1、设备工程与设备监理的规律及特点课程讲义目录第一章概 述第二章设备工程基本概念第三章我国设备工程监理管理体系框架的建立第四章完善设备工程监理的对策与建议第一章概 述加强设备工程规律与特点的研究,促进设备工程监理管理体系建设设备工程在我国经济建设中占有重要的地位,设备工程监理是设备工程管理重要组成部分,符合我国目前投资管理的客观要求,是经济建设的客观需要,是减少投资风险、保证设备工程质量、提高投资效益的重要措施和手段,是一项科学、有效的工程项目管理制度。设备工程监理在国民经济建设中具有重要意义。依据设备工程和设备监理的规律及特点,立足我国实际情况,从理论和实践两个层面深入分析我国设备工程监理的发展
2、和现状,其目的在于提出完善设备工程监理体制和机制的对策和建议。多年来,我国经济基础比较薄弱,重要的基本建设工程项目还是在20世纪50年代以后,计划经济体制下创建的,规模比较小,技术水平相对比较落后。改革开放以来,随着我国市场经济的建立和发展,社会需求的不断扩大,原有的设备技术水平、产能与产品质量已不能满足市场的需求。为保证我国国民经济持续、健康、稳定、快速发展,适应世界科学与技术进步,知识经济发展,不得不对原有设备进行技术改造的同时,加大固定资产投入,即扩大增量,改造存量。因而表现为我国基本建设规模不断扩大,发展速度持高不下。作为基本建设重要组成部分的设备工程,由于投资比例高、规模巨大、技术水
3、平高、质量要求严、成套性强、工期紧、与其它工程衔接紧密等特点越来越突出。把握设备和设备工程特点、遵循设备工程的客观规律、建立健全设备工程监理体系,已成为设备工程管理工作亟待解决的重要问题。此处加题:作为基本建设重要组成部分的设备工程,由于投资比例高、规模巨大、技术水平高、质量要求严、( )、工期紧、与其它工程衔接紧密等特点越来越突出。A.独立性强B.成套性强一、设备投资的比例在我国建设工程项目中显著提高(一)固定资产投资在我国国民经济和社会发展占有重要的地位我国社会主义初级阶段的经济建设规模,随着社会积累的不断增加而不断扩大。又因经济基础薄弱,必然促使固定资产投资规模的扩大。多年来,其固定资产
4、投资总额在国内生产总值中占有很高的比例。“十五”和“十一五”期间,我国国内生产总值都以每年平均高于计划7%的速度增长,从2000年的8.94万亿元增长到2010年的39.80万亿元,增长了4.45倍。全社会固定资产投资规模从2000年的3.26万亿元增长到2010年的27.81万亿元。增长了8.53倍。20012010年我国生产总值和固定资产投资统计见表11。2005-2008年分行业投资数额及项目数见表12至表16。表11 20012008 年 我国 生 产 总 值 及 固 定 资 产 投 资 统 计 年份项目生 产 总 值固 定 资 产 投 资数值,亿元比上年增长,%数值,亿元比上年增长,
5、%占总值比,%200195933.37.33721413.038.7920021023988.04350016.942.4820031166949.15556727.747.6220041365159.57007325.851.3320051823219.98860425.748.6200620255811.110987024.054.2420072573061313723924.855.6520083006709.017229125.557.30200935685518.6921194323.0159.35201039798310.3427814023.869.89表12 20042008年
6、采矿业固定资产投资及项目数年份2005200620072008数值,千万元32343415255256069130个数8958977611157资料来源:国家统计局表13 20042008年制造行业城镇固定资产投资及项目数年份2005200620072008数值,千万元204066263360354767463450个数90627106930126112资料来源:国家统计局表14 20042008年房地产城镇固定资产投资及项目数年份2005200620072008数值,千万元170982215862286190352150个数51071234417514资料来源:国家统计局表15 200420
