经跟不上时代。
人力资源管理系统产生于20世纪60年代末期,当时的计算机技术已经进入实际应用阶段,同时大型企业用手工来计算和发放薪资既费时、费力又非常容易出错,为了解决这个矛盾,第一代的人力资源管理信息系统应运而生。经过将近40年的发展,如今大多数公司普遍使用的是第三代人力资源管理信息系统。第三代人力资源管理信息系统界面友好,支持多平台,并提供了强有力的报表生成工具、分析工具和信息共享,使得人力资源管理人员得以摆脱繁重的日常工作,集中精力从战略的角度来考虑企业人力资源规划和政策。企业人力资源管理系统的出现是企业管理的一个重要里程碑,公司的各种资源的实际情况是各不相同的,一款人力资源管理系统不能适用于所有公司,一个可以安全的、规范的,自动化的、适合的企业人力资源管理系统对企业的发展是必不可少的。国内外发展现状
近些年,一些较大的企业经常自行开发人力资源管理软件,这样做有一定的好处,如成本低廉,上级单位一次开发,基层单位可以重复利用,而且一定程度上能满足个性化需求。但是实践证明,这种开放方式一般难以成功。一方面,企业内部开发人员往往缺乏项目经验,导致与最终用户的需求相悖;另一方面,这
种形式的软件开发不参与市场竞争,仅仅是供给内部使用,有可能导致开发人员敷衍了事,开发的系统不能真正起到作用。
与此同时,由于我国正处在由传统管理方式向人力资源管理过渡的转型时期,企业中的管理方法从思想到行动都发生着巨大的变化,处于摸索中的人力资源管理随时都可能发生这样那样的变革,这就对人力资源管理软件提出了巨大的挑战,软件如果不能够随着变革而自行适应,那么,这个软件就没有生命力。
国外人力资源管理系统与国内的相比,优势主要体现为:具有雄厚的实力,在技术力量的培养、研发、市场推广等方面大力投入;具有一定包括硬件厂商、数据库公司、咨询公司在内的合作伙伴,形成强强联手的格局。国外人力资源管理系统伴随着管理理论的发展,其设计思路蕴涵了先进的管理理念;国外人力资源管理系统起步较早,完整性和成熟度高,开发出了适用于不同行业的解决方案。西方发达国家已广泛使用人力资源管理系统,其他一些软件系统如ERP(企业资源计划)、WFM(工作流管理)等在开发过程中预留了与人力资源管理系统的接口,使得国外的人力资源管理系统今后的扩展难度降低。国外人力资源管理系统对于基于互联网技术的研究和支持不遗余力,以PeopleSoft为例,其最新版本是完全基于互联网架构的版本,使得其易用性大大加强。
从某种意义上来说,国外虽然有着较为成熟的产品,在成熟度、先进性上都要优于大多数的国内产品,但在我国大多数公司人力资源管理制度并不规范,这就导致了国外的产品实用性、有效性大打折扣,而且其价格过于昂贵,让国内企业难以接受。另一方面来说,我国企业受中华民族源远流长的文化影响,人力资源管理上比西方企业更强调人性化,而非制度化。这也是的国外软件开发商很难开发出符合中国企业需要的产品。研究意义
在民营企业、中小型公司高速蓬勃发展的今天,本系统是重点针对中小型企业开发的一款人力资源管理系统,经过市场调查分析发现了民营企业人力资源管理在绩效考核、薪酬管理、任务管理方面存在问题。目前民营企业绩效考核存在着考核结果主观化、考核结果没有广泛应用、考核意识淡漠等方面的问题。薪酬管理主要存在缺乏激励性的问题,具体表现在人力资源管理方面的混乱。本系统重点就是针对这些问题进行的设计与开发。利用现代高效的运作方式来开发和管理组织中最重要、最昂贵的资源,实现人力资源管理精细化、自动化,为公司的发展做出正确的决策,提高人员的利用率,为公司发展和人才储备提供良好的平台。
第三篇:国内外水表现状与发展趋势
国内外水表现状与发展趋势
摘要:叙述了国内水表应用状况。对国内新型水表的发展以及国外水表发展情况进行了介绍,同时还对影响水表发展方向的因素进行了分析。关键词:水表应用情况新型水表国外水表发展现状
流量计量是科学计量的一个重要组成部分,而水流量计量又是其中最重要的内容之一,在贸易结算、能源计量、过程控制、环境保护等方面起到重要的作用。近年来随着能源和水资源的全球性匮乏,随着南水北调等国家重点工程的启动,随着法制计量的不断完善,全社会对水计量的要求越来越高。因此,研究和探索满足新形势下适合我国各种使用条件的水表或流量计,并扩大其流量测量范围、延长水表的工作寿命、提高仪表智能化程度等已成为水表行业研究人员不懈的追求。
水表在各种流量计中属于结构简单、应用最广泛的流量仪表,也是最重要的法制计量仪表。按最新的国际标准和国际建议,水表是按其使用用途来定义和划分的,即任何用于测量封闭管道中可饮用冷水的具有累积流量显示的流量仪表都为水表,这当中既包括了我们通常概念中的旋翼式水表、螺翼式水表、活塞式水表等基于机械原理工作的流量计,也有基于电子或电磁原理工作的流量计,如电磁流量计、超声流量计等。另外带电子装置水表是一种在机械式水表上添加了各种辅助装置的水表,以满足管理和控制的需要,如各类预付费水表和电子远传水表。总体而言,水表的内涵比以前大大丰富了。在实际工作中,随着电子技术的发展和成熟,电子类水表和带电子装置水表正发挥越来越大的作用。水资源的商品化、“一户一表”工程的发展、阶梯式水价等节水政策的实施需求更促进了这类水表的发展。
