时间:2023-07-24 16:33:05
导语:在石油化工概论的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
0 引言
随着高等教育的不断改革和深化,特别是当前高校不断涌现出各类新专业,各类型的高校之间的竞争更为激烈,培养具有核心竞争力的体育管理人才是高校在激烈的竞争环境中制胜的关键。2000年以前,辽宁省体育管理人才的培养主要是通过部分高校深化体育人文社会学专业(包括体育管理专业)课程改革和细分专业培养方向来实现的。目前,辽宁省尚未专门开设培养体育管理人才的专业。截止到目前,辽宁省体育管理人才培养涉及到11所院校、6个细分专业。
1 辽宁省高校体育管理类专业培养目标情况
首先,辽宁省高校针对不同层次的人才培养目标均有所侧重,本科教育培养的人才是应用型或复合型中高等人才,研究生教育培养的人才是学术型或研究创新型人才。其次,不同专业培养目标表达得不很具体,培养目标基本趋同,尚未形成自身的专业办学特色和人才目标培养体系。从具体的培养方向来看,这些细分专业都在不同程度上培养体育管理人才,但各专业有所侧重,如东北大学、沈阳大学、辽宁石油化工大学、沈阳化工大学、辽宁师范大学、沈阳师范大学、渤海大学、鞍山师范大学和沈阳体育学院9所院校均开设了社会体育专业,强调社会体育组织经营管理人才的培养。大连大学、辽宁师范大学、沈阳师范大学和渤海大学四所大学开设的运动训练专业和大连大学、鞍山师范大学两所大学开设的体育教育专业分别培养高层次的竞赛组织管理、俱乐部管理和体育经营开发与管理的人才。沈阳体育学院是辽宁省唯一家专门培养体育管理人才的体育院校,其专业细化,分别培养了不同方向的体育管理人才。社体专业人才的培养更加趋向于高层次组织策划与经营管理人才的培养;休闲体育专业人才的培养也导向高层次体育俱乐部经管人才培养;市场营销(体育市场营销方向)、公共事业管理(体育管理方向)、旅游管理、体育经济与管理四个专业实现了不同方向体育管理人才的培养。
2 辽宁省高校开设体育管理类课程情况
11所高校课程设置基本上分为公共必修课(通识必修课)、专业必修课、选修课(模块课或课程群)、实习课四个部分。比较典型的如沈阳体育学院体育经济管理学院在选修课程的设置上采取的是模块课的形式;东北大学社会体育专业采取的是课程群形式。11所高校公共基础课基本相同,专业必修课和选修课开设的内容略有差异,但多数院校开设了体育管理类课程,如体育管理学、体育经济学、体育市场营销学、人力资源管理等,但是这些课程在综合性院校开设与体育院校开设差别较大,综合性院校的体育专业教师多数是由体育专项出身,其中一些体育专业课程是由部分外聘教师或一些非体专业教师进行授课,这就有非体知识与体育专业知识融合的问题。同一门课程在不同院校表述不同,如社会体育学、体育社会学、社会体育概论等不同说法,体育产业学、体育产业管理学、体育产业经营管理学、体育产业概论等。专业人才培养目标与课程尚未形成严谨的体系化,如一些高校在专业人才培养目标上力求实现体育管理人才的培养目的,但在课程设置上并没有完全体现出来或通过设置非体育方向课程来替代,如体育管理学课程与管理学课程;经济学与体育经济学;市场营销学与体育市场营销学等。
辽宁省高校各专业体育管理人才的培养主要是通过课程来完成的,在下列的11家高校中开设体育社会学课程的有东北大学社体专业、大连大学体育教育专业、沈阳大学社体专业、辽宁石油化工大学社体专业、沈阳师范大学体育教育和社体专业、鞍山师范大学社会体育专业、沈阳体育学院社体专业和体育经济与管理专业8家13个专业。开设体育管理学的有东北大学社体专业、大连大学的体育教育专业和运动训练专业、沈阳大学社体专业、沈阳化工大学社体专业、辽宁师范大学社体专业、沈阳体育学院社体专业和休闲体育专业8家9个专业。开设体育产业概论的有东北大学社体专业、沈阳大学社体专业(体育产业概论)、辽宁石油化工大学社体专业、沈阳化工大学社体专业(体育产业经济学)4家4个专业。开设体育市场营销学课程的有沈阳大学社体专业、辽宁石油化工大学社体专业、沈阳化工大学社体专业、沈阳体育学院社体专业和市场营销专业(体育市场营销方向)4家6个专业。
3 辽宁省高校开设体育管理类专业的时间及规模情况
关键词:石化节能;石化生产;化工热力学
用化学方法把原料加工成产品的过程就是我们平常所说的化学工业。在化学工业中有一个重要的分支那就是石油化学工业。石油化学工业分为狭义和广义两种方式,狭义的方式指把石油转变为煤油,汽油,柴油,油及化学工业的原料,然后再把烃类(石脑油,轻烃,轻柴油、重油以及渣油等)转变为丙烯、乙烯、丁二烯、甲苯、苯、二甲苯,然后通过进一步的化学反应把这些材料转化为合成树脂,合成纤维和合成橡胶的工艺。广义上的方式包含了以前常用的无机化学工业,新兴化学工业,有机化学工业,新型材料化学工业,生物技术化学工业以及现代的煤和天然气化学工业。
怎样在石化产品的生产中提高节能效率?要想解决这个问题我们就要学习理论知识,同时也要积极利用以往积累的经验;只有通过这种方式我们才能对这个问题有所了解,逐步的把它解决掉。现在就让我们来探讨一下有关石油化工节能的重要技术。
1 如何定性石油化工节能技术
1.1 原料路线和节能的关系