7、08年交通运输仓储邮政业城镇固定资产投资及项目数年份2005200620072008数值,千万元88604112245129971155520个数217952128824783资料来源:国家统计局表16 20042008年电力、燃气及水的生产和供应城镇固定资产投资及项目数年份2005200620072008数值,千万元728668260790889104840个数150251566516650资料来源:国家统计局(二)建设工程项目投资在我国固定资产投资中占有重要的地位正由于上述原因,基本建设的数量多和规模大成为这一时期的显著特点。例如,2002年,国内生产总值102400亿元,固定资产投资完成
8、43500亿元。按管理渠道划分,基本建设工程项目17667亿元,更新改造项目6751亿元。建设工程项目(包括更新改造项目)的投资占固定资产投资的40.6%。从行业投资来看,以钢铁工业为例,固定资产投资(新建和改扩建工程投资),2010年是2000年的11.12倍,年均增长30%。详见表17。表17 20002008 年 钢铁 工 业 固 定 资 产 投 资 完 成 额 亿元,%年份20002001200220032004200520062007200820092010钢铁固定资产投资完成额*367.0505.6704.31453.11921.0258326082616.73903.338454
9、082.7年增长比例5.337.839.3106.332.234.50.10.349.2-1.36.1占全社会固定资产投资比例1.111.361.622.622.732.912.971.912.271.811.47注:* 是指钢铁工业新建和改扩建项目投资完成额又例如我国铁路建设,2008年全年铁路新开工项目80多个,投资规模超过1万亿元。仅2008年4月18日开工建设的京沪高速铁路全长1380公里,时速高达350公里,预计投资2209.4亿元。2009年,铁道部进一步加快铁路建设步伐,拟安排新开工项目70个,铁路建设计划投资1.5万亿元,全年计划完成基本建设投资6000亿元。根据铁道部最新计划
10、,从2010-2012年,铁路平均每年完成基本建设投资6000亿元以上。铁路建设项目遍及31个省市。其中70%的投资将打造中国的高速客运线路,比2008年铁路投资预算几乎增加一倍。2015年全国铁路运营里程规划目标12万km以上,其中客运专线为1.6万km,电气化率为60%,规划建设新线为4.1万km。未来,中国很可能拥有全球最大的高速客运铁道网。见表18。表1-8 近 几 年 我 国 铁 路 基 建 情 况 km年份基建投资,亿元新线铺轨复 线铺轨新线投产复线投产电气化投产200833003369285616001790263020096800546140635557412934482010
11、计划7000369031684613343864012011年2015年350002015年中国的铁路运营网线将达到12万km以上当前,我国重点工程项目如:经过5年已于2006年10月1日建成通车的青藏铁路总投资330.9亿元;已接近完工的三峡工程总投资1800亿元;正在实施的西气东输工程总投资1460亿元。(三)设备工程投资在我国建设工程项目投资中占主要地位我国经济建设的实践证明,为了迅速改变我国经济落后面貌,必须提高工业基本建设中的设备工程投资的比例,实现扩大再生产。从建国以来的工程建设看,在工业基本建设项目中,设备工程项目投资一直占建设工程项目投资50%以上,建筑安装工程约占30%左右,
12、其余为其它投资;设备工程项目投资一般占更新改造项目投资70%以上,远远大于工程的建筑安装费用。这些项目设备投资大,技术水平高,质量要求严,其设备质量好坏对整个工程的质量和投资效益起着十分关键的作用。例如:20世纪80年代末,我国某无缝钢管总厂新建产钢能力60万t/a、无缝钢管50万t/a(其中35万t/a石油管),按工程费用划分的投资构成为:计划总投资34.88亿元人民币。其中设备购置费20.04亿元,占总投资的59.1%;建筑工程费为7.70亿元,占总投资的22%;安装费为0.63亿元,占总投资的2%;其它费用为5.91亿元,占总投资的17%。建筑和安装费只占总投资的24%。二、加强设备工程
