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一、2007—2008年中国宏观经济运行状况
1、2007年宏观经济运行分析
2007年,国民经济保持平稳快速发展,呈现出增长较快、结构优化、效益提高、民生改善的良好运行态势。
初步核算,2007年全年国内生产总值246619亿元,比上年增长11.4%,加快0.3个百分点,连续五年增速达到或超过10%。分季度看,一季度增长11.1%,二季度增长11.9%,三季度增长11.5%,四季度增长11.2%。分产业看,第一产业增加值28910亿元,增长3.7%,回落1.3个百分点;第二产业增加值121381亿元,增长13.4%,加快0.4个百分点;第三产业增加值96328亿元,增长11.4%,加快0.6个百分点。
1)农业生产继续稳定发展,粮食再获丰收
2007年全年粮食总产量达到50150万吨,比上年增产350万吨,增长0.7%,成为历史上第4个高产年,这是1985年以来我国粮食生产首次实现连续4年增产。其中,夏粮产量11534万吨,比上年增长1.3%;早稻3196万吨,与上年基本持平;秋粮35420万吨,比上年增长0.6%。
2)工业生产增长加快,企业效益提高
2007年全年规模以上工业增加值比上年增长18.5%(12月份增长17.4%),加快1.9个百分点。其中,国有及国有控股企业增长13.8%;集体企业增长11.5%;股份制企业增长20.6%;外商及港澳台投资企业增长17.5%。重工业增长19.6%,轻工业增长16.3%。规模以上工业企业产销率达到98.1%。
2007年1-11月份,全国规模以上工业实现利润22951亿元,比上年同期增长36.7%,增幅同比上升6.0个百分点。39个工业行业全部实现盈利。其中,交通运输设备制造业增长68.7%,专用设备制造业增长61.4%,化工行业增长51.5%,煤炭行业增长49.1%,钢铁行业增长47.2%,电力行业增长39.0%。
3)固定资产投资快速增长,房地产开发投资明显加快
2007年全年全社会固定资产投资137239亿元,比上年增长24.8%,加快0.9个百分点。其中,城镇固定资产投资117414亿元,增长25.8%,加快1.5个百分点(12月份16809亿元,增长19.6%);农村固定资产投资19825亿元,增长19.2%。在城镇投资中,分产业看,第一产业投资1466亿元,比上年增长31.1%;第二产业51020亿元,增长29.0%;第三产业64928亿元,增长23.2%。分地区看,东部地区投资比上年增长21.0%,中部地区增长34.0%,西部地区增长28.2%。全年房地产开发投资25280亿元,比上年增长30.2%,加快8.4个百分点。
4)市场销售增长较快,增速呈现逐步提高的态势
2007年全年社会消费品零售总额89210亿元,比上年增长16.8%,提高3.1个百分点(12月份9015亿元,增长20.2%)。分城乡看,城市消费品零售额60411亿元,增长17.2%,加快2.9个百分点;县及县以下消费品零售额28799亿元,增长15.8%,加快3.2个百分点。分行业看,批发和零售业增长16.7%,住宿和餐饮业增长19.4%。限额以上批发和零售业大类商品零售中,石油及制品类、汽车类、建筑及装潢材料类、家具类、家用电器和音像器材类、服装鞋帽、针纺织品类、化妆品类、体育娱乐用品类均增长20%以上。
5)消费价格上涨较快,房屋销售价格上涨较多
2007年全年居民消费价格上涨4.8%,涨幅比上年提高3.3个百分点(12月上涨6.5%),其中,城市上涨4.5%,农村上涨5.4%。食品、居住价格上涨是拉动价格总水平上涨的主要原因。分类别看,食品价格上涨12.3%,拉动价格总水平上涨4.0个百分点;居住价格上涨4.5%,拉动价格总水平上涨0.6个百分点。在食品价格中,粮食上涨6.3%,肉禽及其制品上涨31.7%,蛋上涨21.8%。其余商品价格有涨有落。全年商品零售价格上涨3.8%(12月份上涨5.6%)。原材料、燃料、动力购进价格上涨4.4%(12月份上涨8.1%)。工业品出厂价格上涨3.1%(12月上涨5.4%)。全年70个大中城市房屋销售价格比上年上涨7.6%,涨幅比上年提高2.1个百分点。
6)对外贸易快速增长,外商直接投资继续增长
2007年全年进出口总额21738亿美元,比上年增长23.5%,回落0.3个百分点。其中,出口12180亿美元,增长25.7%,回落1.5个百分点;进口9558亿美元,增长20.8%,加快0.8个百分点。进出口相抵,贸易顺差2622亿美元,比上年增加847亿美元。全年实际使用非金融机构外商直接投资748亿美元,比上年增长13.6%。年末国家外汇储备余额达到1.53万亿美元,比上年增长43.3%。
7)居民收入快速增长,就业增加较多
2007年全年城镇居民人均可支配收入13786元,比上年增长17.2%,扣除价格因素,实际增长12.2%,加快1.8个百分点。农村居民人均纯收入4140元,比上年增长15.4%,扣除价格因素,实际增长9.5%,加快2.1个百分点。年末居民储蓄存款余额172534亿元,比上年末增加10967亿元。全年城镇新增就业1204万人,比上年多增加20万人;年末城镇登记失业率为4.0%,比上年末回落0.1个百分点。
8)货币供应量增长较快,贷款增加较多
2007年12月末,广义货币(M2)余额40.3万亿元,比上年末增长16.7%,回落0.2个百分点;狭义货币(M1)余额15.3万亿元,增长21.0%,加快3.5个百分点;流通中货币(M0)余额30334亿元,增长12.1%,回落0.6个百分点。金融机构人民币各项贷款比年初增加36323亿元,比上年多增4482亿元。各项存款比年初增加53878亿元,比上年多增4599亿元。全年投放现金3262亿元,比上年多投放221亿元。
2、2008年上半年宏观经济运行分析
2008年上半年国内生产总值130619亿元,按可比价格计算,同比增长10.4%,比上年同期回落1.8个百分点。其中,第一产业增加值11800亿元,增长3.5%,回落0.5个百分点;第二产业增加值67419亿元,增长11.3%,回落2.4个百分点;第三产业增加值51400亿元,增长10.5%,回落1.6个百分点。
1)农业形势总体良好,夏收作物喜获丰收。
初步统计,全国夏粮产量达到12041万吨,比上年增产304万吨,增长2.6%,连续第五年增产。夏粮亩产达到299.5公斤,比上年提高7.2公斤,增长2.5%,连续五年创历史新高。上半年,猪牛羊禽肉产量3192万吨,比上年同期增长4.8%,生猪出栏增长3.7%,存栏增长5.0%。
2)工业生产增速减缓,企业利润继续增长。