下面我们就拿乙烯来说明一下,在生产乙烯的过程中,原料占了将近60%~80%,所以,在乙烯装置中如何选择原料路线就显得十分关键。那么如何选择乙烯装置的原料路线呢?其要考虑的主要因素就是原料以及产品的价格。在一些不同的地区,其所使用的原料也是不尽相同的,就好像在美国和北美地区大部分以石脑油作为原材料,欧洲很多地方使用乙烷和轻烃,而在国内则主要使用天然气凝析油,石脑油,轻烃,轻柴油以及加氢尾油等。但是实践证明:裂解原料越轻所获得的经济效益就越大。
不用说我们就能明白,通过裂解原料的轻质化我们不仅可以赚取较多利润,还能够很大限度的减少在生产单位产量上的能量消耗。
1.2 装置规模的大小和节能的关系
伴随着科技的与日进步,许多新技术被引进到这个行业中来,这就大大的促进了石化产业的生产装置规模迅速的增大。科学技术是第一生产力,随着装置规模的不断扩大,其单位产品能源消耗就会减少,这一事实早已被人民大众所了解。
就乙烯生产来说,1970年左右,我们从外国进口了一套乙烯装置并把它建在上海,这套装置规模为30万t/a。在当时的情况下,这套设备的规模是比较大的。伴随着改革开放步伐逐步的深入,引进的装置的规模也逐步增大。比如天津乙烯,因为在其生产设备中,使用了很多新技术,新工艺,所以其能耗值降低到了580kg标油的水平,这个数值已经符合了国际规范的要求。根据全世界范围内具有高水平的基评公司Solomon公布的世界乙烯装置绩效对比的数值,我们可以清楚的看到上海一家公司的乙烯装置能耗水准在世界108套乙烯装置里排在第二位。
1.3 技术路线和节能的关系
要做好减少物耗和能耗的工作首先就要考虑技术路线应该具有科学性,高水平以及要满足合理的要求。我们仍然拿乙烯来说明问题,从书中的知识里可以知道,裂解反应是具有很强的吸收热量的反应。所以,不管是从热力学的方面,还是从动力学的方面,都需要很高的反应温度,以动力学数据优化计算的结果为基础,我们可以得出结论:停下来的时间要是短的话,乙烯的吸收效率就会提高。
乙烯裂解炉一般情况下是根据特殊的工艺要求做出来的。当前在中国的乙烯装置大部分是从外国引进的技术较先进的工艺专利,裂解炉则是按照工艺设计的要求由专门认定的若干个厂子经过竞争后来生产的。裂解炉的一些型号有:
(1)CBL型裂解炉:国内生产的裂解炉。(2)SRT型裂解炉:在里面停放时间不长的裂解炉。(3)USC型裂解炉:具有良好选择性的裂解炉。(4)毫秒炉;可满足在里面停留0.1秒的要求。(5)GK型裂解炉,可满足在里面停留0.2秒的要求。
1.4 剩余热量回收和节能的关系
剩余热量的回收可以有效的减少能源的浪费。在石化生产的过程中,剩余热量主要来自:化学反应所产生的热量,比如,在乙烯裂解炉出来地方的物料,经过二次反应生成烧焦烟气,这种气体可以使焦化的时间减短;高温加热炉及大型蒸汽锅炉往外排放的气体;轮机排出的尾气和经过水冷却器和空气冷却器后排出的低温水体及空气等很多方面。
2 定量的石油化工节能技术
2.1 化工热力学和节能的关系
通过学习化工热力学我们知道:所谓的热量其实是低质能量,其可供使用的能量只是其中的一部分,另外一部分则不能被利用。人们接触的最多的热量是用火发出的热量,这其中有一部分没有被利用,随着烟气散发到自然环境中。通常情况下把不可逆性所引发的有效能转变成没有能效能的损耗叫做有效能损失。一般情况下我们用它来度量能量的变质。不可逆性大部分来自相互摩擦、流体流动过程中产生的压力差、及不平衡化学反应过程中出现的化学势差等。
2.2 化工系统工程和节能的关系
要想在化工系统工程的方面考虑有关节能的事情,就应该从全局的角度,全方位的、有计划的、科学的来研究,只有通过这个方法才能够最终的找到节能的措施。依据一些化工系统工程的经验,可以知道在化工产品的生产过程中工艺流程要尽量的简洁,其实就是要求我们在其反应过程中最好不用催化剂,如果非用不可,则应该使用高活性、高质量的。
通过用化工系统工程的基本原理来提高节能水平,可以经过建立石化生产过程的模拟软件,建立石化生产过程的数学模型,并借用这个模型为参考来寻找减少物耗及能耗的方法。比如,把热和功放在一起,实现热电联合生产,运用R曲线进行分析,从而达到公用工程节约能源的目标。热电的联合生产在一些公司的系统中具有关键作用,而R一曲线值就是分析其热电转换水平的一个标准。
热电联产过程的转化效率?浊定义如下:
?浊=(W+Qheat)/Qfuel
相应地,电热比定义如下:
R=W/Qfuel
式中: W-表示透平发电量;Qheat表示净蒸汽热量,包括蒸汽加热用量及工艺过程(如汽提塔、蒸汽变换等)用蒸汽量;Qfuel表示燃料的能量。
R曲线是对一个专一的公用工程系统来说的,当该系统在最好的情况的时候,制定出该曲线。通过与该厂的实际电热转换率相比较,就可以知道该公用工程系统与情况最好的时候之间的差别。
又比如,华南理工大学的研究人员以合理的使用能量为课题,举出了“三环节理论节能”的说法。所谓的三环节都是什么呢?下面就来讲一下。
(1)在工程中所使用的很大一部分能量是热、流动功及蒸汽,它们的取得通常是经由一些专门的转换装置(如:炉子、机泵)来实现的。
(2)能量通过转换设备出来以后,就会进到关键的一个步骤即塔或反应器里,推动工艺的进程,除了一部分能量被产品利用,剩余的就会被回收使用。
(3)能量完成其在关键步骤的任务后,效率就会降低,然而这里面仍有一部分可被利用。通过一些回收装置使可以被利用的能量循环利用,提高能量利用的效率。
3 结束语
通过这篇文章的论述,我们知道做好石化生产过程的节能工作,既可以产生很大的经济效益,又可以产生很大的社会效益。既可以用以往的经验来做这件事,也可以从研究一些先进的理论开始。为了实现这个目标要不懈的坚持奋斗!
