抽油机国内外研究现状与发展趋势

第一篇：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

第二篇：抽油机国内外研究现状与发展趋势1（定稿）

抽油机国内外研究现状与发展趋势

一．研究现状

国内：

我国抽油机主要制造厂有几十家，产品主要以游梁式抽油机为

主，约占抽油机总数的98%~99%，有30多种规格，并以形成系列，基本上满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机，如前置式抽油机，异相曲柄平衡抽油机，等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，如胜利油田设计并与有关厂家协作生产的链条式长冲程抽油机，已有近千台在各油田投入使用，在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效，此外，椼袈结构的滑轮组增距式抽油机进入了试用阶段；齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展。重量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机，如带传动游梁式抽油机，新型摇杆抽油机，大型式游梁抽油机，六连杆游梁式抽油机和斜并抽油机也正处于开发和研制过程中。

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，同时，无游梁式抽油机的性能尚有待完善，而且品种规格还很少，不能适应当前石油工业的发展。液压抽油机至今仍处在研制阶段。国外：

1、抽油机国内外的差距

①新型节能抽油机发展缓慢

②长冲程抽油机的发展速度不能适应采油业的需要

③液压抽油机仍处于研制阶段

2、抽油机主要国家和地区概况

俄罗斯生产13种规格游梁抽油机，悬点最大载荷20～200kN，冲程长度0.6～6m。还生产20种规格曲柄摇臂式抽油机，悬点最大载荷10～200kN，冲程长度0.4～6m。还生产06M型、液压驱动型、平衡液缸型等无游梁抽油机，悬点最大载荷150kN，最大冲程长度10m。法国Mape公司生产12种规格曲柄平衡游梁抽油机，悬点最大载荷160kN，最大冲程长度4.2m。还生产H系列长冲程液压驱动抽油机，悬点最大载荷199kN，最大冲程长度10m，最-1大冲次5min。此外，Mape公司还生产立式斜井抽油机和液缸型抽油机，两种抽油机均已形成系列。

美214kN,冲程长度0.4～7.6m。Lufkin公司是美国生产抽油机最早和最大的公司，在1923年生产了美国第一台游梁抽油机，1931年率先研制了两块平衡重的曲柄平衡抽油机，1959年研制了前置式抽油机，也是最早生产前置式气平衡抽油机的一家公司。目前，Lufkin公司生产B、C、M、A等4种系列抽油机，B系列游梁平衡抽油机有8种规格，悬点最大载荷24～49.4kN，冲程长度0.6～1.21m。C系列曲柄平衡抽油机有64种规格，悬点最大载荷24～165.5kN，冲程长度0.76～4.2m。M系列前置式抽油机有46种规格，悬点最大载荷64.86～193.68kN，冲程长度1.62～5.68m。A系列前置式气平衡抽油机有26种规格，悬点最大载荷78.47～213.1kN，冲程长度1.62～6.09m。目前，国内外油田大多数用的是游梁式抽油机，在实际操作过程中存在能耗高、体积大、操作复杂等弊端，中石油、中海油都推广使用智能节能型抽油机。国内虽然有生产抽油机的厂家很多，多数厂家其产品技术含量低，能耗高，不具有竞争优势；具有上述抽油机生产能力的厂家不足十家，产能仅满足市场需求的60%，大量智能型节能型抽油机依靠从美国、加拿大、俄罗斯等国家进口，进口产品价格比国内同型号的产品贵80%。因此我国加快了研究的步伐，各式抽油机便站上了历史舞台。1今后国内抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向

2.１随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐渐增加，是有含水量也不断增加，采用大泵提液采油工艺，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，例如前置式气平衡抽油机最大载荷２０３千瓦，气囊平衡抽油机大载荷２２７千瓦等，将来会有更大的载荷抽油机出现。采用长冲程抽油方式，抽油效率高抽油机寿命长，动载小，排量稳定具有较好的经济效益。2.２朝低能耗方向发展

为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油机，如异相机，双驴头抽油机，摆杆抽油机，渐开线抽油机，液压抽油机及各种节能装置和控制装置。

2．３朝着高适应性法向发展

进年来，抽油机技术发展的显著标志是自自动化和智能化。总而言之，抽油机将朝着节能降耗并具有自动化，智能化，长冲程，大载荷，精确平蘅等方向发展。改进抽机的结构

这种方法主要是通过对抽油机四杆机构的优化设计和改变抽油机平蘅方式来改变抽油机的曲柄轴净扭拒曲线的形状和大小，减少负扭矩，是扭矩波动平缓，从而较少抽油机周期载荷系数，提高电动机的工作效率，利用节能的目的。2今后国外抽油机的发展趋势主要主要朝一下几个方向