13、监理已逐步取得共识如何加强建设工程中的设备工程的监理,我国已经历了三十年计划经济和三十年市场经济两种经济体制的正反两方面的实践,积累了一定的经验和教训。特别是改革开放的成功实践,对设备工程监理重要性和必要性的认识,经历了由浅入深,由表及里,由此及彼,由个别到系统和全局发展过程。国家对设备工程的监督管理逐步纳入了国家法制化的管理程序,建设工程中的设备工程监理已开始走向规范化、制度化的轨道。例如:在设备工程监理的管理制度建设工作上,国家或相关部门先后出台了质量振兴纲要、设备监理管理暂行办法、设备监理单位资格管理办法、注册设备监理师执业资格制度暂行规定等政策法规,为我国的工程咨询业和设备监理业的有序
14、发展创造了条件。在设备工程监理法规制定工作上,自2004年9月立法计划工作启动以来,设备监理管理条例连续三年列入国务院立法计划,国务院法制办已将条例(送审稿)印发国务院有关各部委局、部分省、自治区、直辖市人民政府、大型国有企业和全国性社团组织征求意见。目前,国家质检总局正会同国务院法制办进一步与各有关部门行业沟通协调,力争设备监理管理条例早日正式颁布。在设备工程监理规范的制订等标准化工作上,2005年11月成立了全国工程咨询标准化工作组。2006年,在国家质检总局质量司的支持下,中国设备监理协会编制完成了设备监理服务合同范本(试行)。2007年,设备监理服务合同范本(试行)已开始在全行业试行,
15、力求在总结经验、征求意见的基础上,进一步完善。2008年10月16日在北京成立全国设备监理工程咨询标准化技术委员会。在设备工程监理队伍的建设上,为了加强设备工程监理的工作,协调国家机关与企业的关系,2004年5月18日成立了中国设备监理协会。截止目前共有10451位个人会员,364个单位会员;强化了设备监理单位资格证书核准和认证工作,截止目前,国家质检总局和国家发展改革委共核准颁发了162个设备监理单位资格证书,其中甲级62家、乙级100家;在注册设备监理师考试和注册工作上,国家质检总局于2005年1月颁布实施注册设备监理师执业资格注册管理办法。中国设备监理协会建立了设备监理人员注册登记管理网
16、络系统,注册工作采用IC卡模式进行。目前,有12892人取得了注册设备监理师资格证书,10190名设备监理师完成了注册手续。在设备监理理论建设上,由中国设备监理协会主持开展的“把握设备工程的特点、规律,促进设备工程监理管理体系建设”、“设备监理工程咨询标准化体系框架”“设备监理行业信用体系研究”等3个课题的研究工作,经质检总局科技司批准,已列入2007年总局科研计划项目。在设备监理取费标准的制订工作上,国家质检总局和国家发改委在2006和2007两年间先后多次组织有关行业协会及专家就设备监理收费标准进行了调研与测算;对如何将设备监理取费纳入工程项目总投资概算及如何避免重复计费等问题,召开专家会
17、议,广泛听取了各方建议,进行了探讨。目前,国家质检总局质量司正和国家发改委价格司沟通协商,加快设备监理取费标准制订工作,力争设备监理取费标准早日发布。实践中,为了规范建设工程中设备工程监理活动,保证设备工程质量和安全,提高投资效益,应对工程建设的急需,弥补管理的不足,积极贯彻国务院在颁发的质量振兴纲要中提出的“对重点建设项目中的成套设备,在项目法人责任制的基础上,建立设备监理制度”,一些大中型设备工程项目,诸如三峡工程、大亚湾核电站工程、宝钢建设工程以及海南炼化等工程建设的管理中,均不同程度上借鉴FIDIC的通用做法,并参照我国建筑工程中行之有效的,独立于业主和施工方之外的第三方的工程监理模式