上半年,全国规模以上工业增加值同比增长16.3%(6月份增长16.0%),比上年同期回落2.2个百分点。其中,一季度增长16.4%,二季度增长15.9%。分企业类型看,国有及国有控股企业增加值增长12.7%,集体企业增长10.5%,股份制企业增长18.8%,外商及港澳台投资企业增长14.3%。分轻重工业看,重工业增长17.3%,回落2.2个百分点;轻工业增长13.8%,回落2.6个百分点。工业产销衔接状况良好。上半年,工业产品销售率为97.7%,同比提高0.2个百分点。
1-5月份,全国规模以上工业企业实现利润10944亿元,同比增长20.9%,比上年同期回落21.2个百分点。在39个工业大类中,34个行业利润同比增长。实现利润最多的5个行业分别是:石油和天然气开采业、黑色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业。如剔除石油加工炼焦及核燃料加工业和电力、热力的生产和供应业,其他行业实现利润同比增长38.4%,同比加快7.6个百分点。
3)固定资产投资稳定较快增长,投资结构有所改善。
上半年,全社会固定资产投资68402亿元,同比增长26.3%,比上年同期加快0.4个百分点。其中,城镇固定资产投资58436亿元,增长26.8%(6月份增长29.5%),加快0.1个百分点;农村固定资产投资9966亿元,增长23.2%,加快1.7个百分点。在城镇固定资产投资中,三次产业投资分别增长69.5%、26.6%和26.2%,其中,第一产业投资增长同比加快32.0个百分点。分地区看,东、中、西部地区城镇投资分别增长22.4%、35.3%和28.6%,中西部投资增速明显快于东部。
4)国内市场销售快速增长,城乡消费同步较快增长。
上半年,社会消费品零售总额51043亿元,同比增长21.4%(6月份增长23.0%),比上年同期加快6.0个百分点。其中,城市消费品零售额34819亿元,增长22.1%;县及县以下消费品零售额16224亿元,增长20.0%。分行业看,批发和零售业消费品零售额43068亿元,增长21.3%;住宿和餐饮业消费品零售额7207亿元,增长24.0%。
5)居民消费价格涨幅回落,生产价格涨幅扩大。
上半年,居民消费价格总水平上涨7.9%(6月份同比上涨7.1%,比上月回落0.6个百分点,环比下降0.2%),比1-5月份低0.2个百分点。其中,城市上涨7.6%,农村上涨8.6%。分类别看,食品价格上涨20.4%,拉动价格总水平上涨6.64个百分点;居住价格上涨6.9%,拉动价格总水平上涨1.02个百分点;其余各类商品价格有涨有落。上半年,商品零售价格同比上涨7.5%(6月份上涨7.1%),涨幅比上年同期高5.1个百分;工业品出厂价格同比上涨7.6%(6月份上涨8.8%),涨幅比上年同期高4.8个百分点;原材料、燃料、动力购进价格同比上涨11.1%(6月份上涨13.5%),涨幅比上年同期高7.3个百分点;70个大中城市房屋销售价格同比上涨10.2%(6月份上涨8.2%),涨幅比上年同期高4.2个百分点。
6)出口增速有所回落,外商直接投资快速增长。
上半年,进出口总额12342亿美元,同比增长25.7%,比上年同期加快2.4个百分点。其中,出口6666亿美元,增长21.9%,回落5.7个百分点;进口5676亿美元,增长30.6%,加快12.4个百分点。贸易顺差990亿美元,同比减少132亿美元。上半年,实际使用外资金额524亿美元,增长45.6%,比上年同期加快33.4个百分点。6月末,国家外汇储备余额18088亿美元,同比增长35.7%。
7)城镇新增就业稳定增加,城乡居民收入继续提高。
上半年,全国城镇新增就业人数640万人,完成全年目标任务的64%;下岗失业人员实现再就业282万人,完成全年目标的56%;就业困难人员就业77万人,完成全年目标的77%。上半年,城镇居民人均可支配收入8065元,同比增长14.4%,扣除价格因素,实际增长6.3%;农村居民人均现金收入2528元,增长19.8%,扣除价格因素,实际增长10.3%。
8)货币供应量基本稳定,存款余额增加较多。
6月末,广义货币(M2)余额44.3万亿元,同比增长17.4%,比去年同期加快0.3个百分点;狭义货币(M1)15.5万亿元,增长14.2%,回落6.7个百分点;流通中现金(M0)30181亿元,增长12.3%,回落2.3个百分点。金融机构各项人民币贷款余额286199亿元,比年初增加24525亿元,同比少增899亿元。各项人民币存款余额438989亿元,比年初增加49649亿元,同比多增15774亿元。上半年,货币净回笼194亿元,同比多回笼2.4亿元。
当前经济运行中的突出矛盾和问题是价格过快上涨的压力仍然较大,农业稳定发展和农民增收的制约因素依然较多,国际金融形势还比较严峻,世界经济发展中的不确定因素仍然较多。下阶段要坚持以科学发展观为指导,认真贯彻落实中央关于经济工作的决策部署,保持宏观经济政策的稳定性和连续性,进一步增强宏观调控的预见性、针对性和灵活性,努力促进国民经济又好又快发展。
二、2008年下半年宏观经济发展运行趋势
综合资源资本的比较优势、强劲的出口以及依然管制的资本项目决定此次越南货币危机最终演变为1997年泰国金融危机的概率较小,但是,由能源危机和粮食危机导致的货币紧缩已经而且还会在巴西、俄罗斯、印度包括中国等新兴市场持续发生,这将导致新兴市场经济体的减速。
近年来全球GDP增长的2/3,世界贸易量的1/3,进口增量的1/2强都是由新兴市场贡献的;美欧日三大经济体对于新兴市场的依赖也逐渐提高,今年1季度它们经济的超预期表现也主要受益于新兴市场的持续强劲增长,CR日指数同主要经济体的“脱钩”基本也是由此产生,新兴市场体的全面紧缩必将导致全球经济进入第二轮减速周期。
新兴市场体大致可以分为制造型、资源型(石油、矿产)和农产品型三类,后两类国家在商品牛市中获得了大量外汇储备后,逐渐增加国内投资从而增加对前者机电等产品的进口,而制造型国家则将出口产品获得的外汇储备用来从后两类国家中进口石油、矿产和农产品等资源,新兴市场体的这种自我循环发展机制是导致世界经济在发达经济主动减速后依然强劲增长,CR日指数依然创出新高的重要原因。然而持续高涨的能源和粮食价格对新兴市场体的压制已经显现,市场和资源两头在外的制造型国家首先感到了调整压力,我们相信这种压力最终会向其他两类国家传导。
在新兴市场推动全球经济第二轮减速的背景下,国内出口下半年将继续处于温和回落态势中,而信货紧缩和利润率下降对于企业的投资冲动已经产生了相当的压制,消费需求在中高端上出现了疲态,GDP内在的回落趋势日益明显,预计3季度将会明显放缓,如果通胀出现明显缓解,随着4季度灾后重建的启动,信货可能有所放松,GDP增速可望适度加快。
油价的高位排徊将导致PPI近期持续高涨,并增大向CPI的传导压力,对企业利润尤其是中游的投资品和原材料行业形成负面影响;综合目前的经济金融环境,油价有可能在4季度出现回落,PPI增速也可能出现调头向下的趋势,并由此减弱对CPI的压力。