参考文献
[1]魏寿彭,丁巨元.石油化工概论[M].北京:化学工业出版社,2011
1项目控制基本概论
近年来,石化工程建设项目持续实现规划化及标准化,工程建设项目设计各方面体制及管理技术改革进程持续深化。单一化施工或者是采购及设计等已经不能很好的满足现代化建设发展,已经逐渐被现代项目管理总承包及工程建设项目总承包等有效模式所代替。项目控制的最终目的就是要及时纠正工程建设项目存在的各方面偏离现象,以及尽可能让工程建设项目在其实际施工中不会出现任何偏差。因此项目控制也就逐渐成为了工程建设项目管理的关键。着眼于理论方面来讲,石化工程项目控制要素关键是相关项目的HSE控制、质量控制、合同控制、费用控制与进度控制。合同控制通常包括着费用控制以及进度控制,还包括着HSE控制及质量控制。不管是那类工程建设项目,但是可以说其项目控制及管理内容与对象都是极为相似的,均是大同小异的,项目控制理论也可以说是趋近于一致。
2石化工程建设项目各方面控制
2.1质量控制
指令通常都是企业的生命,更是设备装置安全长时间满负载稳定运行基础,特别是关于石油化工的各方面装置,绝大多数都属高温高压有毒易燃的,若是因为质量因素而导致安全事故出现,这就会有着极大的损失。石化工程项目质量保障及控制,要基于企业构建的质量保障体系作为基础性保障。石化项目质量控制活动要充分渗透于项目管理及设计与采购,再加上施工安装和开车过程中的各细节工作。也就是不止是要监督控制设备装置与材料制造和加工质量及装置现场方面的施工及安装工程质量,还应该有效控制工程合同文件及设计技术文件,再加上项目使用的规范化标准及时效性等方面项目软件质量。项目质量控制活动的关键内容就是编制及落实执行项目的各方面质量技术;项目施行中除过项目质量计划方面的特殊性规定,务必要严格执行质量体系各程序文件;并且严格设计评审以及校核与审核;设备及材料的采购检验与实验和验证未达标产品的控制,建筑和安装过程控制以及严格验收。
2.2进度控制
进度控制也是石化工程建设项目控制中的关键,一般来讲也就是对市场进行科学的预测。延误建设工期也就相当于延误产品的上市时间,这也极有可能会错过产品进入市场的最好时机,从而关系到产品市场定价或者是市场占有率。现阶段,我国诸多项目可行性方面的分析研究及评估与报批和谈判,或者是合同生效等方面的前期工作时间是很长的,若是项目在得到相关部门批准及合同签字生效之后,工程项目实际性执行时间往往极为短促。所以因为工期紧张会带来各方面矛盾,以至于这就成为了工程项目控制重点。项目进度控制基础可以说是有一个科学合理且高效率的项目进度计划。
2.3费用控制
从业主方面来讲,工程成本含义就是工程所预期的开支及具体化开支所有固定式资产投资费用。费用控制基础也就是估算费用控制能否成功的关键确保条件。工程项目费用控制可谓是非常严格精确的费用估算。项目执行的不同环节应编制不同深度且精确无误的项目费及费用估算结合动态管理的全部过程。成本控制通常也就是降低或者是避免掉过程投资费用出现流失,尽可能的提升建设资金投资效益。过程成本控制及管理属于动态管理过程,通常油气工程均是周期较长及产品单件性高和固定性,这些特征导致油气工程建设面造价极为复杂,所以业主方面务必要充分运用且认真分析建设过程中关键信息,并且掌握市场经济动态,把工程成本控制管理落实于整个工程建设过程。
2.4安全控制
石化工程项目追求的目标也就是项目健康与安全及环保。不管政府职能划分方面健康及安全与环境管理方面均是属于不同部门,不过工程建设项目管理方面是把这三方面综合在一起,对其施以科学有效的管理。健康方面也就是项目管理应该充分考虑施工现场职工身体讲课,更是要考虑项目在投入生产之后的操作人员健康。环境则就是考虑施工及安装环节现场环境,也应该考虑项目在投入生产之后的环境及生态污染或影响。特别是油气工程,业主一定要针对于石油天然气的易燃易爆特征,提出科学有效的安全质量综合控制体系。安全质量在学科专业方面各自的特点及内涵,不过其工程建设却是相互渗透,不可以全部将其进行分割,油气工程建设中促使安全工程技术以及质量工程技术两者之间互补共用。
3结语
关键词 建筑与工程承包 国际竞争力 中国 韩国 影响因素
建筑与工程承包服务贸易作为连接第二产业和第三产业的综合性输出贸易,一直受到各国政府重视。随着加入世界贸易组织(WTO)过渡期的结束,中国建筑与工程承包服务必然面临着更加激烈的竞争环境。同时,建筑与工程承包行业的产业关联度较强,建筑与工程承包服务贸易的发展可以带动资本、技术、设备、劳务输出。作为开放较早的服务业部门,中国建筑与工程承包服务的国际竞争力如何?怎样有效地发挥和提升其国际竞争力,以带动货物、机械设备出口和劳务输出,提高外汇收益和就业水平?这些都是本文研究的出发点。
目前,理论界针对服务贸易的研究成果日益丰富,已有的建筑与工程承包服务贸易的研究主要是从三个角度展开的:即关于入世后中国建筑与工程承包企业应对贸易自由化的策略研究;关于WTO对建筑与工程承包服务的分类、原则和制度研究;关于建筑业企业竞争力的研究。本文在借鉴前人研究成果的基础上,通过选择典型对比国家韩国,分析中国建筑与工程承包服务贸易的国际竞争力,并修改波特的国家竞争力模型以分析建筑与工程承包服务贸易国际竞争力的影响因素,从而得出提升中国建筑与工程承包服务国际竞争力的对策。
一、中韩建筑与工程服务竞争力现状比较
根据国内学者的研究,服务贸易国际竞争力的衡量指标可归纳为以下几种:一是服务贸易总量。具体包括进出口总额、出口额、进口额以及各自的增长率和在世界的排序,它是一个国家服务贸易国际竞争力的直接体现。二是国际市场占有率。三是进出口行业结构。出口结构是否合理是影响国际竞争力的重要指标。四是贸易竞争优势指数。五是服务贸易对外开放度。一般认为本国服务的开放水平越高,说明其竞争力越强。六是显性比较优势指数。考虑到资料的可获得性,本文主要从两国对外工程承包服务总金额、国际市场占有率、行业结构角度比较中韩建筑与工程承包服务竞争力,并在比较中对一些指标进行变通处理。
(一)中韩对外工程承包服务总量和速度比较