18、,试行了设备工程监理制,起到了并将继续起到建筑工程监理不可替代的显著作用。实践证明,设备工程监理更具专业性,有很强的实践性。在设备工程管理系统中,建立更加完备设备工程监理体制和制度,符合基本建设工程的客观规律,是当前设备工程管理所必需。三、开展设备工程监理体系的研究具有很强的现实意义近十余年来,在贯彻国务院质量振兴纲要的过程中,我国设备工程监理取得了显著成绩。但由于人们对其认识上的不足,出现设备工程监理的“缺位”和“错位”。同时由于国家管理体制和机制以及有关设备工程监理的法律法规的不完善,造成巨大的经济损失和社会影响。在国际上,自1913年欧洲成立了国际咨询工程师联合会(FIDIC)至今,国际
19、设备工程监理已经走过了近一百年的发展历程,已经形成了组织模式科学化、管理过程程序化、人员素质专业化、业务范围扩大化、管理经验多样化的国际化重要产业。此处加题:自1913年欧洲成立了()(FIDIC)至今,国际设备工程监理已经走过了近一百年的发展历程,已经形成了组织模式科学化、管理过程程序化、人员素质专业化、业务范围扩大化、管理经验多样化的国际化重要产业。A.国际设备工程师联合会B.国际咨询工程师联合会C.国际设备监理师联合会答案:B当前,我国从事设备工程监理的单位有两类,一类是以设备设计、制造监理为主项的设备工程监理单位,此类单位主要由一些专业研究院所,成套公司组建而成,由原行业主管部门颁发证
20、书,如机械、冶金行业等。另一类是以设备安装调试为主的,取得建筑工程监理资质证书的工程监理单位,此类单位原从事业务范围主项是建筑工程的施工阶段的监理。前一类,是在一些行业管理部门授意或直接参与下进行的,并针对现行的设备工程监理具体做法,从实际需要出发,进行了必要的补充和完善。而后一类,则是一些从事建筑工程监理的公司在建筑工程监理的同时,对电力、水力、石油化工、冶金工业等行业的设备安装、调试阶段的工程实施监理。这种由于市场和客户需求与我国设备工程监理制度不健全产生的矛盾,造成了设备工程监理上分块管理、多头管理,单位的资质和人员资格管理上重复认定,行业管理成本提高,单位和人员负担加重等一系列问题。与
21、工业发达国家相比,我国的设备工程监理行业还只是处于发展阶段。在现阶段,除一些涉外项目、合资项目中外方业主或总承包商要求中方设备承包商采用监理外,国内投资项目开展设备监理工作的程度还有很大的局限性。由此看来,完善我国的设备工程管理体制和机制的任务任重而道远,是我国设备工程监理业与世界设备工程监理国际化产业接轨首先必须要打破的一道屏障。设备工程监理作为一种社会实践活动,有其自身的实践规律,必须在经得起实践检验的成熟的理论指导下,才能克服盲目性,增长自觉性,使设备工程管理取得事半功倍的效果。国际上,工业发达国家的设备监理理论在设备工程管理理论的基础上在不断的发展和完善。早在20世纪70年代,英国的丹
22、尼斯 巴库斯(DennisParkes)就已经提出了“设备综合工程学”,此后,经欧美、日本等国家不断研究、实践和普及,已成为一门新兴学科。1974年,英国工商部给设备综合工程学下的定义:为了追求经济的周期费用,而对有形资产的有关工程技术、管理、财物以及其他实际业务进行综合研究的科学,它是一门以设备一生为研究对象,以提高设备效率、使其寿命周期费用最经济为目的的综合科学。日本在吸收了英国设备综合工程学的理论,并结合日本国情提出了“三全”设备工程管理的理念,即全效率把设备综合效率提高到最高;全系统建立起从规划、设计、制造、安装、使用、维修、更新直至报废的设备一生为对象的预防维修系统,并建立有效的反馈
23、系统;全员凡涉及设备一生全过程所有部门以及这些部门的有关人员都要参加到设备工程管理中来。在我国,设备工程监理行业还处于初级阶段。以管理学、心理学、行为科学、组织理论、控制理论、系统工程、会计学等为基础理论的有中国特色的设备工程监理理论体系,只能在消化、吸收国际工业发达国家的设备监理理论的基础上,结合我国设备工程监理的自身实践,由浅入深,由表及里,由局部到全局、由个案到系统不断认识,不断研究和探索,在实践中深化,在深化中实践,逐步建立、完善,日臻成熟。当前急需解决的设备工程监理主要理论与实践研究课题包括:设备工程监理的成本测算与取费标准研究;设备工程监理规范及其他标准的研究与编制;设备工程监理相