1、2008年下半年国家宏观调控政策取向分析
2008年下半年,把“保持经济平稳较快发展、控制物价过快上涨”作为宏观调控的首要任务,同时“把抑制通货膨胀放在突出位置”。即我国宏观调控的首要任务由年初制定的“双防”(防经济过热、防通胀)目标调整为“一保一控”。
按照保增长、控通胀的“一保一控”宏观调控方向,下半年中国GDP的增长速度会缓慢的回落,全年的GDP增长率应该是10%左右。
保GDP的增长要从投资、消费、出口三个方面努力采取措施。
在投资上,要合理地保证投资的有效的运用,特别是要增加对农业的投资,甚至短期内要增加一些补贴;对于高新技术产业,对于和人民生活密切相关的产业不能够投资减少得太多。
在消费上,要让人民群众的收入能够和经济增长同步,让人民群众的存款不至于因为负利率而损失太多,建议可以实行保值储蓄等等措施。同时,要提高低收入群体的保障标准。
在出口方面,不能够再出口那种高耗能的产品,应该调整出口结构和出口地区。
2、出口退税率调整
2006年9月14日,财政部、国家发展改革委员会、商务部、海关总署、国家税务总局联合下发了《关于调整部分商品出口退税率和增补加工贸易禁止类商品目录的通知》,将部分有色金属材料的出口退税率由13%降至5%、8%和11%,家具、塑料的出口退税率由13%降至11%。
训产业作为终身教育体系的重要组成部分,是针对成人的非学历、非学位继续教育。它既属于教育行业,同时也属于服务行业。
3、国务院加快振兴装备制造业的若干意见
到2010年,发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团,增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力,基本满足能源、交通、原材料等领域及国防建设的需要。依靠区域优势,发挥产业集聚效应,形成若干具有特色和知名品牌的装备制造集中地。建设和完善一批具有国际先进水平的国家级重大技术装备工程中心,初步建立以企业为主体的技术创新体系。逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备等专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局。
选择一批对国家经济安全和国防建设有重要影响,对促进国民经济可持续发展有显著效果,对结构调整、产业升级有积极带动作用,能够尽快扩大自主装备市场占有率的重大技术装备和产品作为重点,加大政策支持和引导力度,实现关键领域的重大突破。
发展新型、大马力农业装备,提高大马力拖拉机、半喂入水稻联合收割机、玉米联合收割机、采棉机等国产化水平和技术档次,改变目前125马力以上拖拉机、新型农业装备主要依赖进口的状况。
以装备制造业振兴为契机,带动相关产业协调发展。鼓励重大装备制造企业集团在集中力量加强关键技术开发和系统集成的同时,通过市场化的外包分工和社会化协作,带动配套及零部件生产的中小企业向“专、精、特”方向发展,形成若干各有特色、重点突出的产业链。有计划、有重点地研究开发重大技术装备所需的关键共性制造技术、关键原材料及零部件,逐步提高装备的自主制造比例。加强电子信息技术与装备制造技术的相互融合,以信息技术促进装备制造业的升级。
4、中国工程机械行业自律公约
遵纪守法,认真贯彻国家有关产业政策,遵循国家和行业的发展规划,弘扬中华民族优秀文化传统和社会主义精神文明的道德准则。诚信经营,信守合同,恪守承诺,不报虚假数据,不搞虚假宣传。公平竞争,正当竞争,不搞低于成本或低于正常利润水平的低价销售,不搞商业贿赂。尊重知识产权,提倡自主创新,不以不正当方式获取同业的技术秘密和高业机密。在国际贸易中,遵守国际公约和竞争规则,维护中国工程机械行业的形象。尊重同行,以诚相待,团结协作,共同进步。不以任何方式诋毁、贬低同行企业。自觉接受社会各界的监督和批评,共同抵制行业不正之风,努力创建和谐行业。
5、《全国水稻生产机械化十年发展规划(2006-2015年)》
“十年发展规划”提出了水稻生产机械化发展的思路,即以水稻优势产区为重点,农机与农艺技术相互适应、相互促进;以育插秧和收获两个关键环节的机械化为着力点,带动耕整地、田间管理、烘干等环节机械化,推进水稻生产全程机械化。育插秧机械化在近期主要通过政府引导扶持,加强技术培训示范,完善技术体系,以点带面,稳步推进;收获机械化主要在农机购置补贴政策的支持下,通过市场拉动,创新服务模式,加强社会化服务体系建设,借助跨区作业和区域内规模化服务等形式快速推进;烘干机械化主要依托农业产业化龙头企业,在有条件的地区率先推进。
“十年发展规划”明确,经过5-10年的努力,水稻优势产区生产机械化水平要达到70%以上,基本解决种植与收获两个环节机械化问题,有条件的地方率先实现水稻生产全程机械化。这个目标分两个阶段实现:“十一五”基本解决收获作业机械化。到2010年水稻主要生产环节机械化水平达到50%,其中耕整地机械化水平达到70%、种植机械化水平达到20%、收获机械化水平达到55%。“十二五”基本解决种植作业机械化。到2015年水稻主要生产环节机械化水平达到70%,其中耕整地机械化水平达到85%、种植机械化水平达到45%、收获机械化水平达到80%。
“十年发展规划”确定了我国水稻生产机械化的技术路线,区域技术方向与区域目标。根据自然条件、种植制度、品种体系、经济条件的差异,将我国水稻生产区域划分为南方一季稻区(又细分为长江中下游一季稻区和西南稻区)、南方双季稻区(又细分为长江流域双季稻区和华南双季稻区)、北方稻区等三大稻区五种类型。十年发展规划要求,要针对各种区域类型逐步建立基本统一的技术模式,促使各个生产环节的机具类型逐步集中,分类指导和梯度推进。
第二节 泵、阀门、压缩机及类似机械制造市场基本特征
一、行业界定及主要产品
(一)产品定义
泵、阀门、压缩机及类似机械制造行业指泵、真空设备、压缩机,液压和气压动力机械及类似机械和阀门的制造。
主要包括:
1、泵及真空设备制造
指用以输送各种液体、液固混合体、液气混合体及其增压、循环、真空等用途的设备制造。
2、气体压缩机械制造
指对气体进行压缩,使其压力提高到350kPa以上的压缩机械的制造。
3、阀门和旋塞的制造
指通过改变其流道面积的大小,用以控制流体流量、压力和流向的装置的制造。
4、液压和气压动力机械及元件制造
指以液体为工作介质,靠液体静压力来传送能量的装置制造。
(二)主要产品
1、泵及真空设备制造
产品包括:液体泵:潜油泵、潜水泵、消防泵、混凝土泵、手泵,齿轮泵、柱塞泵、叶片泵,液体提升机等;石油化工流程泵:联碱泵、轴流泵、乳化泵、搪玻璃耐酸泵、陶瓷清液泵、陶瓷砂浆泵、陶瓷喷射泵、石墨喷射泵等;空气泵;与内燃活塞发动机及其他机械配套使用的各种泵及各种零件;真空获得设备:真空泵、真空机组、真空系统附件;真空应用设备:真空热处理炉、真空冶炼炉、真空镀膜设备、真空浸渍设备等。