2006年中国对外工程承包额达300亿美元,比上年增长37.9%。同年1月至11月10日,韩国共承包海外工程278项,承包金额为134.47亿美元,比2005年全年承包额108.59亿美元增长了23.83%。无论是从总量还是从速度上看,中国对外工程承包服务的发展都要好于韩国。从纵向分析来看,两国对外工程承包基本上都呈上升趋势,说明中国和韩国工程承包服务的竞争力都在增强。横向分析表中数据可以发现,尽管中国总量数据大于韩国,但差距正在缩小。2002年,中国对外工程承包额是韩国的2.46倍,2003年最高,为4.82倍,随后一直下降,2006年全年对外工程承包额是韩国当年1月至11月10日金额的2.23倍。2002年到2006年,中国对外工程承包年均增长速度为14.79%,如果把韩国2006年的不完全统计数据看成年度数据,韩国这5年的年均增速达12.13%,基本与中国相当,这说明近五年来两国的工程承包都有了很大的发展。
(二)国际市场占有率
由于建筑工程服务的特点,缺乏建筑工程服务贸易方面的系统统计数据。本文中国际市场占有率数据主要来源于美国《工程新闻纪录》(ENR), 虽然ENR对于国际建筑承包市场的统计是有选择和局部的,但ENR统计具有代表性和权威性,故可以反映中国和韩国建筑与工程承包服务的实际国际竞争力水平。笔者以进入ENR前225位承包商名单的中韩两国建筑承包企业数、承包金额和在前225位企业承包总金额中的比重作为国际市场占有率的具体指标。
统计数据显示,2000―2006年,无论是从进入ENR前225位的工程承包企业数量,还是从企业国际承包金额及在前225位承包商总金额中的比重来看,中国建筑与工程承包服务的国际市场占有率都要高于韩国。2006年,中国有49家企业进入ENR前225位工程承包商名单,其国际承包金额为162.9亿美元,增速达61.8%。同期韩国的企业数为10家,国际承包金额为64.5亿美元,比2005年增长168.7%。纵向来看,中国建筑与工程承包企业的国际竞争力正在增强。企业自身素质的提高是中国建筑与工程承包服务竞争力增强的直接原因。而中国加入WTO以及五年过渡期行将结束,从而在开放本国市场的同时迎来对等的更加宽松的国际市场准入环境则是中国建筑与工程承包服务贸易竞争力提高的关键因素。相比之下,韩国建筑承包商在2000―2006年的国际市场占有率较低。2000―2006年,韩国进入ENR前225位承包商的企业数一直为10个以下,企业的承包金额也基本在30亿美元左右。其企业承包金额所占比重则呈下降趋势,从2000年的3.1%下降到2005年的1.3%,2006年上升到2.9%。2000―2006年,中国建筑与工程承包企业国际承包金额平均增速为20.26%,远高于韩国同期的平均增速10.15%。因此,从国际市场占有率来看,中国建筑与工程承包服务的国际竞争力也是大于韩国的。
(三)两国对外承包工程的行业结构
一般认为知识、技术密集型服务在出口结构中比重较高是服务贸易竞争力强的表现。ENR将建筑与工程承包服务涉及的行业分为10种:房屋建筑业、制造业、电力、供水、污水垃圾处理、工业与石油化工、交通运输、危险废弃物处理、电信和其他行业。目前,世界各国纷纷致力于加大基础设施投资,改善投资环境以吸引外资。预计未来国际工程承包市场的发展重点将向基础设施、石化和水利项目倾斜。并且这些行业的建筑工程服务被认为是建筑服务市场技术和资本密集度较高的行业。通过分析中韩两国对外承包工程涉及的行业结构,可以比较两国建筑工程承包的竞争力和未来发展的潜力。
中国对外建筑服务主要集中在传统的一般房屋建筑业和交通运输业。2000年,房屋建筑业在对外承包工程中所占比重为40%,交通运输为18%,两项合计比重高达58%。2006年,房屋建筑业比重下降到32%,交通运输上升为33%,两项合计比重为65%。2000―2006年,中国对外建筑服务在这两个行业所占的比重一直在52%以上,像电信这样的技术和资本相对密集的行业,其所占比重一直徘徊在1―4%,制造业、电力和供水、工业与石油化工等工业和基础设施行业所占比重也相对较低,各项比重一直在10%左右。从各行业发展趋势来看,中国对外建筑工程服务在房屋建筑业的比重近年来有所下降,交通运输行业所占的比重仍在上升,在电力和工业与石油化工方面的比重也一直在上升,这与全球经济的发展趋势相吻合。说明中国建筑工程承包服务的竞争力正在增强,这主要得益于近年来中国建筑工程承包企业技术水平的提高。
韩国对外建筑工程服务主要集中在房屋建筑业、工业与石油化工和交通运输三个行业。2000年,韩国对外承包服务在房屋建筑业行业中的比重为23%,工业与石油化工行业的比重为19%,交通运输的比重为16%。2006年,房屋建筑业的承包金额为4.7亿美元,所占比重却下降到7%,这主要是由于2006年韩国在制造业、工业与石油化工等领域承包金额的增加导致的。2006年韩国在交通运输业的国际承包额比重降低,为4%,而在制造业中的比重上升,为17%。传统优势行业――工业与石油化工的比重依然很高,为46%。可见韩国对外承包工程除在一般的房屋建筑业有较强的优势外,在工业与石油化工等技术密集行业也有较强的优势。近年来,在制造业的优势也日益显现出来。通过对比可知,中国对外承包工程多集中在一些传统的、技术和资本要求较低的行业,但这一分布局势正在改变。而韩国对外承包工程分布的行业技术含量较高,这与韩国工程承包企业及韩国政府对研发的重视是分不开的。
由此可见,从整体上看中国建筑与工程承包服务的竞争力比韩国强,且竞争力还在增强。但在具体的行业上,中国在技术和资本相对密集的工业与石油化工领域的竞争力比韩国低。笔者结合修改的竞争力模型,分析影响中韩建筑与工程承包服务的因素,以得出有根据的政策建议。
二、建筑工程服务国际竞争力的影响因素
波特的国家竞争力“钻石”模型将影响国家竞争力的要素分为企业战略、组织结构与竞争理念、要素条件、需求条件和相关辅助产业。其实,波特的国家竞争优势理论也就是一个国家关键行业或企业的竞争优势理论。在此借用波特的“钻石”理论,笔者认为影响建筑与工程承包服务国际竞争力的四个直接因素为企业战略、组织结构与竞争理念、要素条件、市场开放和相关辅助产业,它们是可控因素,即可以在政府的引导下发生变化。因此,建筑与工程服务竞争力的基础支撑因素是政府。此外,国际经济周期作为不可控变量也影响着一国建筑与工程服务的国际竞争力。为此可构建下图所示模型。将政府放在模型中央,主要是突出政府的基础支撑作用。内框是可控因素,外框表示不可控的国际经济周期。笔者将具体结合中国和韩国的实际及建筑与工程承包服务的特点对图中的各要素进行具体分析。
(一)企业结构、战略及竞争理念