24、关合同示范文本的研究与编制;设备工程监理效能考核评价体系研究;设备工程全寿命周期管理研究;设备工程监理典型案例的研究与编制;大型设备工程项目管理体系及管理方法研究;设备工程监理服务模式及组织模式研究;设备监理工程师知识体系、技能及继续教育组织方式研究;建设监理与设备监理搭接互认及一体化研究。四、开展设备工程与设备监理的规律及特点研究的目的首先,进一步从理论和实践两个方面论述对设备工程监理的必要性、重要性、紧迫性。其次,为有关机构提供决策参考,完善设备监理制度。第三,促进有关各方统一认识,从规范市场、培养人才、强化实践、完善理论、总结经验等几个方面,全方位、全过程地加强设备工程监理,促进设备监理
25、行业健康发展,为我国国民经济建设发挥应有的作用。我们从设备、设备工程、设备工程管理与设备工程监理的基本概念出发,在分析了我国设备工程监理的发展和现状此基础上,剖析了设备、设备工程、设备工程管理、设备工程监理的特点,设备工程的规律,提出了完善设备工程监理的对策和建议。第二章设备工程基本概念一、设备6(一)设备的含义“设备”一词在词典中的通用解释为:进行某项工作或供应某种需要所必需的成套建筑或器物,在工业、农业、服务业,以及人们的现代生活中得到了广泛的应用。设备的含义也有广义和狭义之分。从广义上讲,设备是指在生产、运营、试验与日常生活中可供长期使用的机器、设施、装置、仪器等物质资料。从狭义上讲,设
26、备是指在生产领域中,直接或间接参与改变劳动对象的形状和性质,并在使用中基本保持原有实物形态的物质资料。也就是说,设备主要是指生产工具。是用于满足生产工艺流程要求,能够形成生产能力,构成预期永久性工程中的机械、装置、电气、机具及其成套系统(包括信息系统中的硬件、软件)的总称。本文只把设备作为现代生产工具来加以研究。设备实质上是多种物质资源的“转化器”。其转化过程主要是物理过程和化学过程。通过转化,所投入的资源转变成了新的资源,并且得到了增殖。设备的含义可以通过图2-1来诠释。此处加题: 设备实质上是多种物质资源的“转化器”。其转化过程主要是()。通过转化,所投入的资源转变成了新的资源,并且得到了
27、()。A.自动过程和机械过程积累B.理化过程和机械过程增殖C.物理过程和化学过程增殖答案:C(二)设备的特点现代设备具有以下一些基本特征:1.转换性(功能性)在生产中,设备被用来对投入的物料(原材料、半成品)进行加工、转换,使之变成具有某种用途的产品(或提供某种服务)而输出。比如高炉把铁矿石冶炼成铁水,锅炉把煤的化学能转换成水蒸汽的热能,织布机把棉纱织成布匹等等。这就是设备最受人关注的功能性。要维持设备运转、实现规定的功能,必需对设备提供所需的各种能源(电、煤、油、水、汽等)。同时设备加工、运转还要排出生产过程中所产生的各种废弃物(废渣、废水、废气等)。设备的功能如图22所示:图22 设备功能
28、示意图2.技术性一台设备,一般由动力系统、传动系统、执行机构、控制系统以及辅助系统等几大部分组成,主要由执行机构来直接实现规定的某种功能。而成套设备则是把多台设备有机地组合起来,形成一个更大的系统,去完成更为复杂的功能。无论是单台设备或是成套设备,从设备的设计、制造、安装、调试到使用、维修、改造,每一个环节都包含着许多专业技术内容。既有涉及物理、数学、化学、生物等基础学科的原理、理论,更要广泛应用机械、电气、电子、材料、液压、计算机、自动控制、仪表以及建筑、环境、安全等众多门类的技术成果。所以人们强调“设备是物化了的技术”。设备使用价值的大小、使用寿命的长短,直接取决于其技术含量的大小和技术水
29、平的高低。企业选择设备首先便是考虑设备技术上是否先进,生产上是否实用。技术陈旧、性能落后的设备必然遭到淘汰或更替。这方面的例子有很多。例如我国高速铁路的飞速发展世界瞩目。从2004年阿尔斯通公司和川崎重工与中国签署协议,从技术上协助中国制造高速列车开始,高速发展的中国高铁,不仅改变着人们的时空观,也在改变着国际高铁市场的发展观。截至2010年10月统计,中国高铁运营里程已超过7055公里,居世界首位。北京至天津、武汉至广州(最高时速394公里)、郑州至西安等高速铁路,已开通运营,运营速度达到每小时350公里。最近京沪高速铁路部分线路试运行最高时速达486.1公里44,仅次于法国最高试验时速57