1、朝着大型方向发展

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。还会出现更大载荷新型抽油机。

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；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-1-1油机最大冲次5min，GDCO公司抽油机最大冲次为3min。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%。

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。

4.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。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。

参考文献

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第三篇：国内外公路研究现状与发展趋势

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第1章 绪论

1.1我国公路现状

交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车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、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。

新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。

“十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。

在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较“十五”末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。

“十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到“十五”末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出

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通车里程超过2 3万千米，共有15个国家高速公路通车里程超过2000km，这些国家是美国(8.98万千米)、中国(6.03万千米)、澳大利亚(1.86万千米)、加拿大(1.69万千米)、德国(1.21万千米)、西班牙(1.2万千米)、法国(1.04万千米)、亚美尼亚(7500km)、墨西哥（6980km)、日本(6500km)、意大利(6620km)、英国(3480km)、韩国(2778km)、荷兰(2235km)、南非(2032km)，其中美国、德国、日本等发达国家已经构筑起与本国经济社会发展相适应的高速公路网。与我国相邻的俄罗斯、印度等国家的真正意义上的高速公路很少，其多数是相当于半封闭的一级公路。德国1932年就开始修建高速公路，是最早修建高速公路的国家； 美国的高速公路通车里程最多，1957年开始修建，现在已近9万千米；日本是同时代高速公路发展较快的国家，从1957年开始修建，目前已修建6500km车道最多的高速公路是加拿大多伦多的401高速公路，有16个甚至22个车道。由世界高速公路发展史可知，高速公路如同汽车一样，从诞生的那一刻起，就深刻影响着其所服务的每一个人和触及的每一寸土地，对促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有十分重要的价值。发达的高速公路网不仅是交通现代化的主要标志、公路先进生产力的集中代表，也是一个国家或地区现代化的重要标志。根据经济发展与高速公路增长的相互关系，国外发达国家高速公路的发展一般经历了以下四个阶段。

a)第一阶段，发展起步期，其特点是： 经济总量较小，高速公路认知度低，规模不大且里程增长缓慢。

b)第二阶段，快速发展期，其特点是： 经济加速增长，高速公路需求旺盛，通车里程迅速增长。

c)第三阶段，接近饱和期，其特点是： 经济稳定增长，资源紧俏，高速公路通车里程增长趋缓，以提高路网质量为主。

d)第四阶段，相对稳定期，其特点是： 经济持续增长，资源紧缺，高速公路网规模趋于稳定，路网运行质量的提高主要依靠提高交通管理水平实现，智能运输系统目趋完善是其主要标志。

目前，我国正处于工业化、城镇化进程加快的关键阶段，汽车普及率迅速提高，这与发达国家2 0 世纪6 0 年代～7 0 年代的情况较为类似。我国高速公路正处于最具成长性的第二阶段。

1.3我国公路发展趋势

我国公路建设正处于快速发展的阶段。2004年12月17日，《国家高速公路网规划》经国务院审议通过，标志着我国高速公路建设进入了一个新的历史时期。

国家高速公路网规划采用放射线与纵横网格相结合的布局方案，形成由中心城市向外放射及横连东西、纵贯南北的大通道，由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称“7918网”，总规模8.5万公里，其中主线6.8万公里，地区环线、联络线等其他线路约1.7万公里。建成后可以在全国范围内形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要城市、覆盖重要县市”的高速公路网络，具体如下：

首都放射线7条：北京－上海、北京－台北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉萨、北京－乌鲁木齐、北京－哈尔滨。

南北纵向线9条：鹤岗－大连、沈阳－海口、长春－深圳、济南－广州、大庆－广州、二连浩特－广州、包头－茂名、兰州－海口、重庆－昆明。

第四篇：抽油机历史现状与发展趋势分析

抽油机历史现状与发展趋势分析

摘要: 抽油机是把地层中的石油提升到地面最重要的机械设备，发展新技术，节能降耗，挖潜增效是油田开发永恒的主题，也是抽油机技术发展的方向。文章通过抽油机分类和发展历程分析，叙述了抽油机技术发展的特点，剖析发展面临的问题和制约因素。通过对比抽油机制造企业的产品规范、用电节能情况，结合目前我国能源供求状况和油田生产实际情况，指出抽油机技术将向无游梁、低功耗、通用系列化、智能化、高适应模块化方向发展。