2、气体压缩机械制造
产品包括:空气压缩机械:往复活塞式压缩机、螺杆式压缩机、滑片压缩机、透平压缩机、隔膜式压缩机、其他空气压缩机械;燃气轮机用的自由活塞式发生器、二氧化碳压缩机等;压缩机进、排气阀片。
3、阀门和旋塞的制造
产品包括:阀门:闸阀、安全阀、减压阀门、截止阀、止回阀、疏水阀门(或溢流阀)、气阀、调压阀等;真空阀门:档板阀、翻板阀、电磁阀、球阀、压差阀、充气阀和调节阀等;阀门用驱动装置及阀门零件;各种旋塞、龙头及类似装置和零件。
4、液压和气压动力机械及元件制造
产品包括:液压动力装置:单作用、双作用液压缸、液压阀、液压马达、液压机具、液压系统装置;液压附件:液力变矩器、液力耦合器、液压转向器等;气压动力装置:气缸、气动马达、风力发动机及马达等;气动元件、附件:油雾器等。
二、在国民经济中的地位
泵及真空设备行业在全国众多的机械工业行业中尚属小行业,但真空产品市场大,覆盖面宽。它被广泛应用于国防、科研、轻工、化工、机械、冶金、食品、建材、电子、医药等行业,产品畅销全国各地并远销欧美、东南亚及港澳地区。
阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制没备。
空气压缩机作为一种重要的能源产生形式,被广泛应用于生活生产的各个环节。一般用途如下:
用在化纤行业、棉纺织行业、用在石油化工厂、用在烟草行业:香烟厂,嘴棒厂、用在橡胶行业、还有如钢铁厂、矿山机械等。
尤其是双螺杆式的空气压缩机被广泛应用机械,治金,电子电力,医药,包装,化工,食品,采矿,纺织,交通等众多工业领域,成为压缩空气的主流产品。
泵、阀门、压缩机及类似机械广泛应用于各行各业,是众多行业生产不可缺少的设备,是生产的基础。因此,该制造行业是重要的基础产业。
三、行业特性
1、真空设备行业企业分布较为集中
我国真空设备行业大致可分为3个领域:真空获得、应用设备、仪器仪表阀门,其技术和产品基本上可以满足中低端水平的真空工艺过程的要求。真空设备行业协会会员单位是这些技术和产品的主要开发、生产和提供者,表1列出目前80家会员单位开发、生产、经营的所在领域分布。但实际上我国从事真空设备设计制造的单位远不止80家,估计至少有300~400家,其分布地域主要是辽沈、京津、江浙沪地区、珠三角、四川和甘肃。
2、真空设备应用广泛
获得设备作为真空应用的基础技术装备在各行业中得到了广泛的应用。比如,仅制冷行业每年就消耗2L/s以下小型旋片泵产量的2/3,达到8~10万台;获得设备大量地使用于冶金、化工、机械、食品、军工、信息、电工、包装、建材、轻工等行业。
3、阀门企业多集中在江浙及中原一带,产品仍存在很多问题
从市场上看我国具有一定规模的阀门企业大多数分布在江浙及中原一带,虽然说目前国内阀门生产骨干企业已能按照ISO国际标准、DIN德国标准、AWWA美国标准等国际标准设计制造各种阀门,部分厂家的产品达到了国际先进水平,但质量还不够稳定,跑、冒、滴、漏等现象在国产阀门中经常出现。目前我国阀门产品品种与产量无法满足本国的需要,而且中低档产品过剩,高品质阀门欠缺,众多小企业既无图纸更没有技术人员,产品不符合国家标准,产品以次充好,假冒伪劣产品等严重地扰乱了阀门市场,让我们的阀门市场受到冲击。
4、液压和气压动力机械及元件制造行业自动化水平相对较低
液压和气压动力机械及元件制造企业主要是离散加工,产品的质量和生产率在很大程度上依赖于工人的技术水平,自动化仅处在单元级,例如数控机床、柔性制造系统等。
液压和气压动力机械及元件制造业产品结构清晰明确,可以用数的概念进行描述,最终产品一定是由固定个数的零件或部件组成,这些关系非常明确和固定。面向订单的液压和气压动力机械及元件制造业的特点是多品种和小批量。此外,液压和气压动力机械及元件制造业生产设备的布置一般是按照工艺进行的,每个产品的工艺过程都可能不一样,而且,可以进行同一种加工工艺的机床有多台。因此,需要对所加工的物料进行调度,并且中间品需要进行搬运。
四、行业发展历程
1、泵及真空设备制造业发展历程
我国生产真空获得设备从20世纪30年代开始起步,目前年产量已达12万台左右,产品品种和质量基本能够满足国内市场需求。
20世纪90年代是我国真空工业飞速发展的年代。10年的技术进步,10年的艰辛历程,带给我们的不仅仅是严峻的挑战,更有巨大的商机。真空技术涉及的领域广、应用面宽,几乎覆盖国民经济的各部门,因此真空设备的品种、性能、质量和技术水平直接影响着国民经济各部门技术装备的能力和水平,其重要性是不言而喻的。当今世界所有工业强国,无一不同时又是真空工业的强国。
据真空设备行业协会的统计数据表明,1988年40个企业的工业总产值仅为4.2亿元,销售总额为3.3亿元,利税总额为6498万元,全员劳动生产率13095元/人,出口创汇563万元。
而到了20世纪90年代的1993--1995年,在建筑玻璃镀膜和炼镁热的强力推动下,经济效益指标出现了显著的变化。1994年和1995年16个企业的工业总产值就分别为5.5亿元和7.7亿元,销售收入分别为4.4亿元和5.95亿元,利润总额分别为1780万元和2400万元,全员劳动生产率分别为18723元/人和28361元/人。
1997年受亚洲经济危机的影响,真空设备行业也不同程度地受到了冲击。1996年和1997年19个企业的工业总产值分别为5.58亿元和6.17亿元,销售收入分别为4.6亿元和5.5亿元,利润总额分别为1378万元和339.9万元,全员劳动生产率分别为18990元/人和15978元/人。出口创汇额分别为3785万元和3889万元。
1998--1999年,由于销售额下降,库存增加,利润下降,费用上涨,使得真空设备行业出现了两年的负增长。1998年28个企业的工业总产值为6.63亿元,销售收入为5.2亿元(比1997年下降13%),利润总额为-3254.7万元,出口交货值为4134万元。1999年20个企业的工业总产值为693亿元,销售收入为5.6亿元,利润总额为-2373万元,出口交货值为4399.9万元。
2000年国内外经济环境逐渐好转,使得全行业利润也由连续两年的亏损一举扭亏为盈。据统计,2000年40个企业的工业总产值为8.82亿元,销售收入为8.13亿元,利润总额为314.6万元,全员劳动生产率为30687元/人。出口交货值为4320万元。
2、阀门制造行业发展历程