30、4.8公里44,让世界瞠目。目前,美国、俄罗斯、巴西、沙特等国明确表示,希望中国铁路参与这些国家高速铁路项目的合作。截至2010年3月,中国高铁已经申请了946项专利,中国高铁具有完全自主知识产权。针对川崎重工不认同中国创造了自有技术,国家知识产权局郑重声明,中国高铁技术在原有技术的基础上有大量创新,不存在所谓“抄袭”。中国在引进阿尔斯通公司和川崎重工现有技术时,支付了大量专利费是有目共睹的,有专家称:“只要你使用现有的技术时,给知识产权的所有人支付了费用,合法地使用,就不存在抄袭的问题”。根据国际条法有关规定和国际惯例,在引进技术的基础上,自有的技术含量有15%以上的发展和创新,就可获得了新
31、的知识产权。而且从2007年开始,我们已经开始向国外申请知识产权保护了37。何况,我们引进的高铁技术时速只有250公里,现在我国高铁的技术最高时速已达到481公里,抄袭之说无稽之谈。高速铁路是一个系统工程,它是多学科、多领域、多门类的理论、科学与技术的集合。我国之所以能在极短的时间内创造高于世界发达国家水平的高铁,正是由于我国在吸收国外先进的技术和经验的基础上,兼收并蓄,坚持创新;正是我国科学技术现代化、工业现代化的具体体现。以高铁重载钢轨为例38,突出反映了高速重载铁路对钢轨严格要求和我国钢轨生产的技术进步(1)高速重载钢轨均要求高纯净度钢及高强度、高韧性成品,对钢中气体含量的要求H2.0p
32、pm,O20.00ppm;对钢中残留元素含量的要求Al40ppm;对钢中夹杂物要求:A类(硫化物)夹杂物2.02.5级;B类(氧化物)夹杂物1.01.5级;C类(硅酸盐)夹杂物1.01.5级;D类(球状氧化物)夹杂物1.01.5级。我国钢轨生产是走的以碳素钢为主、合金料为辅的路线,以节约资源,降低成本。为使钢轨强韧性,必须经过热处理工序。高速重载铁路要求钢轨与钢轨间不得有间隙,因此钢轨长度要尽可能的长。目前,国内外均可生产长至100m钢轨。由于现场焊接钢轨难度较大,因此在工厂中用专门设备将100m长钢轨焊接成500m长钢轨。目前我国已多处设置焊轨厂生产500m长焊接钢轨。(2)为使钢轨达到高纯
33、净度的要求,在冶炼设备上除转炉外,要设置铁水预处理、炉外精炼、真空处理等设备,采取转炉高拉碳炉后增碳炉外精炼真空脱气大方坯连铸工艺。(3)连铸机采用空心铜管内冷水外置式电磁搅拌技术,一冷段采用加长密排辊技术、动态轻压下技术、动态配水等先进技术,改善和提高铸坯内部质量。(4)在轧钢方面,也是采用加热质量好、温度均匀、生产灵活的步进梁式加热炉,并在轧制前设有高压水除鳞设施。(5)轧机采用万能轧机系列,紧凑式布置,共设有57架,用快速换辊,设有良好的液压调整装置,使产品具有精密的公差。(6)采用带预弯的复合式冷床以及矫直、检测、定尺等钢轨精整加工技术。(7)长尺钢轨在线热处理技术。再例如近些年来我国
34、原油产量基本徘徊在1.9亿吨。年增长量仅为200至300万吨,其中包括中海石油产量已达5000万t。2010年有所突破,达到2亿吨。我国从1993年起已经成为石油净进口国,从2006年开始每年进口量都在1亿吨以上。国内石油需求还在快速增长,如何满足我国市场发展的需求,是一个亟待解决的问题40。从我国的石油工业的发展现状来看,逼迫我们不得不寻找新的资源。多年来我国石油地质工作者在陆地和海洋进行了大量艰苦细致的勘探工作。以2008年为例,中国在海域主要勘探区达到25.7万平方公里,探明储量21.02亿桶油当量,其中包括原油14亿桶油当量。在21.02亿桶油当量中,渤海湾探明有10.65亿桶油当量,
35、占全部探明储量的50.76%(其中原油占9.34亿桶);南海西部和南海东部分别储有6.14亿桶油当量(其中原油只有2.46亿桶)和3.4亿桶油当量,共占全部探明储量的45.79%。东海探明储有0.75亿桶油当量,仅占全部探明储量的3.57%。而在25.7万平方公里的勘探区域中,渤海勘探4.30万平方公里,南海西部勘探7.34万平方公里,南海东部勘探5.54万平方公里,东海勘探8.54万平方公里。从勘探区域和探明储量上比较,显然,渤海湾和南海海域有更为广阔的开发前景。在南海海域,近海油气田的开发已具一定规模,但更为广阔的南海深水海域仍尚待开发当中。“渤海湾主要优势在原油,南海海域的优势则在天然气