关键词: 抽油机;历史与现状;节能;发展趋势

抽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［1］。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。本文总结国内抽油机技术的发展现状，提出发展趋势，以期为抽油机技术的发展提供指导。

一、抽油机分类和发展主要特点

世纪50 年代，我国主要以进口前苏联CKH常规型游梁式抽油机为主，修配为辅。60 ～ 70 年代，在仿前苏联的基础上制造出常规型游梁式抽油机。1975 年后制定并完善了国产抽油机技术标准，80 年代起实现了抽油机全部国产化，不仅满足自给，而且部分出口［2］。据统计［3］，我国的机械采油井占油井总数的90% 以上，其中，由抽油机—抽油机杆—抽油机泵组成的三抽井占80%左右，产量占75%以上。抽油机主要制造厂有十几家，三十多种规格，产品类型已经多样化，主要以游梁式抽油机为主，约占抽油机总数的98% ～ 99%。我国现有6 大类共45 种新型抽油机，同时每年约有30 种新型抽油机专利，10 多种新试制抽油机，并已形成了系列，基本上满足了陆地油田开采的需要［2］。根据抽油机结构特点，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。其中，游梁式抽油机又可分为常规型、适应型、节能型和自动型;无游梁式抽油机又可分为低矮型、滚筒型、塔架型、增程型和缸体型。根据油井深度对冲程的要求，可分为常规冲程抽油机和长冲程抽油机。在长冲程抽油机中，有增大冲程游梁式抽油机和卧式长冲程无游梁抽油机。根据驱动方式，抽油机分为普通异步电机驱动型、变压异步电机驱动型、大转差率电机驱动型、超过转差率电机驱动型、天然气发动机驱动型以及柴油机驱动型等。

近年来，抽油机发展的主要特点: 增强了可靠性、经济性、适应性;降低工作载荷变化范围和形式，改善了工作性能，运转更加平稳;工作效率更高，更加节能;在减小体积和整体质量的同时，扩大了使用范围，降低了对工作环境的要求;采用智能模块化设计，提高了自动化与智能化程度，加强了远程控制和自动监测能力。自问世以来，游梁式抽油机一直占有绝对统治地位。其主要特点是结构简单、适用范围广、可靠耐用、制造维修成本低、技术成熟。世界各国都有自己的规范标准，得到广泛的应用;但也存在比较明显的缺点，体积庞大、系统效率低、能耗高。虽然经过多方面改进，游梁式抽油机在有杆抽油泵全系统的总效率在国内一般地区只有12% ～ 23%，先进地区至今也不到30%。美国的常规型抽油机系统效率较高，但也仅有46%［4］。近年来，开发了多种游梁式新机型，在某种程度上缓解了这些弱点，提高了电能利用率和载荷提升能力。但是平衡效果没有根本改善、加速度高、载荷大，降低了有效载荷利用程度和抽油机使用寿命。因此，新型无游梁式抽油机一直具有非常诱人的发展潜力，每年都会有新机型出现。传统的问题解决了，新的问题和不足也随之出现，普遍可靠度不高、对工作环境的要求有一定限制、标准规格参差不齐、维修比较麻烦。另外，抽油机工作环境十分恶劣，而且是连续运转，无人监护。由于技术不够成熟，普遍推广应用能力不强，大多只在局部地区试验性应用。

二、抽油机发展面临的主要问题

1． 中后期水淹井、稠油井增多，开采难度加大 20 世纪90 年代以来，我国东部各主要油田相继进入中高含水开发期。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。

据金融界网2009 年8 月报道，大庆油田自上世纪末，开始出现储量和产量双递减的状况，储量替补率小于1，这标志着它已进入稳产阶段的后期。1990 ～ 2003 年，平均递减率为0.85%;2000 ～ 2003年为2.34%，但2003 年总产量仍达到4 840 × 104 t。如果按“有计划减产”的预期，2010 年其产量将为3 000 × 104 t。2003 ～ 2010 年，平均年减产330.3 ×104 t，年递减率7.84%。随着油田中后期采出程度的加深，油井含水量逐渐上升，动液面不断下降，出现水淹甚至强水淹现象。在维持稳定的产量情况下，产液量要求相应加大。水驱采油是油田中后期最常规的做法，其开采特点是要求抽油机冲程越长越好，而游梁式抽油机冲程范围一般在0.3 ～ 10 m，应用最多的都在6 m 以下，不能较好的满足后期开发阶段产量需求;新型无游梁式抽油机发展应用又没有很好的与油田生产实际相结合。