水表测量的对象是水,水在各种流体介质中是变化相对稳定的介质,其粘度、密度、清洁程度、压力、温度等在额定工作条件范围内是比较理想的和稳定的。但因为流量计量的动态特性、供水过程中水压脉动和含气量变化以及各种安装条件,仍会对水表的工作产生很大的影响。虽然近年来流量测量技术及仪表比以往的选择面宽了许多,但还有许多不尽人意之处。我们所选用的水表除要适应所使用的条件并符合法制计量要求之外,还要考虑很多其它因素,如流量范围、灵敏度、压力损失、安装防护要求、价格等,电子水表和带电子装置水表还要考虑抗干扰等电磁环境因素。因此,为了适应不同的介质条件、不同的环境条件,不同的使用要求,各种水表应运而生。可以说只要有一个新的技术发展起来,就会有人尝试着将它应用到流量计量当中去,也就可能应用到水表中去。
每一种水表都会有其最适用的场所,在市场经济浪潮中显示出顽强生命力。但由于这些水表在性能上的差别细微或需要认真地分析其特点,实际上在很多情况下都没有将它们使用到它们最适合的场所或调整最佳的使用状态,导致计量不准确、容易损坏等等。因此,客观公正地描述各种水表(或相同用途的流量计)的特点,正确地选用水表是水表制造商和水司用户所要关注的。
从1999年以来,水表的国际标准ISO4064和国际建议OIML R49频繁改动,反映了国际上对水表发展有着比以前更多的关心和重视,我国的水表国家标准和水表国家检定规程也同步在进行修订,预计年内可以出台、明年可批准实施。国内新制订的行业标准(如CJ/T224-2006《电子远传水表》)已批准实施,原CJ/T133《IC卡冷水水表》等也已修订完成。结合各类技术标准修订过程中了解到的情况,根据政府管理部门、行业协会、水表制造行业的朋友提供的信息和近年来申请新产品型式评价的产品类型,以及水表市场反映出的现象,我们大致可以看出国内外水表的现状和发展趋势。1.国内普通民用水表情况
现阶段,在国内的各种民用水表中,旋翼式湿式水表以其结构简单、计量稳定、价格低廉在国内得到广泛的应用。液封式计数器的广泛采用克服了较早湿式水表产品的度盘容易因管道水质积垢而污损缺点,解决了水表清晰抄读的问题,得到了广泛的应用。行业里普遍认为液封式水表是目前较适合国内管材和水质的水表。
尽管八位指针式的C型表从指示方式上比其它型式显得不方便和落伍,甚至行业人士呼吁淘汰C型表,但目前似乎还有不少市场。全国经济发展、生活水平不平衡自然是一个重要原因。
与国外水表外壳采用的铜材料不同,国内民用水表大部分为铁壳水表,行业人士也曾提议逐步淘汰,但在现有国情下还难以实施,这也是卫生技术要求暂时不能写入行业标准《居民饮用水计量仪表安全规则》的主要原因。
高灵敏度小口径旋翼式水表这几年在纷纷扬扬的议论中出台了,并挤占着原来普通表的市场。这类水表在商业名称上颇有吸引人的地方,但也混淆了一些概念。首先计量的概念是需要符合规定最大允许误差的测量,而不仅仅是对被测量有响应。目前这类水表的大多数只是结构的设计改变来提高水表对微动流量的响应,从计量的意义来说还没有真正提高水表的测量范围。在型式评价(样机试验)中,还没有形成一个对灵敏性能的长期可靠性进行评价的方法,在水表的国家标准和国际建议中也没有专门的规定,现行的85年版的水表检定规程要求对检定项目虽然有始动流量检定但要求并不高。由于客观上国内一些水暖器具的质量导致微渗漏现象和少部分家庭的不道德的滴水存积方式,使得供水部门对这类水表产生兴趣和需要。但在法制计量管理上对水表的灵敏度性能并无特别高的要求。实际使用中这类水表对水压脉动的抗扰能力,即不用水自转的可能性增大,这些也会带来另类的麻烦。在水表新的国际标准和国际建议中,都明确一点在零流量下水表不应累积。有一些企业在开发出了计量等级达到C级的旋翼式水表,高灵敏度也高,这才是真正提高了水表的质量档次。
一户一表政策实施以来,水表出户较为普遍,由于铜材价格飞涨,使水表材料成本增加,社会上偷水表铜部件时有发生,成为城市偷窨井盖后又一新的社会问题。十多年前研究过的全塑水表现在又提到桌面上来研究了,这种水表现在仍存在方方面面的质疑,主要集中在材料的长期卫生安全性和塑料材料的检验手段的局限性。未来全塑水表是否能够在供水系统中采用,完善的标准、简捷的检验手段和行业政策的批准允许是关键的。国外在一些气候环境变化不是太严酷的国家和地区(如南非和南美一些国家)也有用塑壳水表的。可能这种产品需要经过若干年的试用后才能进行较全面的评估。
2、国内直饮水水表和智能水表的情况
国内目前用于直饮水的场合一般采用计量等级C级或D级的活塞式结构的水表,外壳有铜,也有特制不锈钢的。