波特认为,企业的战略、组织结构与竞争理念包括企业的形成与组织管理方式、竞争激烈程度、创新和企业家才能等。同时企业的战略、组织结构,及在国际市场上的竞争方式受一个国家体制、传统、价值观念的影响。企业一般将经营战略分为四大类:产品开发战略,主要是依靠新科技开发新产品快速投入市场取胜。制造工艺战略,通过提高生产组织能力和质量管理水平,提高产品质量取胜。营销技巧竞争,利用适当的促销手段和已有的企业及产品形像取得市场优势。要素成本竞争,通过本国拥有的要素禀赋优势或后天开发的规模经济优势,降低产品成本进行竞争。
具体到建筑与工程承包服务行业,2005年,中国建筑行业中,国有企业数量为6007个,占全部建筑企业总数的10.22%。大部分国有建筑企业现代企业制度尚未完全建立,企业负担重,社会职能多。上述建筑企业的组织结构必然影响其在国际市场的经营竞争战略。长期以来,得益于劳动力低成本优势,中国建筑承包商在国际市场上的竞争战略主要是依靠低价格承包来竞争,而在经营方式上,主要以施工管理为主。以中国建筑业的龙头企业――中国建筑工程总公司――为例,其对外承包工程也主要是以施工管理为主,而国际工程承包市场发展的趋势是越来越倾向于EPC交钥匙工程、PM项目管理和BOT(建设―经营―转让)等承包方式。中国工程承包企业的经营和竞争战略与未来国际工程承包市场的趋势相左,必然影响未来中国对外工程承包服务国际竞争力的进一步提升。韩国对外工程承包服务整体上竞争力比中国低,从其企业的国际承包方式上也可以看出。2006年,全球前20位非美国的CM和PM承包商统计中,韩国仅HanmiParsons公司入选,而且其对外承包完全采用CM 方式,承包金额为540万美元,而PM方式的承包额为0,韩国企业的竞争战略也不利于其国际竞争力的发挥。
(二)要素条件
波特将影响竞争力的要素分成基本要素和高级要素,前者主要为自然资源、地理位置、气候和普通工人等天赋资源,后者是后天开发出来的,如先进技术、充足的资金和高水平的技术管理人才等。国际工程承包市场的竞争现在已越来越倾向于高级要素的竞争。承包业主对工程的技术要求越来越高,同时国际工程招标中普遍带有融资的要求,国际建筑业的技术和资本密集型发展方向也要求企业加大研发投入,提高融资能力。
就要素条件来说,中国建筑企业普遍技术投入不足。从1980年到2003年我国建筑企业技术装备率来看,基本上是上升的趋势,但2004年以后至今,建筑企业技术装备率却呈下降态势。从建筑企业的动力装备率来看,我国建筑企业普遍动力装备不足,1980至2006年期间,建筑企业动力装备率一直徘徊在4―6千瓦/人。技术水平落后直接导致我国建筑企业业务领域的狭小,主要依托国内廉价的劳动力优势从事一般房屋建筑、交通运输等传统行业的工程承包。由于中国建筑企业大多是国有企业,其自有资金匮乏,同时国家相应的对外承包工程项目融资体系尚未建立起来,使得中国对外承包工程企业融资困难,表现在流动资金贷款困难,银行保函难开等,这些都制约了中国建筑企业对外承包工程的能力。韩国建筑企业拥有的技术水平和国内的资金支持环境都比中国好。其国内先进的对外工程承包信息网络和专业化的人才培养模式,以及韩国进出口银行、对外经济合作基金、出口保险公社等都为其工程承包企业的国际市场开拓提供了必要的要素支持。因而其在电力、工业与石油化工等技术和资金密集型行业的工程承包比重较高。
(三)市场开放
波特模型将需求条件作为影响国家竞争力的四大因素之一。笔者在此将需求条件改为市场开放,主要是基于如下考虑:各国小规模的建筑工程服务一般都由本国承包商提供,而国际工程服务贸易多为大型工程建设项目,如大型化工建设装备工程、大型水电站建设等。因此其他国家建筑市场的开放水平将直接决定中国建筑与工程承包在国际市场上的份额和国际竞争力。同时服务贸易领域的开放一般采取对等的方式,上世纪八九十年代,中国建筑工程承包国际市场占有率之所以还不如韩国,其中最主要的原因是中国还未正式加入世界贸易组织,不能从服务贸易自由化中获益。随着中国加入世界贸易组织后建筑业市场开放水平的提高,中国将按GATS第二条“最惠国待遇”第一款享受其他成员方建筑市场对中国建筑业的开放,从而提高中国对外承包工程服务的市场占有率。同时国外的建筑企业进入中国市场从事工程承包,其先进的工程管理体制和项目运作经验,通过溢出效应将提高中国建筑承包商的竞争力。
(四)辅助关联产业
对一国某一行业国际竞争力有重要影响的另一个因素是该国该行业的上游产业和相关行业的国际竞争力。建筑业相关辅助产业主要是其上游建材及制品产业,以及设计咨询业。国际竞争力强的建材业可为建筑业提供新材料、新产品,而建筑业可以为建材业的新材料、新产品提供试验场所,使上下游产业的创新及出口竞争能力大为增强。设计咨询业尽管在国际工程承包服务中所占的比重不高,但在工程建筑服务业中居于战略性的位置。有资料表明,工程咨询服务来自哪个国家,其工程承包一般也由该国企业承担。如上世纪70年代,联邦德国设计的工程80%由本国施工企业承包,日本为63%,法国为50%。因此,设计咨询服务国际竞争力的大小直接决定一国建筑服务贸易的国际竞争力。
中国建材业并不发达,这决定了中国对外承包工程多集中于一般的房屋建筑和交通运输行业,而在工业和石油化工、电信等对新材料要求较多的行业比重一直偏低。21世纪以来,中国建筑与工程承包服务的国际市场占有率之所以高于韩国,一个重要的原因就是中国近年来工程设计的国际竞争力增强。根据ENR统计,2006年国际最大的前200家设计公司中,中国有15家,而韩国只有4家,中国这15家设计公司的国际设计费为5.84亿美元,韩国为5.29亿美元,是韩国的1.1倍。发达国家在劳动力成本处于比较劣势的情况下,工程承包的国际竞争中却拥有比较优势,就在于其拥有先进的工程设计服务业。以美国为例,美国建筑公司在国际建筑市场占据垄断地位是因为它的计算机辅助设计(CAD)技术优于别国。因此,在工程咨询服务人才及公司的培育和组建上要采取倾斜政策,以增强建筑设计及建筑工程承包的国际竞争力。
(五)政府
波特的国家竞争力模型将政府作为国家竞争力的一个辅助要素。但根据斯代芬和奥滋勒等人的研究,政府在一个国家产业的成长中发挥了核心而不是辅助作用,他们建议将政府变成第五个决定国家竞争优势的变量。结合建筑与工程承包的特点,本文采纳了上述学者的观点,把政府作为影响建筑与工程承包服务竞争力的基础要素,居于模型中的中心位置。