工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后,近二三十年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出更高的要求,促使人们研究和生产高参数的阀门,其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃,甚至高达3430℃,工作压力从超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1mmHg)到超高压1460MPa,阀门通径从1mm到600mm,甚至达到9750mm,阀门的材料从铸铁,碳素钢发展到钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等,阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。
随着现代工业的不断发展,阀门需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门,阀门使用量大。开闭频繁,但往往由于制造、使用选型、维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平,这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程技术人员,提出新的要求,除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外,还要及时维护、修理阀门,使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。
3、液压和气压动力机械及元件制造行业发展历程
我国液压(含液力,下同)、气动和密封件工业发展历程,大致可分为三个阶段,即:20世纪50年代初到60年代初为起步阶段;60~70年代为专业化生产体系成长阶段;80~90年代为快速发展阶段。
液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步,液压元件由机床厂的液压车间生产,自产自用。进入60年代后,液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域,原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来,成为液压件专业生产厂。
到了60年代末、70年代初,随着生产机械化的发展,特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下,液压元件制造业出现了迅速发展的局面,一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件;1973年在机床、农机、工程机械等行业,生产液压件的专业厂已发展到100余家,年产量超过100万件,一个独立的液压件制造业已初步形成。这时,液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品,压力向中、高压发展,并开发了电液伺服阀及系统,液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年,到1967年开始建立气动元件专业厂,气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密封件工业,50年代初从生产普通O型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步,到60年代初,开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代,在原燃化部、一机部、农机部所属系统内,一批专业生产厂相继成立,并正式形成行业,为密封件工业的发展成长奠定了基础。
进入80年代,在国家改革开放的方针指引下,随着机械工业的发展,基础件滞后于主机的矛盾日益突出,并引起各有关部门的重视。为此,原一机部于1982年组建了通用基础件工业局,将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂,统一划归通用基础件局管理,从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期,先后引进了60余项国外先进技术,其中液压40余项、气动7项,经消化吸收和技术改造,现均已批量生产,并成为行业的主导产品。近年来,行业加大了技术改造力度,1991~1998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元,其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关,一批主要企业技术水平进一步提高,工艺装备得到很大改善,为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年,在国家多种所有制共同发展的方针指引下,不同所有制的中小企业迅猛崛起,呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放,三资企业迅速发展,对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。
目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业50多家,引进外资2亿多美元。
4、压缩机的发展历程
第一代压缩机由电动机通过联轴器或皮带驱动的活塞压缩机组成因有许多接头和轴封泄漏制冷剂,制冷糸统需定期充装制冷剂,所以与第二代的全封闭活塞压缩机相比称之为开启式活塞压缩机。
第二代全封闭活塞压缩机解决了开启式活塞压缩机工作过程中制冷剂的泄漏,并通过整个制冷糸统接口的全部焊接解决了整个制冷糸统工作过程中制冷剂的泄漏,大大地提高了整个制冷糸统工作的可靠性。但活塞压缩机固有的进排气伐片故障丶曲轴连杆活塞这些将电机旋转运动转换为往复直线运动对效率的影响丶转动部分的抱轴卡涩丶活塞余隙对效率的影响等问题并没有解决。
第三节 国际泵、阀门、压缩机及类似机械制造市场发展状况
一、国际市场现状分析
1、全球泵市场分析
真空泵是一个量大面广的产品,产量很大,产值不高,但它确实是一个直接影响到真空成套设备性能质量的必不可少的基础产品。真空泵从高/超真空到粗/低真空,其产品大致可分14大类:
高/超真空—低温泵、分子泵、溅射离子泵、钛升华泵、扩散泵。
中真空—干泵、双级旋片泵、罗茨泵、油增压泵、水蒸气喷射泵。
粗/低真空—单级旋片泵、滑阀泵、液环泵、往复式真空泵。
真空泵的市场根据用户的需要而发生动态变化。市场增长的主要驱动力来自于半导体工业的迅速发展以及干泵和分子泵应用领域的日益扩大。
目前,全球真空泵市场的年销售额约20亿美元,年增长率在7%左右。