电子远传水表、预付费水表,包括IC卡(插卡式和射频式)水表、TM卡水表等这些智能型水表都是因水费收取制度、方式的改革而出现的水表产品,同时支持了一户一表、阶梯式水价的政策的实施,这些产品发展很快,在世界上也算是领先的,但实际使用中出现了的问题也不少,特别是带阀门的预付费类水表,这可能与采用了阀门、电池和恶劣的使用环境以及人为的恶意攻击有关。
总体而言,平时不用电、抗攻击能力强的即时直读式的电子远传水表更具有优势和发展前景。
3、国内大口径水表的情况
大口径水表中,传统的水平螺翼式水表及可拆卸式水平螺翼式水表仍有较大的市场。可拆卸式水平螺翼式水表具有结构简单、通用性好、可不停水检修等特点受到欢迎。但水平其流量范围不宽,一般B级表的流量比只有1:67,在许多场合满足不了要求。部分地区还用大口径旋翼式水表,与水平螺翼式水表相比,虽然这种水表的工作抗扰性相对较好,但其流通能力小、压力损失大以及庞大的重量体积都成为了缺点。这几年垂直螺翼式水表、涡轮式水表及复式水表逐渐兴起,为用户提供了新的选择。
与行业中部分企业热衷于高灵敏度的小口径民用水表的研发和制造相比,另一些企业关注着大口径水表的微小流量计量能力的提高问题。因为从每种管径的用水量分析,大口径水表在低流量下的漏计率占的比率更多。研究用水量的组成特点,选用合适的水表,会给供水企业带来更大的效率。
在目前国内大口径水表的流量测量范围普遍不够的情况下,WPD型涡轮式水表、复式水表等或许是解决这一问题的选择。
4、电磁水表、超声水表等新型水表
随着大管道流量计量的发展,超声流量计、电磁流量计以其无可动部件、无压损的特点得到越来越多的应用。特别是当超声波流量计从单声路发展到多声路,直至16声路的研制成功,使对流量计上游直管段长度的要求大大降低。同时,流量计自诊断和报警技术的成熟,使得流量计的使用具有更好的可靠性。由于超声流量计具有优异的测量重复性,也常作为核查标准使用。电磁流量计在电路方面更为成熟,比如对导电率要求降低,高低频率的交替使用提高了零点稳定性和大流量时的灵敏度,开发了能方便清洗探头的外插式探头,在现场核查方面也有所发展等等。电磁流量计、超声波流量计等基于电或电子原理的流量计逐渐取代了原来的一些插入式流量仪表和机械式水表,这在国内外都是正在形成的趋势。这些流量计新的国际标准和国际建议已将其归类到水表的范围中,并制定了相应的试验要求。国内不少生产厂已建立了1m口径以上的试验装置,最大的测试管道口径已达到4m。
这些感应式水表在智能化方面相对于传统机械水表有着无可比拟的优势,且几乎无压力损失。但也有其局限性,如量程较小、易受管振、电磁环境干扰,还有就是大口径流量计的周期检定和现场测试始终是个难题,尚未得到有效解决。另外,这类水表的法制计量管理还有待加强。
从长远看,感应式水表与传统机械式水表会是互存的,而不会取而代之。
5、国外水表的发展情况
我国水表生产厂众多,但规模大多偏小,与国外水表生产厂家相比在规模和技术方面存在着较大的差距。英国肯特公司、德国迈内克公司和瑞纳公司、法国爱拓利公司、意大利迈特姆里那等都是国际上较有名的水表公司,在世界各地拥有大量分支机构,他们控制着世界水表市场。
在发达国家,由于管道直饮水较普遍,容积活塞式水表成为主要采用的产品,计量等级普遍为C级。旋翼液封式水表和单流式水表也不少,单流束水表还具有材料节省、结构小巧的优点。总体来说,国外的民用水表产品注重高计量等级和使用寿命。
国外水表产品的优势更多体现在大口径水表产品上,其制造工艺精致,并在一些产品上采用叶轮平衡技术,使得产品测量范围大(可达到计量等级C级)、安装方式适应性好(可以水平、垂直或倾斜),并可选配远传装置满足检定或抄读的需求,产品执行EEC标准,在流量测量能力方面优于以前版本的国际标准ISO4064。
由于美国的水表产品标准并不执行国际标准而是国内ANSI/AWWAC700系列行业标准,其设计和特点是不一样的。除了外形尺寸独特并采用英制单位外,产品设计更强调长期功能稳定性、使用的安全性,叶轮和计数齿轮的转速设计较慢,相对来说对计量性能的要求不苛刻。
在其它发展中国家如东南亚、南美、非洲,大多还是与我国相同的水表产品,有些国家也在尝试采用预付费IC卡水表和塑壳水表。还有部分国家对水表的法制管理要求并不高,因此对水表各部件的材质的要求很低,类似国内的一些劣质水表产品。
6、影响水表的发展方向的几个因素
政策法规、技术标准和市场需求是引导水表产品发展的最重要的三个方面。