36、”。据初步勘探表明,我国渤海有油、南海有气。因此,中国能源发展应该从陆上转向海上,从浅水转向深水。中海石油以及合作伙伴对“流花291”井的新发现也为未来南海方面的发展奠定了基础。据了解,“流花29-1-1”井估计日产天然气5700万立方英尺。而之前比较大型的“荔湾3-1-2”和“流花34-2-1”的日产天然气分别为5300万立方英尺和5500万立方英尺。南海占中国海域总面积的四分之三,石油地质储量大致230亿吨,被外界称为“第二个波斯湾”。中国汉阳的油气资源中,70%蕴藏在深海区域。所谓深海,一般指水面到海床垂直距离达到300500米以上的海域,广阔的领海中蕴藏360多亿吨石油资源,其中大部分
37、在中深海地区。全球只有美国、俄罗斯、法国和日本能够进行深海探索。“蛟龙-1号”深潜器所进行的3759米深潜试验与进入太空一样,是中国崛起的重要标志。“这次钻探成功拉开了中国深水油气开发的序幕,也意味着我们实现了1500米左右的深海油气技术能力。”而在此之前,中国深水钻探的最大水深仅为505米。直到今天,中国海洋石油工程自主开发能力也仅限于200米水深之内。目前国外深水钻探的最大水深已经达到3095米,国外已开发油气田最大水深2743米,中国为333米。以目前的发展速度,中国海洋油气勘探和开发技术以及装备达到世界先进水平,还需要5年左右时间。深水技术上的差距是中国深水油气开发所面临的最大挑战,也
38、是中国实现深水技术跨越发展的关键所在。最近,我国在上海已建造成功981号深水钻井平台,总重约800吨,可从事3000米以上深水作业任务,最深可钻探到10000米。随着深水油气事业的发展,各种深水平台的设计和建造技术也不断完善。据介绍,目前世界上共有3600多套水下生产设备,240座深水平台在世界各大海域中运行。其中,中国只有34座。与此同时,深水钻井装备和铺管作业技术飞速发展,目前世界上已经有30余艘在役钻探设施具备3000米水深的钻探作业能力,其中第六代深水钻井的水深达到3658米,钻进深度甚至达到11000米。“向更深的领域推进,这是国际海洋油气发展的趋势”,据统计,海洋油气资源中有44%
39、分布在300米以下的深水区域,目前已经发现33个储量超过8000万立方米的大型油气田。深水油气开发首先要面临的挑战就是深水油气勘探。其中包括陆坡凹陷、长缆地震信号测量和分析技术、多波场分析技术、深水大型储集识别技术及隐蔽油气藏识别技术等,以及勘探设备都面临挑战。3.多样性(专业性)设备具有很强的专业性,由于其设备的用途、功能不同,他们所应用的原理、技术,所具有的结构、性能、材质以及形状、体积、重量等都存在很大差异,决定着设备的经济性、实用性、使用性。即使在同一行业、同一企业,不同流程上使用的设备,也会有明显的差别。 在交通运输行业中,陆上运输有汽车、摩托车、电车、火车;水面运输有轮船、气垫船;
40、空中运输有飞机、气艇、宇宙飞船、航天飞机等。在钢铁冶金行业中,有高炉、转炉、电炉、焦炉、烧结机、连铸机、连轧机、轧钢机(又分为板材、管材、线材、带材轧机)、加热炉等。在电力行业中,首先划分为火力发电、水力发电、风力发电、核电等几大类。火力发电中又有锅炉、汽轮机、发电机、输变电等多种不同的设备。在机械行业中,设备种类更是繁多。比如动力机械就有蒸汽机、汽油机、柴油机、汽轮机、水轮机、电动机等。金属切削加工机械有车床、铣床、刨床、插床、拉床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、数控机床、加工中心、机器人、柔性制造系统等。金属成型机械有铸造机、锻锤、冲床、拉弯机、卷板机、电焊机、气焊机等。在烟草行业中,制