我国生产真空泵的厂家很多,全部真空泵的年销售额大约在1、5亿元左右,仅相当于美国Kinney公司一家真空泵的年销售额。通过对全球真空泵市场的分析我们可以看出,各类真空泵的市场及应用领域都在不断变化和发展。我国真空泵制造业有着悠久的历史和雄厚的基础,国产真泵已经在各个不同领域得到应用并经过验证,有些泵还出口国外,得到国外用户的认可并受到好评,应该说我国真空泵制造业在国内外市场仍然有着巨大的发展空间。
2、全球阀门市场分析
目前,全球阀门市场销售额将从2007年的430亿美元增长到2010年的530亿美元。
目前,阀门工业非常分散,排名前20的大公司只占到销售额的20%,其它80%由许多高度专业化的小公司占有。
石油和天然气是阀门最大的应用行业,2006年销售额超过70亿美元,但这一行业正经历重大变革。液化天然气行业的持续增长为那些可以满足极端压力和温度条件需求的公司提供了重大机会。
环境工业也为阀门供应商提高了持续增长的机会,特别是地下水的拯救、海水淡化和饮用水的常规处理等行业。
3、液压和气压动力机械及元件制造行业市场动态
世界上几大主要液压件制造企业,美国的派克公司、伊顿——威格士(Eaton-Vickers)公司、博士——力士乐(Bosch-Rexroth)公司等几大公司占据了世界液压件市场的绝大部分。派克公司2001年营业额已达60亿美元以上,职工已达6万人,在全世界有200多家分公司及工厂。世界上几大传动部件制造企业,德国的ZF,美国的德纳(Dana),阿里逊公司等占据了世界相当大的传动部件市场份额。“ZF”2001年营业额达91亿欧元。生产集中度高是配套行业的一大特征,象弗罗伊登贝克公司,年营业额达50亿欧元以上,在欧、美、日等世界主要密封件市场,占据了50%以上的市场份额,在全世界有2.8万名员工,在中国的无锡、长春也分别建有工厂。
液压气动密封行业的历史并不算很长,从美国Vickers公司的建立至今也只有80多年,各大工业国建立协会组织也大都在上个世纪50年代,标志着液压气动密封正式作为一个行业进入到了工业界。
液压气动密封行业的发展是一直与机械工业的发展保持同步的。然而从上个世纪80年代开始,世界机械工业的普遍不景气让液压气动密封行业的持续增长变成了波动增长,到了上个世纪90年代就已经有个别工业国出现了负增长现象。行业的不稳定直接导致企业的不稳定。一场不同寻常的变革疾驰而来。过去的短短数年,一场空前规模的兼/合并改组席卷了世界液气密行业,行业巨头企业无一在逃,如Bosch与Rexroth合并后在工程机械液压、工业液压等方面的优势增加明显;而Vickers公司在卖给Eaton后一个有着78年历史的老牌企业就此消失。兼/合并改组的结果使合并后的企业总体实力增强,企业之间规模距离拉大,出现的龙头企业更大更强。
在今天,ParkerHannifin、Eaton等世界液压行业前五大巨头企业的总产值,几乎占据世界液压市场的一半。重组后的液气密巨头都在不同程度上增强了自己的产业优势,而新巨头们将会进入一个全方位的竞争阶段,全球化、本土化、多元化、价格战、服务创新都将成为竞争的手段,“交椅”之争也日趋激烈。
4、全球压缩机市场现状
2007年全球压缩机市场的总价值为211亿美元。其中,往复式压缩机市场约为119亿美元,旋转式压缩机市场约为49亿美元,涡旋压缩机市场为34亿美元,螺杆式压缩机市场为7亿美元,离心式压缩机市场约为2亿美元。
节能和环保是压缩机行业的两大主题。日本政府规定了取暖和制冷设备的平均COP值,还发布了日本版的RoHS(关于在电子电器产品中限制使用某些有害物质指令)。日本销售的所有房间空调器都采用了R410A制冷剂。日本厂商在开发压缩机的高效直流变频技术方面走在世界的前列。欧盟公布了WEEE指令(关于报废电子电气设备指令)和RoHS指令。美国环保署制定了新的制造标准,并于2006年1月开始生效。这一标准要求低于6.5万Btu/h的家用空调必须达到季节能效比(SEER)13或更高的数值。从2010年起,HCFCs将不允许在美国生产的新设备上使用。
这种情况下,环保型制冷剂的应用一直是暖通空调和制冷业的热门话题。近年来在这一领域中最紧迫的主题是开发CO2压缩机。CO2压缩机可应用于车用空调。车用空调是跨零界CO2制冷的一个最重要的应用领域。日本、美国以及欧洲的研究机构和厂商在这方面十分积极。欧洲公司如丹佛斯和Bock已经研制出车用空调的CO2压缩机。日本公司如Denso则开始小批量生产这种产品。上海交通大学也与一些公司合作,研制车用空调的CO2压缩机。
热泵热水器(HPWH)是CO2压缩机应用的另一块领域。CO2热泵热水器优势之一就是能把水加热到90摄氏度,而采用普通制冷剂的传统热泵热水器系统在相同情况下只能把水加热到55℃。此外,CO2热泵热水器的COP值可达4.9。
CO2热泵热水器在日本发展迅速。2005年,包括三洋、大金、日立、东芝开利、Melco和松下在内的9家日本公司联合研制的ECOCUTE系列CO2热泵热水器出货量达21万台。预计2008年的出货量将达到35万台。
三洋在旋转式CO2压缩机研发方面做得非常出色。其产品实现了高效率、低噪声、低振动和高耐受性。此外,这类产品采用二级压缩机制和内部中压系统,能经受住高压力的CO2。三洋还把变速CO2压缩机商业化,用于900W~2200W系列的家用热泵热水器。最近,三洋的400W和500W输出功率的单速制冷系统和500W输出功率的变速系统也已经商业化。现在,三洋正在增强其产品的安全性以用于各种设备(如商业制冷机、冷冻机和售货机等)。Denso、大金、松下、Melco和日立都开发了自己的CO2压缩机,用于热泵热水器产品。
过去几年,丹佛斯成功开发了一个CO2往复式压缩机平台,主要满足轻型商业设备的要求,如冰酒套(bottlecooler)。与压缩机同步开发的CO2冷却器也采用了机械扩展装置。这种阀门优化了操作过程,在各种环境和气温条件下都可运行。与此同时,这种阀门成为内部释放器,增加了CO2系统的安全性。
Dorin开发出世界上第一台半封压往复式CO2压缩机。这种压缩机能够用在HPWH和轻型、中型商业制冷设备中。功率从0.75kW到15kW不等的电机能够以中速和高速模式运转(1450rpm和2900rpm)。压缩机的直径从18mm到34mm不等。
二、主要国家市场状况
1、日本
2007年6月日本真空泵废钢进口量降至1.3万吨。
2007年6月份日本真空泵废钢进口量为13,792吨,较去年同期的15,285吨减少9.7%,较上(5)月21,569吨锐减36%。价格方面,6月份日本真空泵废钢进口均价为552,965日元/吨,较5月份上涨7%左右。
据分析,6月份LME镍价持续下跌及国际真空泵需求疲软,然真空泵废钢价格却仍旧处於高位,从而导致日本买盘缩手、进口量锐减。
6月份日本真空泵废钢进口来源和数量如下:南韩3,984吨,低於去年同期的4,563吨;美国4,525吨,高於去年同期的4,263吨;台湾1,330吨,低於去年同期的3,247吨;泰国1,174吨,高於去年同期的737吨。