水表基本上用于贸易结算,用户面大量广,无疑是最重要的法制计量器具之一。水表必须符合所使用的国家法规的要求。在我国水表列为重点管理计量器具,属强制性检定计量仪表并有具体的实施方法;国内很多地区开展实施的不入户抄表、一户一表、阶梯水价政策需要适用可靠的水表产品支持,电子远传水表、智能型水表有着广阔的前景。生活品质的提升会有更多的城市实现管道直饮水,高计量等级、流量测量范围宽的水表将会有更多的市场,水资源的紧张导致的水价提高是不争的趋势,也会使优质水表价有所值。在节能方面,国家在十一五期间非常重视量化的、可操作的节能考核,在GB 17167-2006《用能单位能源计量器具配备与管理通则》对相应的计量器具都提出了要求,其中对作为载热介质的水的计量按大小口径(以250mm划分)分别提出了1.5%和2.5%的准确度要求。水表有多个规程支撑着其检定工作,但许多人又疑惑,法规中的检定周期能否保证在用水表的准确性,这样的怀疑不是没有道理的。由于使用场合和介质的复杂性,很多水表还没有到检定周期就已经超差了。近年来采用现场核查的方式来越来越普遍,这对保证水表(乃至流量计和其它计量器具)的正确可靠性,尤其是在涉及贸易结算而又无法按计划拆卸或送检的流量计是可行的方法。国际法制计量组织也开始起草这方面的国际文件,以科学合理、经济可行的态度来对在用中的水表、电表、燃气表和热能表的性能进行评判。
我国的水表国家标准等同采用国际标准,国家计量检定规程也等效采用国际建议,按目前计划,这二个重要的水表技术法规会从明年开始批准实施。新的标准和规程在水表的技术参数表达方面与现行的方法有很大的不同:
1)现行的计量等级名称将被代表流量范围的一组可选的比值来代替,工作温度和压力也详细等级化:
2)一般水表的准确度等级为2级,而大口径水表的准确度等级可以选为1级; 3)水表除了原来的试验外,增加了水温影响试验、水压影响试验和流动干扰试验;
4)电子水表和带电子装置水表需做环境试验和电磁兼容试验等。这些规定一方面是考虑了新标准规程吸收了电磁水表等产品的技术特性,也是鼓励水表产品提高测量范围能力,适应更严酷的环境要求和运行寿命要求。
市场的需求是多方面的。一个参数的理想测量结果的获得依赖产品本身的性能和正确的选用、安装和使用。水表的发展趋势除了其本身产品的改进外,更重要的是针对不同的情况场合选用对应合适的水表,同时可能还要借助其它仪表和软件技术进行辅助,如无线远传、总线制方式远程抄读、管道漏损判断报警。制造商不能为产品而做产品,而应考虑用户的使用目的而选型、策划、设计和改进。真正优秀的水表产品性能特点是计量准确稳定、流量测量范围宽、压损小、对水质要求不是太高、使用寿命长、附加的装置功能可靠、材料省。尽管某些产品的商业宣传会有一些误导,但市场最后接受的肯定会使支持国家用水节水政策、真正做到公平计量、为企业带来经济效益的水表产品。
我国的水表行业面临良好的机遇也面临着严峻的考验.一方面要捍卫国内庞大的市场,另一方面还要借鉴外国强势企业的管理、技术、营销等先进经验,提高自己,增强国际竞争力,这需要水表制造商、水司用户、相关行业协会、政府管理部门和技术检测机构共同努力,多参与国际交流,参加到国际产品标准的制订修订,将水表大国做成水表强国,向全球用户提供我们先进的、精工制造、性能一流、价格优惠的计量产品。
第四篇:国内外工业激光现状与发展趋势
国内外工业激光现状与发展趋势
1.国外工业激光现状与趋势
国外以美、德、日为代表的几个发达国家在激光加工产业领域的发展速度惊人,它们在主要的大型制造产业,如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。激光在工业制造中所显示出的低成本、高效率以及应用的巨大潜力,成为世界主要工业国家间互相竞争的动力,纷纷将激光技术作为本国重要的尖端技术给予积极支持,加紧制定国家级激光产业发展计划。美国通过其“精密激光机械加工(PLM)协会”来激励其新工艺技术的发展,力求使美国工业激光器技术在世界上处于领先的地位,并在世界市场中获得较大的份额。德国在1994-2002年制订了国家激光发展计划,促使德国激光器和激光工业应用后来居上,位于世界领先地位。激光设备在德国汽车和机械制造中的广泛应用,使其在这些领域内的竞争能力近年来得到显著提高。并制订了德国“2002-2006光学促进计划”,将激光技术作为重中之重,认为未来所有制造加工业中有12%以上的加工工艺需要用激光技术来替代。除此之外,英国“阿维尔计划”、日本“激光研究五年计划”,甚至俄罗斯、韩国、新加坡、印度也制订有专门的激光技术发展计划。
根据国际激光行业权威刊物《LASER FOCUS WORLD》每年发布的统计资料表明,全球激光器产业市场发展迅猛,激光产品销售每年平均以高于10%的速度增长,并呈现出加速增长的趋势。2008年世界激光产业仅激光器(不包括广泛用于通信和家电的半导体激光器)年产值就超过了70亿美元,激光加工装备年产值超过了130亿美元。
激光工业装备制造企业由研究型的单台特种设备制造企业,发展到标准化、规模化生产的跨国公司。国外许多知名激光企业均通过兼并重组快速发展壮大。德国通快公司(Trumpf)通过兼并、重组,成为拥有7家从事激光产品生产的企业,成为当今世界上激光装备制造产业的霸主。美国相干公司(Coherent)在2001年初将医疗激光集团出售给以色列ESC/Sharplan公司后,购买了几家从事工业激光产品制造的公司,专著于工业激光领域的技术研究和产品开发。这些大型企业的形成,一方面推动了激光应用技术与产业走向新的发展阶段,另一方面也表明这些厂商正在谋求规模化发展,提升激光设备的性能价格比,以便垄断市场。国外工业激光的发展趋势体现在以下几个方面:
(1)鲜明的产品差异化特色,核心竞争力明显
鲜明的差异化产品特色也成为国外著名激光企业的核心竞争力。典型代表有:德国Trumpf公司生产的高功率轴快流CO2激光器和碟片激光器及其加工系统、德国Rofin公司生产的板
条激光器、Synrad公司的射频激励连续中小功率激光器、Coherent公司的射频激励脉冲中小功率激光、美国PRC公司的轴流CO2激光器、IPG公司的光纤激光器。
(2)新的应用领域不断拓展延伸
发达国家激光技术新应用开发速度惊人,它们在主要的大型制造业,如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。由于激光具有高的时间及空间分辨率,在需要高度精密加工的场合得到进一步推广和应用,如电子、半导体、微纳机械制造、生物、环保等行业。
(3)产业链专业分工越来越细
国外激光产业发展的一个显著特点是产业链专业化分工越来越明细,相关器件达到了同行业最高水平,打造了一个完善的激光产业链。
美国的II-VI公司和德国的Kugler公司成为激光器光学镜片的著名专业供应商,产品覆盖全球。
德国Fraunhofer、Nutech研究所、汉诺威激光研究所、慕尼黑技术大学的IWB研究所是国际上进行激光技术应用开拓研究的专业机构,其研究开发的激光切割、焊接、熔覆、激光再制造等方面的工艺成果已广泛应用在奔驰、宝马、奥迪、大众等汽车公司和空客飞机公司。德国Trumpf公司的系列轴快流CO2激光器产品中的射频电源和Rofin公司系列板条CO2激光器中射频电源、美国PNA公司CP系列激光器中的高压开关电源均由专门的电源公司为其提供。随着半导体激光器的普及,也诞生了Lumonics等几家著名的电源专业配套公司。德国Precitec、HighYAG、Laser Mech、Laserline、Fraunhofer和Scansonic专等专业公司开发的激光切割头、焊接头和专用熔覆头成为各激光加工装备制造商的首选核心器件。
德国Siemens、日本Fanuc和西班牙Fagor等专业公司开发的激光加工数控系统成为激光加工装备制造行业的垄断产品。
(4)传统激光器向高功率发展,新型激光器不断涌现
随着技术的进步和对高效率和高利润的不断追求,传统的气体和固体激光器逐渐向更高的功率和更高的性价比方向发展。如德国Trumpf推出的万瓦级轴快流CO2激光五轴切割、焊接和表面处理系统是这一发展趋势的典型代表。
美国、德国和日本成为新型激光器研发的主力军,新型激光器也成为推动激光产业发展壮大的核心。光纤激光器、半导体激光器、紫外激光器等新型激光器产品相继出现并日趋成熟。主要发展方向是高功率、高光束质量、高可靠性、高智能化、固态化和低成本。高亮度大功率半导体泵浦固态激光器、紫外激光器、超短脉宽固体激光器(皮秒和飞秒)成为未来新型
激光器发展的重点。
(二)国内工业激光现状与发展趋势
我国激光技术研究与国外同时起步,是当时与国外技术差距最小的高科技领域。在国家“六五”至“十一五”科技项目的支持下,逐步形成了以华中科技大学和中科院四大光机为典型代表的研究机构,在激光器的一些核心技术研发上已形成较全面的技术成果,形成了5个国家级的激光技术研究中心。其中,激光技术国家重点实验室、激光加工国家工程研究中心、武汉光电国家实验室(筹)和最早开设激光学科的华中科技大学均坐落在武汉,成为我国激光技术的发源地。
我国激光加工产业一直呈指数增长,目前我国已经形成华中、珠三角、长三角、环渤海四大激光产业带,有21个省市、地区生产和销售激光设备,常年有定型产品生产和销售,并形成一定规模的企业有200家左右,以激光产品为主业的上市公司有两家。2008年全国激光产业销售总额达到了80亿元。
中国工业激光的发展也正在紧跟国际发展的趋势,主要体现在:
(1)通过上市融资,龙头企业正在形成中国第一个以工业激光为主打产品的上市公司是华工科技股份责任公司,2005年深圳大族激光公司紧跟着成为第二家工业激光上市企业。华工科技以生产高端的激光工业设备为主,大族激光以生产量大面广的低端激光工业设备为主。但大族激光通过2008年再次融资9亿元,目前正在向高端激光工业设备进军。2009年华工科技股份责任公司也实现了再次融资4.58亿元,将主要投向5个项目:高档数控等离子切割机生产线建设项目、先进固体激光器产业化项目、激光特种制造装备、半导体材料激光精密制造装备以及激光加工工艺研发中心建设项目。