首先,政府可以通过加大基础教育投入、科研投入等方式提高本国的技术水平,同时通过完善金融市场融资体系,规范保险市场来为本国建筑与工程承包提供人才、技术与资金支持,改善要素条件。在这方面,韩国的经验值得借鉴。自1965年开展对外工程承包以来,韩国政府通过国家进出口银行、对外经济合作基金、出口保险公社来扩大对对外工程承包企业的资金支持。同时韩国建设交通部对外承包工程的执行机构――海外建设协会通过扩充对外承包工程信息网络、培养专业工程承包人才,为韩对外工程承包的发展提供了良好的要素条件。其次,政府可以通过制定法律法规,实施倾斜性政策来辅助建筑与工程承包相关上游产业的发展。第三,国外建筑工程市场不会自动向本国开放,需要各国政府牵头进行谈判。中国政府通过入世谈判,在开放中国建筑市场的同时,也为中国工程承包服务的发展带来了巨大的发展空间,因此中国进入ENR统计的工程承包企业承包金额在入世后年均增速高达22.95%。第四,政府的政策和法规还直接影响企业的战略和结构。韩国政府就曾帮助企业制定针对不同地区、不同产业扩大工程订单的战略。如针对中东、北非地区资源丰富的特点,积极推动石油、煤气成套设备工程订单的增加。在东南亚和中国,积极争取开发新城市、构筑通信网及高附加值石化领域工作订单。总之,市场经济条件下,尽管政府不能过度的干预经济,但其可以通过自身的政策指导来为国内产业的发展提供良好的环境。因而政府应作为基础支撑要素影响其他四个可控要素,居于模型的核心位置。
(六)不可控因素――国际经济周期
由于国际工程承包多为大型项目,需要的资金较多,且多为利用政府财政或国际贷款援助机构投资实施的公共基础设施工程。一般来说,在国家经济处于复苏和成长阶段,其政府投资工程金额较多。私人部门也只有在经济处于上升期才会投资大型工业建设项目。这个特点决定了一国建筑工程与承包服务企业在国际市场竞争力的发挥还取决于国际经济周期。在世界经济走向繁荣的过程中,拥有国际竞争力的建筑承包商可以在国际市场上充分展示自己的竞争实力,并在实践中进一步积累经验,提高竞争力。由于国际经济周期往往并不是一国政府能驾驭和控制的,其政策含义是,在中国建筑承包商开展国际工程承包业务时,政府应加强对世界宏观经济环境的研究,指导企业规避国际经济周期对工程承包业务带来的负面影响,实行承包业务的市场多元化战略。
三、提升中国建筑与工程服务国际竞争力的对策
(一)改组国有建筑企业,改变建筑承包商的工程承包策略
为改变中国建筑业中国有企业居多的经营主体结构和承包商的对外工程承包策略,当前可利用国有经济战略改组的契机和加入世界贸易组织后的外在环境,促使一部分国有资产退出建筑业,重点扶持一些大型企业集团的发展,建立产权明晰的现代企业制度。顺应国际工程承包市场的发展趋势,以培育具有EPC总承包能力的国际承包商为目标,政府可对对外工程承包商在融资、人才和技术管理上给予指导,促使中国承包商由靠传统的劳动力资源优势进行的施工承包向PM项目管理和BOT等承包方式转变。
(二)大力培养工程承包专门人才,完善工程承包融资和保险服务
中国工程承包业务的发展需要一大批精通国际工程的专业技术人员、商务人才、法律人才、管理人才。在人才战略上,可采取自主培养和引进来相结合的办法。一方面,可实行高等建筑院校和建筑企业联合办学的方式培养建筑业高级专门人才,并将培养的人才送到国外加强实践经验的积累。另一方面,随着中国建筑业对外开放水平的提高,可以对进入中国的建筑业高级专门人才在人员准入上提供便利的条件,并可在准入上附加在国内相关建筑行业内服务若干年限的要求。融资方面,国家政策性银行应给予信贷支持,这是许多发展中国家如韩国、巴西等的一惯做法。同时可考虑以国家信用为基础,建立专业保险机构对符合条件的工程承包商对外承包工程进行保险。
(三)政府应充分利用世界贸易组织和区域性经济组织的协调磋商机制,加大市场开拓力度
建筑与工程承包服务贸易的自由化主要体现在通过谈判降低投资限制、货币限制、国内成分要求、人员资格限制等方面。政府应充分利用各种渠道,加强多双边谈判,为中国企业进入国际市场排除障碍,特别是歧视性待遇和技术性壁垒。大力推动市场多元化战略,合理调整市场布局。当前,在巩固和深度开发亚洲、非洲和中东等传统市场的同时,应加大开拓拉美市场的力度,努力开拓欧美等发达国家市场。
(四)大力培育国际化大型工程咨询公司
设计咨询业是建筑业的上游产业,事实上随着国际工程总承包方式的发展,设计咨询业已越来越融入到建筑业的产业链条中。中国工程设计咨询服务竞争力较弱,根据现有的实际情况,政府可考虑从制度上采取倾斜政策,引导具备实力的大型企业集团、设计院及科研院所大力发展工程设计咨询业,扶持国际性咨询公司的发展。利用西方发达国家初步进入中国市场需要咨询服务业的历史机遇,对国内符合条件的设计院、监理公司提供贷款、税收和政府补贴方面的支持,保证其发展过程中所需的资金,从而积极扶持该行业的发展。
(作者单位:安徽财经大学)
参考文献
贡晟珉、成虎:中国建筑业国际竞争力的比较分析,《建筑经济》,2000年第1期。
张丽:WTO对建筑与工程服务的贸易自由化要求及对策建议,《南方经济》,2000年第15期。
陈建国:WTO关于建筑服务贸易的分类及其分析,《建筑》,2001年第11期。
陈建国:WTO关于建筑工程服务贸易的基本原则及其分析,《基建优化》,2000年第10期。
张德群:中国建筑业国际竞争力评价模型研究,《建筑管理现代化》,1998年第3期。
熊华平:中国建筑业对外经济合作的理性思考,《国际经济合作》,2005年第9期。
瑞金:全球建筑业:进入快速增长期――2004年全球最大225家国际工程承包商业绩述评,《国际经济合作》,2005年第10期。
戴超平:《国际服务贸易概论》,中国金融出版社。
公司是商品经济发展的产物,从爆发到中华人民共和国建立,公司制度在中国经历了一个产生、演进、转变、复兴、深化的过程。从1904~1946年,官方先后颁布了4部有关公司的重要政策法规。
在漫长的封建社会,中国在发现和利用石油、天然气方面曾一度处于世界领先地位,但直到时期,中国近代的石油工业才开始出现。19世纪末20世纪初,进人成熟阶段的西方资本主义利用《》给予的特权,纷纷进入中国。在石油方面,英国的亚细亚火油公司、美国的美孚石油公司、德士古石油公司等先后在中国设立了分支机构。抗战胜利前夕,翁文灏在《经济建设概论》一文中提出:“石油宜充分开发,希望油料自给,战后年产汽油400万桶(约50万吨)。”与此同时,资委会制定了《石油工业建设计划概要》。《概要》对与外国石油公司开展合作,进一步开发西部油田,勘探开发新油田,在沿海地区布置炼油厂等作了规划。