随着LME镍价涨势持续坚挺,2007年1-6月日本真空泵废钢进口量总计为107,129吨,较去年同期的70,133吨大幅增长52.7%。
上半年日本真空泵废钢进口来源和数量如下:美国33,321吨,高於去年同期的22,948吨,占比31.1%;南韩31,167吨,高於去年同期的18,116吨;台湾16,378吨,高於去年同期的11,682吨;泰国8,145吨,高於去年同期的4,872吨。
1-6月日本港口真空泵废钢进口统计如下:Tokuyama港31,765吨,高於去年同期的23,580吨;爱知港31,286吨,高於去年同期的24,438吨;东京港11,370吨,高於去年同期的10,721吨;大阪港10,949吨,高於去年同期的4,195吨;横滨港8,938吨,高於去年同期的5,515吨。
先前官方发布统计指出,2007年6月份自南韩进口的不钢废钢数量为61,600吨,然日本经济部发现错误旋即进行修正,因此,2007年1-6月真空泵废钢进口统计中的6月份数据已被更正过。
2005年度德国阀门市场较04年增长超过16%,增长的大部分贡献全部来源于德国的高质量的工业阀门产品部分,05年出口量高达18亿欧元,其中出口量最大的依次是中国市场,总额为1.6亿欧元,较04年增长62%,其次是美国(1.3亿欧元,增长19%)、俄罗斯(0.58亿欧元,增长41%)、匈牙利(0.44欧元,增长65%)、印度(0.2亿欧元,增长85%)和巴西(0.2亿欧元,增长109%)。
同时德国本国进口量只增加了1%,达到7.2亿欧元,其中进口最多的三个国家和增幅比率分别为:意大利(1亿欧元,增长2%),美国(0.88亿欧元,减少16%),瑞士(0.8亿欧元,增长10%)。
3、美国阀门市场分析
美国的阀门工业在二战后初期制造了全世界近半数的阀门产品,但以后美国阀门产品在世界上的比重逐年减少,80年代后降到30%左右。根据美国联邦调查署统计(1982年),全美在1982年共有385个工业用阀门制造商,其中225家制造厂的基本产品属于各种手动和自动工业用阀门,其余160家厂商为兼业工厂,即阀门产品是第二位的。这些阀门厂商共有雇员54000名,年产值接近27亿美元。经过近三十年的发展美国阀门制造企业的发生了比较大的变化,美国的阀门企业开始通过收购本土以及世界其它国家的阀门企业来加强其在全球阀门市场中的竞争地位,阀门企业之间的收购不断加剧,产生了一批世界级的阀门企业集团,比如:TYCO、FLOWSERVE、EMERSON、DRESSER、SPX、CIRCOR、COOPER、CRANE、CURTISS-WRIGHT、CCI、VELAN等。
同时根据美国阀门协会统计(2005年),目前美国阀门协会共有76家阀门企业,他们代表了全美国85%的阀门生产值,占据全球约30%的阀门市场份额,总产值约为40亿美圆,共有员工约20000人。
(一)真空泵市场发展趋势
世界真空泵品种质量发展将围绕着以下几个真空泵品种展开:
1、高耐蚀性真空泵
最新的高耐蚀性真空泵可分为两类:一类称为超级真空泵,以新日铁的YUS270(20Cr-18Ni-6Mo-N)为代表,其耐蚀性与钛相当。YUS270的铬含量和钼含量较高,可有效地利用氮来改善耐蚀性,YUS270的热膨胀系数介于奥氏体真空泵和铁素体真空泵之间。它可以应用于海水净化装置、化工厂、沿海氯化钠腐蚀严重的建筑等。铁素体真空泵SUS447J1(30Cr-2Mo)也是一种超级真空泵。
另一类是高洁净度的铁素体真空泵。通过增加铬和钼的含量,降低碳和氮含量,可改善耐蚀性和成形性。典型的高洁净度铁素体真空泵有新日铁的YUS220M(22Cr-1.5Mo-Ti-Nb)、YUS190和YUS190L(19Cr-2Mo),其它真空泵的铬和钼含量略有变化。YUS260(20Cr-15Ni-3Mo-Cu-N)、YUS110M(18Cr-12Ni-2Si-Mo-Cu)和YUS27A-M(17Cr-7Ni-2Cu-2Si)是最新开发的高耐蚀性真空泵。
复合添加钛和铌可以阻止作为腐蚀源的非金属夹杂物析出,促使钛形成氧化物钝化膜,从而改善耐蚀性。新日铁已经在YUS190和YUS220M中采用此技术。
据报道,复合添加Ti、Nb和A1可以提高耐蚀性。而且发现传统上认为有害的元素S可以提高低铬真空泵的抗晶间腐蚀能力,其作用与氮改善奥氏体真空泵的耐蚀性的作用相同。未来改善耐蚀性的研究将主要集中在夹杂物的控制和表面防护涂镀层上。
2、高成形性真空泵
铁素体真空泵的塑性较差。而奥氏体真空泵的强度虽高,但是具有高的热膨胀系数,不利于包括焊接在内的成形加工。
降低碳含量和氮含量可以明显改善成形性,在一定条件下可以改善深冲性能。例如,SUS430的r=1.0,而低碳的SUS430D的r=1.6,同时可以将延伸率稳定在30%以上。连轧YUS436S的r值明显改善,特别是经大直径辊的轧制后,与SUS304不同,在适当的冲压条件下,上述这些新型铁素体真空泵可以超深冲加工。超高洁净度Fe-Cr合金具有较好的成形性,在铬含量达18%的真空泵中可以得到大于36%的延伸率。
伴随着真空泵盘圆产量的增长,加工方法由切削变为锻造,开发具有优良冷锻性能的新型真空泵SUSMX7。还开发了添加S、Pb、Se的易切削真空泵和临界压缩比改进钢。
近来正在研究可润滑真空泵薄钢板。在表面涂上有机涂层的钢板可以在没有润滑油或保护层的情况下成形,在改善工作环境和降低生产成本的要求下可望有许多用途。新日铁与Tokai钢厂合作开发了名为“Guardooat”的有机涂层,应用于真空泵。
3、高强度和高硬度真空泵
为铁路车厢开发的SUS301L改型真空泵可以作为高强度和高硬度的结构材料,如汽车的垫片和压力板。对于公共工程和建筑构件,开发了具有良好耐蚀性的马氏体真空泵YUS550(13Cr-2Ni-2Mo),它可应用于水泥冲孔而无需钻孔。在SUS316基础上添加氮的SUS316FR(16Cr-12Ni-2Mo-0.09N)可用于快速增殖反应堆,并有望应用于需要高温强度和蠕变强度的场合。添加铌的铁素体真空泵YUS180H(19Cr-0.8Nb)和YUS340-MS(14Cr-0.5Mo-0.3Nb-Ti)具有高的高温强度,可用于汽车排气系统。
4、耐热和抗氧化真空泵
添加Al和Si可以进一步改善高铬真空泵的耐热性和抗氧化性。YUS710(25Cr-13Ni-2Si-Mo-N)和YUS731(19Cr-13Ni-3Si-0.7Cu)是耐热和抗氧化的奥氏体真空泵,缺点是高温下出现膨胀。对此,新日铁开发了低膨胀的HOM125(15Cr-4Al)和YUS415S(12Cr-2Si-Al)铁素体真空泵。添加了Cr、Al和稀土元素的YUS205-M1(20Cr-5Al-REM)真空泵用于汽车排气净化装置,在温度高达950摄氏度下具有耐热性和抗氧化性。