(2)走国际合作道路和引进高层次人才,核心竞争力正在形成为应对市场竞争,中国工业激光企业必须形成自己的核心竞争力,以抗衡国外激光工业设备大量进入中国的现状。深圳大族激光公司正在建设激光研究院,聘请国内外知名激光专家进行研究工作,并聘用了曾在德国Rofin公司长期工作的吕启涛博士为公司的技术老总。华工科技公司也引进了阎大鹏博士,开发生产出了光纤激光器。武汉法利莱激光公司收购了澳大利亚激光企业,提升了激光切割机的技术水平。武汉华俄激光公司引进了俄罗斯的固体激光切割机技术,在国内首次成立了中俄合资的激光公司。
(3)国民经济支柱行业正在加大使用激光制造设备的力度
武汉钢铁公司正在建设“激光加工工艺研究中心”,并与激光企业联合开发激光冷轧板拼焊设
备、东风汽车公司越来越重视轿车车身的激光焊接、南车集团也开始将激光设备用于火车制造、武昌造船厂已购买多台激光切割机。
(4)中国激光产业链正在形成随着市场的不断扩大,中国激光企业正在寻求自身的定位,逐步在形成产业链。如北京卓立汉光专门生产激光调节支架、广东许多中小企业专门生产激光设备的机箱、河南南阳生产气体激光器的风机、湖北老河口生产大型激光工作台、成都东骏激光公司专门生产固体激光晶体。
(5)新一代工业激光器正在受到激光企业的重视
为在竞争中立于不败之地,国内龙头企业正在开发新一代工业激光器及其应用装备:光纤激光器、紫外激光器及其精密加工设备、大功率半导体激光器及其焊接、热处理设备、高功率碟片激光器及其焊接设备、高功率气体激光器及其切焊组合设备等。
总之,随着中国由制造业大国向制造业强国转变,激光加工技术越来越受到制造业的重视,国内大型、重型企业也越来越关注激光加工设备的进展,中国激光加工行业的明天一定非常光明。
第五篇:抽油机国内外研究现状与发展趋势
抽油机国内外研究现状与发展趋势
一.国内抽油机研发现状
油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁,可分为游梁式抽 油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新,抽油机不管是结构形式还是在使用功能上,都产生了很大的变化。特别是近几十年来,世界对原油的需求量不断加大,对油田深度开采的能力有了更进一步的要求,在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度,催生出多种类型。目前, 国内抽油机制造厂有数十家, 产品类型已多样化, 但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表的资料统计, 我国现有6 大类共45 种新型抽油机[ 1] , 并且每年约有30 种新型抽油机专利, 十多种新试制抽油机[2] , 已形成了系列, 基本满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机[ 3]和用窄V 形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用, 并取得了显著的经济效益。长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展, 如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机, 经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4], 在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。此外, 桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5];齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展;质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油, 也积累了一定的经验[6]。其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。然而,游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求,因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。同时,长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善(如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚.度不足容易变形等问题),而且品种规格还很少,不能适应当前石油工业的发展[8]。液压抽油机至今仍处在研制阶段[9]
二·国外抽油机的研发现状