41、丝有加湿、打叶、叶梗膨胀、切丝、拌丝等设备;卷接包有卷烟机、接嘴机、包装机(又分盒、条、箱包装)等设备。仅从以上数例可见,设备种类繁多,千差万别。通常,按照工业行业的特点,设备可划分为22大类,如表2-1所列表2-1 工 业 工 程 行 业 设 备 分 类序号行业设备名称序号行业设备名称1冶金工业工程设备12电力工业工程设备2煤炭工业工程设备13信息工程设备3石油石化工业工程设备14环保工程设备4医药工业工程设备15港口工程设备5化学工业工程设备16汽车工程设备6建材工业工程设备17铁道及城市轨道交通工程7森林工业工程设备18农业工程设备8轻纺工业工程设备19核化工工程设备9航空工业工程设备2
42、0热力及燃气工程设备10航天工业工程设备21船舶工程及海洋工程设备11水力工程设备22其他设备只有懂得不同设备所包含的原理、技术、性能、结构,正确选择购置、使用维护设备,才能充分发挥设备的效能。4.经济性现代设备的出现,一方面可以为企业创造财富,赢得利润;另一方面,购置设备、使用设备也要付出相应的经济代价。首先,购置设备需要大量投资。由于现代设备技术先进、性能优越、结构复杂,设计、制造的投入大,成本高,因而购置设备的花费巨大。例如三峡工程右岸电站所装水轮发电机组,一台价格高达4.8亿元。其次,维持设备正常运转也需要大量投资。第一,设备运行需要消耗大量的电、油、煤、水、蒸汽、压缩空气等能源、资源
43、,费用很高;第二,保持设备正常运行必须进行维护、保养、检测、修理,这也需要支出一笔巨额费用。例如,德国钢铁企业的维修费约占生产成本的10%,日本钢铁企业的维修费约占生产成本的12%。我国企业设备维修费用也不低,武汉钢铁公司1998年产钢608万吨,当年该公司的设备维修费总额达17.3亿元。再次,现代设备的工作容积大、运行速度快、生产效率高、作业连续性强,一旦发生设备故障停机,造成生产中断、交货延迟,产品质量受损,对于企业经济上、信誉上都会带来巨大损失。显然,设备也具有很强的经济性。这就是说,设备不仅是“物化了的技术”,同时也是“物化了的资金”。设备既有物质形态的运动,也有价值形态的运动。只有一
44、方面精打细算,合理节省支出;另一方面力求设备生产效率高、产品质量好、创造的收益大,才能获得最好的设备投资效益。5.安全性设备大都具有运动部件,并且普遍采用电力驱动,如果使用操作不当,容易引发人身伤害。特别是那些处于高速、高温、高压状态下运行的设备,以及工作介质有毒有害的设备,一旦发生设备事故,往往更会造成重大的人员伤亡、财产损失。因此,必须充分重视使用设备带来的安全问题。6.社会性机器设备最早出现在欧洲工业革命初期,随着科学技术进步、经济社会发展,市场需求旺盛,机器设备的科技含量越来越高,类型品种越来越多、使用功能越来越强。机器设备为企业、为社会提供了空前强大的生产能力,已经成为工业社会不可或
45、缺的重要基础支柱。但是,伴随工业社会发展而出现的许多重大社会、经济问题,也和使用机器设备直接相关。首先,设备加工运转需要耗费能源,投入原材料,由此带来石油、天然气、煤炭、电力等能源,铁、铜、铝等矿藏以及水资源等的大量消耗,造成地球存量有限的资源紧缺,甚至日渐枯竭。其次,设备运行、进行加工转换所产生的大量废气、废液、废料、废渣,直接排放污染环境,形成温室效应,威胁人类生存。我国是一个钢铁生产大国,目前粗钢产能已超过8.1亿t,粗钢产量已连续16年居世界第一。从全世球看,工业生产所产生的CO 2占全球排放量的20%以上,而钢铁生产所产生的CO2占工业总排放量的15%20%。相当于世界人为温室气体排放的4%5%。化石燃料消耗是引起世界范围二氧化碳排放增加的主要因素。根据BP世界能源统计2009,2008年世界总用能量161.364亿吨标煤,较2007年增加1.71%。其中:美国总用能量32.843亿吨标煤,占世界20.4%,2008年金融危机,使美国能源消耗量较2007年下降了2.57%;2008年中国总用能量28.61亿吨标煤,较2007年增加7.5%,占世界17.7%,仍是世界第二大能源消费国。目前,中国人均能源消费量2.16tce(ton of stind coat equivalent吨标煤当量),仅为世界人均的84%,美国的19.7%。可预见在今后1015年中,随着经济发展