涂有耐热树脂的真空泵已经商业化并用于耐热温度约为260摄氏度的灶具等。微波炉的内衬要求采用耐热温度为550至600摄氏度的耐热预涂层材料。针对此类用途,未来需要开发既耐热又有良好成形性的真空泵。
5、高氮真空泵
添加氮可以提高真空泵的强度和韧性,改善耐蚀性。从1988年到1998年的10年间已经召开了五次相关议题的国际会议。采用AOD冶炼的高锰奥氏体真空泵中的氮含量最高达0.5%,如Carpenter的18-18plus;采用加压ESR法可以将氮含量提高到1%左右,如JSW的18-18N。在Ni-Cr真空泵中氮的溶解度相对小一些,采用加压ESR法冶炼的奥氏体真空泵的氮含量在0.5%左右,如RS561。氮在马氏体真空泵中的溶解度最小。目前,不仅需要研究真空泵中氮的溶解度对性能的影响,更需要研究向真空泵中添加氮的既经济又有效的方法。
(二)液压和气压动力机械及元件市场发展趋势
由于液压技术广泛应用了高科技成果,如:自控技术、计算机技术、微电子技术、可靠性及新工艺新材料等,使传统技术有了新的发展,也使产品的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。其主要的发展趋势将集中在以下几个方面。
1、减少损耗,充分利用能量
液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中,总存在能量损耗。为减少能量的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失;减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量;采用静压技术和新型密封材料,减少摩擦损失;改善液压系统性能,采用负荷传感系统、二次调节系统和采用蓄能器回路。
2、泄漏控制
泄漏控制包括:防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后,将发展无泄漏元件和系统,如发展集成化和复合化的元件和系统,实现无管连接,研制新型密封和无泄漏管接头,电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。
3、污染控制
过去,液压界主要致力于控制固体颗粒的污染,而对水、空气等的污染控制往往不够重视。今后应重视解决:严格控制产品生产过程中的污染,发展封闭式系统,防止外部污染物侵入系统;应改进元件和系统设计,使之具有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量;开发油水分离净化装置和排湿元件,以及开发能清除油中的气体、水分、化学物质和微生物的过滤元江及检测装置。
4、主动维护
开展液压系统的故障预测,实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的开发研究,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机和知识库中的知识,推算出引起故障的原因,提出维修方案和预防措施。要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自校正,在故障发生之前进行补偿,这是液压行业努力的方向。
5、机电一体化
机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化,充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下:液压系统将有过去的电液开发系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,同时对压力、流量、位置、温度、速度等传感器实现标准化;提高液压元件性能,在性能、可靠性、智能化等方面更适应机电一体化需求,发展与计算机直接接口的高频,低功耗的电磁电控元件;液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动测量和诊断;电子直接控制元件将得到广泛采用,如电控液压泵,可实现液压泵的各种调节方式,实现软启动、合理分配功率、自动保护等;借助现场总线,实现高水平信息系统,简化液压系统的调节、争端和维护。
6、液压CAD技术
充分利用现有的液压CAD设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来,在试制样机前,便可用软件修改其特性参数,以达到最佳设计效果。下一个目标是,利用CAD技术支持液压产品到零不见设计的全过程,并把CAD/CAM/CAPP/CAT,以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统(CIMS),使液压设计与制造技术有一个突破性的发展。
7、新材料、新工艺的应用
新型材料的使用,如陶瓷、聚合物或涂敷料,可使液压的发展引起新的飞跃。为了保护环境,研究采用生物降解迅速的压力流体,如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展,将促进液压元件性能的提高,如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用,可优化元件内部流动,减少压力损失和降低噪声,实现元件小型化。
(三)压缩机市场发展趋势
在压缩机新产品的研制范畴里,涡旋压缩机仍是热点。主要研究动向有:
1、改进几何参数及涡旋盘型线的优化,利用计算机对涡旋盘进行有限元变形分析,模拟计算在实际工况下运行时涡旋盘的变形等,以提高涡旋式压缩机的性能。
2、降低制造成本被列为研究工作的首位,包括谋求涡盘的简便制造方法,如采用涡旋式机械加工专机,以提高效率,减少涡盘运动的机械损失,减少发生在涡盘处之气体泄漏,都是涡旋式压缩机研究工作的重点。
3、将计算机技术全面引入涡旋式压缩机的设计开发和制造中,缩短开发周期并使其更加合理。
4、涡旋式压缩机气量调节方式的研究,例如对通过旁通和变转速实现压缩机的变容量,以达到更加节能,减小振动和噪声。
5、改进动力平衡机构和密封结构,以保证轴向力的更好平衡、机械摩擦损失最小、气体的泄漏最少。
6、强化冷却,涡旋压缩机的压力比在一定程度上是受工作温度制约的,特别在无油压缩机中加强冷却是提高轴承与工作型线寿命的关键闭。多数空气涡旋压缩机采用喷液冷却,控制喷液的温度可达到压缩机在良好的工况下运行,喷进工作腔的液体由分离器或后净化器分离循环使用。
7、改进材质,铸铁动静盘当前最多的用在房间空调压缩机上,对铸铁的要求是既要耐磨不变形且容易铸造成型,更重要的是材料均匀易于加工。目前美国,日本均已开发出了专门的配方。
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