目前,世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马
尼亚等[10]。为了减少能耗, 提高采油经济效益,近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电15%~ 35%;前置式抽油机节电368% 前置式气平衡抽油机节电35% 轮式抽油机节电50%~ 80% 大圈式抽油机节电30%;自动平衡抽油机节电30% ~ 50%;低矮型抽油机节电5% ~20%;ROTAFLEX 抽油机节电25% 智能抽油机节电174%;螺杆泵采油系统节电40%~ 50% [11]。近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果, 使抽油机得到更精确平衡。近年来, 为了节约能耗、提高采油经济效益, 国外研制与应用了许多节能型抽油机, 在采油实践中, 取得较好的使用效果。如变平衡力矩抽油机, 可使上冲程平衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机, 由于可在动态下调节气平衡,平衡效果较好。气囊平衡抽油机有90% 以上载荷得到平衡[12]。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果[13]。近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机, 其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机[14]。1 前置式气平衡抽油机 美国工J uf kin 公司生产的A 系列前置式气平衡抽油机具有较好的技术经济指标, 抽油机重量减轻40 %, 尺寸缩小3 5 % , 动载荷较小, 受力均匀, 运转平稳, 节约电耗35 %。2 无游梁长冲程抽油机 美国R O T A F L E x 宽带传动抽油机实践表明: 抽油机系统效率为5 % , 而常规抽油机只有40 %。提升液体能耗比常规抽油机减少25 % , 可使用29.4 kw 电 动机, 而同级常规抽油机须用只kw 电动机。美国W es t er n G e a : 有限公司研制的液压驱动无游梁长冲程抽油机占地面积较小, 可节约电耗10 % 一1 5 %。美国N a ti o n al Su p p ly 有限公司研制的无游梁长冲程抽油机节约电耗10 %一20 % 3 智能抽油机 美国N a t io n al S u p p ly 有限公司研制的智能抽油机减速器峰值扭矩减少34.7 %, 电动机功率减少1 7.4 % , 产量增加19 % , 抽油机系统效率平均提高47.8 % , 投资费用减少20 % , 成本利用率提高2 0.7 %。天然气发动机驱动抽油机 美国生产的天然气发动机驱动抽油机可比电动机功率减少30 % , 动力费用与采油成本均较低。4 变平衡力矩抽油机 美国Pi on ne r 公司研制了变平衡力矩抽油机, 利用抽油机连杆运动以及新增加的连杆摆动机构作用原理, 使得上冲程时平衡力矩大于下冲程时的平衡力矩, 实现更精确地平衡抽油机载荷、减少抽油机电力消耗的目的三·国内抽油机的发展趋势
20世纪9O年代以来,我国东部各主要油田相继进入中高含水开发期[17]。为确保高效生产,对抽油机的要求呈现两个特点:一是急需采用长冲程抽油机,以增加油井的产液量;二是为了降低油井的单位生产成本,对抽油机的节能性提出了更高的要求[18]。其次就目前抽油机耗电量大,工作效率、能量利用率低这一现状仍是我国抽油机研究的重点之一,在抽油机效率和节能方面,还有很大的提升空间,具有非常诱人的前景[19]。长冲程抽油机的研制应用能力不足一直是我国抽油机发展的瓶颈,长冲程抽油机具有减小冲程损失、提高系统效率、延长机杆泵的使用寿命、减少故障及提高整机运行质量等优点[20]。因此, 发展长冲程抽油机对当前我国老油田高含水井后期开采, 减缓产量递减速度, 开采稠油、低渗透油田以及沙漠油田深井及超深井的机械开采, 都具有重要的现实意义[21]。游梁式抽油机的局限性十分突出,多方面事实说明,长冲程、低冲次、低功耗的无游梁式抽油机是今后抽油机发展的主要方向[22]。为适应油田采油需要, 在适当发展游梁式长冲程抽油机的同时, 应加速开发各类无游梁式长冲程抽油机[23]。开发无游梁曲柄摇杆轮式斜井抽油机和大型斜直井抽油机将对我国油气资源开采有重要意义[24]。根据我国实际情况, 发展无游梁大冲程、低能耗、具有高适应性的直井抽油机和斜井抽油机, 将是我国今后抽油机发展的主要方向[25]。近年来,变频技术在抽油机上得到了广泛应用。利用变频控制系统实时调整工作参数,提高电机功率因数,减小供电电流,还可以实现电机的软起动,减小冲击,并可根据油井供液能力实时调整冲次频率,实现增产节能效果[26];另外,研究开发机电一体化抽油装置,根据抽油机井特性实时控制和改变抽油状态,实现高效智能化采油[27]。