抗战胜利后,随着中国社会政治经济格局的急剧变化。南京政府从竭力增加国家财政收入出发,开始大力扶持国有经济,近代中国公司制度从此进入国有大公司大发展的阶段。
1946年5月16日,翁文灏获准辞去经济部长的职务。翁文灏随即全力以赴筹建中油公司。对此,行政院指令由资委会负责“开发经营中国石油事业,以期造成国家资本,巩固经济基础”。
中油公司的成立也是石油企业发展的必然。抗战之前和抗战期间,中国通过创办石油企业,积累了一些经验,培养了一批人才,为在适当的时间组建全国性的石油公司奠定了基础。
中油公司成立的一个重要背景就是1946年4月颁布了《公司法》,这是近代中国篇幅最大、内容最全,同时也是最后一部公司法。这部公司法的颁布是中国公司制度发展及世界经济体系建立初现端倪的反映,体现了国内、国际公司制度变迁的新动向和新特点。它将此前历届政府有关公司的各种政策法规进行了系统的整理和修正,与世界范围内公司和公司法的发展趋势保持了同步和一致。抗战胜利后,中国工商业有了相当规模的发展,无论是公司的数量,还是公司组织的健全,都为公司法的完善提供了客观的物质基础。由此可见,新的《公司法》十分有利于目有工矿企业的转制。这部公司法的颁布,特别是其中增设的“有限公司”内容,为中油公司的成立提供了有利的法律环境和社会经济环境,标志着中国公司制度建没进入了一个新阶段。
中油公司的职责是:负责经营管理全国石油事业,组织油田生产和原油炼制,对进口石油进行限额分配,统一定价(此项工作于1947年划归行政院输出入委员会管理);经营进口油品,在中心城市建立营业所和其它销售机构,贯彻以油养油的方针;改善油田装备,提高钻井、采油、炼油等生产技术;成立石油化工研究所和油轮公司,组织恢复台湾和东北石油企业的生产。
中油公司成立后制定了《战后石油工业建设初步实施计划》。在制定工作方针时,首先分析了当时中国石油工业的状况。分析认为:甘肃“地处西陲,交通不便,须有日产万吨以上之油田,始能合乎大量生产之经济条件”,因而近期除视西北市场的需要而增加产量外,主要注意于油源的探勘,“油源确定即作大规模之开采”。四川虽已进行了10年的勘探工作,收效不大,但因仅打4口探井,且天然气丰富,不能遽加肯定无油,应一面“将天然气尽量加以利用,一面仍进行探勘工作,以明究竟”。对于东北锦州、锦西的炼油厂,“视当地局势进行情形,逐步复工”。台湾虽然目前已经探明的石油储量不多,但“炼油厂规模甚大,拟购买外国原油,添配器材,分期复工,逐步增产。”由此可见,中油公司此时的工作方针是勘探、炼油、销售同时并举,不断发展的积极的工作方针。
关键词:船舶海洋工程管线优化
中图分类号:S611文献标识码: A
前言
管道被广泛地应用于石油化工"水利工程"建筑"船舶等领域,其在不同的应用环境下需承受不同的外力作用,大规模、全面地开发利用海洋资源和空间,发展海洋经济已列入各沿海国家的发展战略。海洋开发和利用除了需要先进的海洋工程技术,还需要各种海洋工程结构物的支撑。这为与海洋工程装备业关联度极大的船舶工业提供了极好的机遇。作为未来世界经济的支柱产业,海洋工程和海洋开发潜力非常巨大。近几年,全世界对浮式生产系统的新增需求达到约120座,全球浮式生产系统的年投资额以高速度递增,其中FPSO船(浮式生产储油装置)仍将是全球浮式生产市场的建造热点,该船型集生产、储油、运输多项功能于一身,是当前国际海上石油开发生产设施的主流形式。随着生产向深海的不断进入,FPSO船的优势将会更充分显现出来。中国海洋石油开发总公司也需要较大数量的海洋平台、多艘FP-SO平台,用于海洋开发建设的资金达到了数百亿元。船舶工业是海洋工程的天然“霸主”。随着海洋油气开发向深海发展,船舶工业与海洋工程的关系更加紧密,船舶工业在海洋油气开发中的作用更加突出。这主要有两方面的原因:一方面是技术上的因素。随着作业水深的增加,固定式平台海洋构造物难以适应深海作业,各种浮式海洋工程结构物成为深海油气开发的主角。船舶工业与其他专业平台厂相比其优势正是在这类浮式结构物上——海洋开发装备具有船舶的属性,它的基本要求是在水上能浮起来、稳得住、移得动,这就与船舶有了相近的技术要求。这种天然优势为船舶工业迅速占领深海平台市场创造了良好的条件。另一方面是开发周期的因素。由于海洋油气开发竞争日趋激烈,国际石油商对从发现油气到生产的时间要求越来越紧,而与船舶相近的海洋工程物恰恰可以以最快的时间迅速部署于生产现场, 从而大大缩短深海油气的开发时间。正是由于这两方面的原因,使船舶工业迅速成为深海油气开发装备生产的主要力量。船舶工业越来越深地融入海洋开发装备领域,已成为当前海洋装备发展的一个重要特点。相对于已经成熟的船舶工业来说,海洋开发装备业是一个新兴产业,正在发展过程中,据专家估计,目前及未来几年,仅油气开发生产一项,全世界就需要约100多艘FPSO船、200多座钻井平台,加上其他海洋产业的需求,海洋开发装备甚至比整个国际船舶市场的需求还要高。因此未来船舶企业会参与更多的海洋工程结构物的建造。
管线几何优化设计
管道隔振支座最佳布置设计优化需确定隔振支座的类型"数量及位置!由于支座类型的选择难以依靠程式化优化计算来得到,本研究仅针对支座力学与隔振性能参数给定情况下,研究管线支座的数量与几何位置优化问题涉及到的约束条件包含强度( 应力) "刚度( 位移和变形) "稳定性( 屈曲) 和动力学特性( 管线固有频率和管线响应振幅) ,同时考虑工艺安装方面的特殊要求( 某些位置无法安装支座) 针对上述约束,细化为优化数学模型中考虑应力"位移"固有频率"稳定性和评价点在指定频率区间的振级落差等约束条件简化的支座布局几何优化设计模型见图所示,通常选取支座数目和支座位置为设计变量本模型假定支座总数目事先已知( 通常按照工艺要求确定,但适当增加一定数量) ,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化!当相邻两个支座的位置坐标非常接近或重合时,代表其中一个支座可以取消。
支座布局几何优化模型
2.管道隔振支座布置设计优化模型迭代解法
上面给出的支座布局优化模型仍为基于连续与离散设计变量的混合数学规划问题,常规优化算法较难解决,可采用迭代优化算法
进行求解!考虑到计算效率的问题,需采用变步长的迭代优化算法!