据统计，2003 年我国重油地质储量46.7 ×108 t，低渗透油和重油的累计地质储量已达全国累计石油地质储量值的50.9%。稠油由于轻质馏分少、胶质沥青含量高、密度大、黏度高、流动性较差、油藏压力低、油田又储层夹层多、非均质性强、综合含水高、部分属高温强水敏地层，采出度低。若采用常规抽油机采油，悬点载荷更大，负荷加重，有效冲程降低;为防止抽油杆受压，还需提高抽油杆的光洁度和弯曲强度，以防止抽油杆柱下部发生纵向弯曲，减少断脱事故。为提高稠油井的采油率，可采用人工举升法和使用长冲程低冲次的抽油机等措施。

2． 种类多，产品系列化、标准化、通用化程度偏低

石油工业发展一百多年来，抽油机种类层出不穷。检索相关专利，显示条目多达3 000 余条，随机浏览300 条，关于新机型的专利达186 条;但是，实际被采用的专利并不多。当前应用最广泛的新型游梁式抽油机有异相型、前置型、气平衡型、异型、下偏杠铃型、两级平衡型、斜直井型等，并且均是在国际规范下由各厂自行设计和仿制。虽然发展了很多机型，但品种杂乱，同一型号的抽油机，其尺寸和结构各不相同(即使同厂的产品也各有不同)，给使用单位的生产和管理带来不便［5］。表1 所示为十型游梁式抽油机同一型号的产品规格，其结构一致而外形尺寸略有差别，标准化程度偏低。

我国早在60 年代就开始研制无游梁抽油机，具有节能、重量轻、易实现长冲程、惯性载荷小和智能控制条件好等特点，满足了采油工艺需要。应用最广泛的无游梁抽油机有链条式、皮带式、液压式、滚筒式、直线电机式等。虽然各种机型都在日趋完善和提高中，但也因许多难题如结构复杂、运动件多、关键零部件故障率高、现场维护难，特别是软连接传动，导向轮不可能很大，使配用的钢丝绳由于曲率半径小，寿命短，在机体内部不易发现，造成事故等有待攻克［6］。一般应用在容易监护等小范围内。其产品系列化、标准化偏低，处于不断试验改进阶段，一些结构部件没有彻底定型，通用化程度也受到影响。例如曾在我国一些井队使用的气平衡链条式抽油机每台每年维修次数高达12.6 次，而且多为气平衡系统故障，占总故障数的62%。有时断绳后，绳被绞入机体内，轻者机体内零部件损坏，重者导致整机报废［2］。

长冲程抽油机冲程偏短，系列标准化不全，发展缓慢。在我国，多把冲程超过4.5 m 的称为长冲程抽油机。目前正在使用的大部分长冲程抽油机的冲程均在5 m 以下，而且种类不多，规格不全。如链条式长冲程抽油机，在研制无游梁抽油机时就开始研制，由于多方面原因，直到最近几年才初步在各油田推广应用，而冲程超过6 m 的长冲程抽油机如KCJ16 － 8 － 53Hz 抽油机和LzCJ127.2 － 73HB 抽油机，仍处在试用阶段［7］。3． 耗电量大，工作效率、能量利用率低

抽油机井的耗电量约占油田总耗电量的30%～ 35%。目前，我国抽油机的保有量在10 万台以上，电动机装机总容量有3 500 兆千瓦，每年耗电量逾百亿千瓦时。在我国抽油机的平均运行效率为25.2%，而国外平均水平为30.1%，年节能潜力可达几十亿千瓦［8］。油田节能有三种途径: 结构节能、技术节能和管理节能。我国技术节能的贡献率仅为13.4%，这就意味着，按照当前技术进步的程度无法满足实现“十一五”节能目标的要求［9］。2004 年，高台子油田进行了215 口抽油机井的能耗测试和计算，获得了电动机平均输入功率、有功电量、系统效率等参数，与2002 年、2003 年相比平均系统效率分别提高了16.5% 和7.2%［10］。可以看出，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，一方面，可以节省大量能源消耗，缓解油田用电紧张状况;另一方面，还可以提高油田生产效率，实现最大产出比，这也是适应节约持续型经济发展的必然趋势。就目前来看，游梁式抽油机仍处于无法取代的地位。由于其基本的换向结构决定它的运动特性，悬点载荷特性与其驱动的普通三相异步电动机工作特性不匹配，电动机多处于轻载状态，运行效率和功率因数偏低。抽油机工作时，曲柄的角度时刻变化，当相位角大于90°时，有功电流为负，负转矩导致电动机运行于再生发电状态，电能回馈电网造成电力系统附加能量损失。游梁抽油机在换向过程中悬点加速度比较大，导致抽油杆弹性变形剧烈，冲程损失