如美国NSCO公司智能抽油机,采用微处理器和自适应电子控制器进行控制与监测,具有功能多、抽油效率高、自动化程度高、经济性好、安全可靠、适应性强等优点[28]。研发大型、高适应性的丛式井抽油机,随着世界油气资源的不断开发,油层开采深度逐年加大,油田含水量的增多,大泵提液采油工艺和稠油开采等都要求采用大型抽油机[29]。现代大型抽油机应具备有高适应性,以适应多种恶劣环境和地层油层的变化,如开发一种机型能适应不同自然气候与地貌环境的差异、地层油层的迁移改变、冲程冲次的改变、油气层性状的改变、连续与间歇抽油的调整等[30]。另外,由于现代大型抽油机的结构和控制的复杂性,体积的庞大,其工作面积也相应增大,同一抽油机可以对多口相邻油井同时抽油作业,采用综合平衡方式和节能方式,达到最好的作业效果[31
四·国外抽油机的发展趋势
如前所述, 世界范围内抽油机技术发展的总趋势是向着多样化、超大载荷、长冲程、节能型、无游梁式和自动化、智能化方向发展[32]。1.朝着大型化方向发展
随着世界油气资源的不断开发,开采油层深度逐年增加,石油含水量也在不断增多,采用大泵提液采油工艺和开采稠油等,都要求采用大型抽油机,所以近年来,国外出现了许多大载荷抽油机,如前置式气平衡抽油机最大载荷213kN,气囊平衡抽油机最大载荷227kN等[33]。还会出现更大载荷新型抽油机[34]。采 用长冲程抽油方式,抽油效率高,抽油机寿命长,动载荷小,排量稳定,具有较好的采油经济效益,所以近年来国外出现了许多长冲程抽油机,如法国Mape公司抽油机,最大冲程10m[35];美国WGCO公司抽油机最大冲程24.38m,NSCO公司抽油机最大冲程27.48m;原苏联钢带式超长冲程抽油机最大冲程1500m。长冲程抽油机全部采用低冲次抽油方式,Mape公司抽油机最大冲次5min,GDCO公司抽油机最大冲次为3min[36]。2.朝着低能耗方向发展
为了减少能耗,提高采油经济效益,近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电15%~35%;前置式抽油机节电36.8%;前置式气平衡抽油机节电35%;轮式抽油机节电50%~80%;大圈式抽油机节电30%;自动平衡抽油机节电30%~50%;低矮型抽油机节电5%~20%;ROTAFLEX抽油机节电25%;智能抽油机节电17.4%;螺杆泵采油系统节电40%~50%[37]。3.朝着精确平衡方向发展
近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果,使抽油机得到更精确平衡。例如变平衡力矩抽油机,可使上冲程平衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机,由于可在动态下调节气平衡,平衡效果较好。气囊平衡抽油机有90%以上载荷得到平衡。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果[38]。4.朝着高适应性方向发展
现代抽油机应具有较高的适应性,以便拓宽使用范围[39]。例如适应各种自然地理和地质构造条件抽油的需要;适应各种成分石油抽汲的需要;适应各种类型油井抽汲的需要;适应深井抽油需要;适应长冲程抽油的需要;适应节电的需 要;适应精确平衡的需要;适应无电源和间歇抽油的需要;适应优化抽油的需要等[40]。5.朝着长冲程无游梁方向发展
近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机,其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机[41];实践与理论分析表明,增大冲程游梁抽油机是常规游梁抽油机的发展方向;增大冲程无游梁抽油机是增大冲程抽油机的发展方向;长冲程无游梁抽油机是长冲程抽油机的发展方向[42]。6.朝着自动化和智能化方向发展
近年来抽油机技术发展的显著标志是自动化和智能化。美国Baker提升系统公司、Delta-X公司、APS公司等均研制了自动化抽油机,具有保护和报警功能,实时测得油井运行参数,及时显示与记录并通过计算机进行综合计算分析,推出最优工况参数,进一步指导抽油机以最优工况抽油。美国NSCO公司智能抽油机,采用微处理机和自适应电子控制器进行控制与监测,具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、自动化程度高、经济性好、适应性强等优点[43]。
参考文献 [1] 张建军.游梁式抽油机设计计算[M].北京:石油工业 出版社,2005. [2] 张晓东,贾国超.关于我国抽油机发展的几点思考[J]. 石油矿场机械,2008,37(1):24—37