较大，活塞的实际行程变小，导致抽油泵的充满系数降低，效率偏低;结构上的不合理性，使得常规游梁式抽油机无法解决“大马拉小车”、能耗高的缺点;游梁式抽油机效率提高和节能空间有限，加大冲程将导致减速箱扭矩和油机总质量成倍增加等缺点没有得到根本解决。虽然无游梁式式抽油机在生产效率和能耗上有了很大的改进，但也存在可靠性不高、结构复杂、易损件多、维修不方便等问题。

三、抽油机技术发展展望

1． 加大资金投入，吸收和利用世界先进设计制造技术，争取国家项目扶持

近年来，我国油田体制改革和油田经营状况的改变，抽油机的主要制造企业已经从江汉石油机械厂、兰州石油机械厂等大型企业向大庆、胜利、华北、辽河等石油管理局转移［11］，很多新兴机械厂也参与其中。由于常规抽油机结构简单，大多均以焊接结构件组成，设计制造技术成熟，利润空间非常有限，市场竞争激烈。为了拓展抽油机销售市场，保持在行业内的竞争力，应当加大资金投入和研发力度，不断吸收掌握世界先进抽油机设计制造技术，运用信息化管理技术，三维仿真、运动学、有限元分析手段，采用先进制造技术(AMT)，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，一些新型抽油机不断投产试验，并取得了不错的成绩。例如: 2009 年大庆油田研制的天平式游梁抽油机正式投入使用，该机型与普通游梁式抽油机相比可节电35% ～ 70%，节省近50%的钢材，运行无噪音，耗材少，无减速器，减少了漏油的可能，属环保设备。

中国是目前世界第二大原油进口国，较高的进口依存度也在一定程度上影响着我国石油装备制造企业的发展定位，国内一些油田正处在产量维稳期，部分开采已近中后期，产量正逐年递减，在资金投入主要偏向于采油工艺和二次、三次采油上面，对抽油机研发的重视不够突出，未来企业要充分发挥市场效应，加大资金研发力度，争取国家项目支持，促进石油机械装备平衡发展，实现产研用的良性循环。

2． 研究开发适应不同特性油层的抽油机

设计开发的抽油机应该适应该油井和该地区的自然环境和生产条件，诸如气候温度条件、地理条件、生产维护条件、设备防护和润滑条件;根据该地区的地层特点和油层特性，考虑流体物性条件和物理成分对悬点载荷的影响优化抽油机的结构尺寸和安装条件。针对某些特殊地域或油田，可以设计专用型抽油机以更好的适应环境。如戈壁沙漠地区，可以适当加强抽油机防风沙，防尘能力，考虑日照强、昼夜温差大和高温对材料热膨胀的影响，适当修改抽油机制造安装工艺，以更好的应对构件之间内应力和井口摩擦等问题。

3． 加大长冲程无游梁式抽油机开发力度，在降低能耗上下功夫

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，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。据报道，2009 年一种名为长环形齿条抽油机在胜利油田得到应用，该抽油机通过小齿轮带动长环形齿条来实现由旋转运动到直线往复运动，以实现抽油功能。其总体效率达到45%以上，节能效果比游梁式的提升25%以上，技术水平在长冲程抽油机领域中属国 际领先。

4． 开发智能控制监护的新型抽油机

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;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。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［12 ～ 14］。5． 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。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。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。

四、结束语

抽油机是使地底层中的石油重见天日的最重要举升设备，发展新技术，节能降耗，挖潜增效是油田开发永恒的主题，也是抽油机技术发展的方向。在国家倡导加快发展绿色经济、循环经济和低碳经济，加强技术改造和设备更新，下大力气破解资源环境瓶颈制约难题的当今，抽油机技术发展的节能增效潜力巨大，只要加大资金投入和项目扶持，挖掘学科人才优势，把握市场特点和方向，结合油田实际情况和抽油机技术发展特点，抽油机研制应用的经济效 益前景将十分可观。

第五篇：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。