该迭代算法依据约束条件的满足情况及变步长的临界间距值来确定支座数量的减少与增加,然后通过
常规优化方法得到支座的几何位置坐标,最终得到较优的支座数目及间距!迭代流程见图采用迭代算法求解该支座布局优化模型时,其计算效率有赖于迭代步长的选择!对于特定的管道结构,当假定的支座初始数目与最优支座数目相接近时,即使迭代步长为常数,依然能够获得较好的计算效率,但假定的支座初始数目与最优支座数目相差较多时,则必须选择逐步增加的迭代步长才能获得较为理想的计算效率。
支座布局优化模型迭代解法
由管线各目标函数下的优化结果可知,三种目标函数下的优化模型,优化后满足约束要求,支座最优数目均为6个,各支座位置接近,优化结果基本相同,三种方法迭代次数均为 5-6次,计算效率较为理想,但以关联支座造价为目标函数下的优化模型与其他两个模型相比迭代次数较多,将几何优化设计方法所得优化结果与规范设计方法优化结果比较可知,以管线结构应变能和管线最大下垂为目标函数的优化模型,几何方法和规范法所得优化结果接近!以关联支座造价为目标函数的优化模型,采用几何方法时,尽管迭代次数较多,但仍然取得了满足约束条件的优化结果,其计算过程较规范设计方法更为稳定,结果更为可靠!
总体来看,两种设计方法所得优化结果是相一致的,几何优化设计方法是可行的!在几何优化设计方法中,由于支座初始数目通过假定得到,且往往与最优数目相差较大,因此迭代次数较多,其计算效率明显低于规范设计方法,但较多的迭代次数同时也保证了迭代过程的稳定性,使计算结果更为可信!因此,尚须进一步研究更为稳定高效的管线隔振支座布局优化算法。
3.总结:将所得结果与规范设计方法优化结果进行了比较,证明了几何优化设计模型及方法的可行性,并得到了与规范设计方法中相一致的结论: 以管线最大下垂或管线结构应变能为目标函数的隔振支座布局模型计算过程更为稳定高效"优化结果更为可靠。
参考文献:
[1] W.Kent.Muhlbauer 《Pipeline Risk Management Manual》
[2] 美国雪佛龙公司 海上油气工程设计实用手册
[3] 海洋石油工程设计概论与工艺设计
ANALYSIS OF PIPING OPTIMIZATION DESIGN IN MARIN SHIP & OFFSHORE PROJECT
Xiaoyimeng
(BOMESC Offshore Engineering Company Limited TEDA TIANJIN CHINA 300457)
Abstract: Ships engineering technology has been mainly based on general navigation of the ship-based, with the development of Deep Ocean, marine construction vessels generally have not restricted, but extends to all parts of marine engineering, such as various engineering ships, offshore oil platforms, FPSO vessels. Ships engineering technology should be based on a ship and the proper development of the situation to increase technical knowledge, so that professionals have mastered the knowledge of other marine engineering structures.
Keywords: Marine engineeringOffshore EngineeringPiping optimization
关键词:催化还原;选择性催化还原(SCR);非选择性催化还原(NSCR);催化分解;尾气净化
一、前言
社会各方面科学的进步以及人民生活水平的逐步提升,人类的生存环境受到的污染程度也增强。
伴随经济全球化,各地工业化发展的脚步越来越快,但与此同时,工业作业的运作向大气中排放了许多污染物。这些污染物是引起酸雨、臭氧层破环等环境生态问题的缘由。工业化的到来,导致许多锅炉和汽车尾气直接排放到空气中,据统计,全世界每年排入大气的氮氧化物就达5000万吨以上。这些氮氧化物是产生酸雨等相关环境破环的主导因素,同时,这些氮氧化物对儿童的生长发育也存在威胁,会导致很多疾病。因此若对此不采取一定的控制措施,其后果无法想象,所以高效地保护环境是当前的重大任务。现今,针对大气环境保护,化学学科在其中起到了很重要的作用,催化方法已成为环境优化最关键的技术之一。用催化方法净化大气中的污染物可直接将污染物转化为无害物。因此,环保催化技术正日益受到人们的重视,高效地使用催化技术保护环境是当下最为关注的问题。
二、催化技术研究发展现状
催化技术是当前环境保护中使用较为广泛的技术,由于工业化的发展,环境污染也日益严重。催化技术的发展主要分为三个阶段:第一阶段是在石油炼制技术发展的时期,出现了一些催化裂化、异构等,都是工业需求的催化技术;第二阶段是石油化工的大发展时期,出现的一些分子筛催化剂;第三阶段是90年代以来,该阶段成功地将催化技术使用到环境保护中,通过催化方法净化气体污染物,避免可能的二次污染现象,比如,在汽车排放尾气方面,有效地消除了氧化氮类、氧化硫类等有害物质的催化反应。同时催化技术在化工、环保等方法的社会和经济效益都有积极的作用,在以环境保护为首要的市场环境下,催化技术的深入研究工作和应用也日益广泛,从而对大气环境中污染物的控制以及汽车技术的进一步改善提供了一些合理性的建议,推进了环保时代的发展。
三、常见的催化方法
催化还原方法是在催化剂存在的基础上,通过还原剂和废气反应,将废气中的NO还原为无害的。催化还原方法一般分为选择性的催化还原和非选择性的催化还原。
1、选择性催化还原法SCR
该方法的原理就是可以选择性地将气体中的进行还原,还原成和。目前选择性催化还原方法已经取得了一定的成就,此方法在工业上称为SCR方法。例如以为还原剂的一些催化剂。SCR技术最早在日本开始使用,在理想状态下,该方法可以使氮氧化物的脱除率达到90%以上,但是实际应用中,在使用为还原剂时,由于一些其他误差,会导致净化脱除率仅为65%左右。目前为还原剂的方法已经使用广泛,但仍存在一些不足之处,比如,本身的腐蚀性很强,所以在净化时对设备的要求较高,成本自然而然也高;使用时难以控制量,所以很容易造成二次污染;这个过程的使用适用范围较狭窄,对汽车等移动源的污染物的消除难以解决。
2、非选择性催化还原法NSCR
非选择性催化还原过程是将还原剂先与气体中的氧进行反应,再与NO反应,所以,这种方法对还原剂的量的要求是很多的,另外,这种方法还会有一些其他问题,因此,通常认为这种方法只有在还原气氛下此过程才可行。一般,CO和被视为非选择性还原剂。所以该方法技术很成熟,且成本低。
3、的催化分解法
工业化时代的到来,致使许多以煤、天然气等为燃料的发电厂、煤厂等到处可见,这些厂子在运作中会排放大量的的氮氧化物,同时,机动车辆也容易产生氮氧化物。
近年来,存在一种过程,可以使NO在催化剂的作用下直接进行分解,其分解物有和,显而易见,这种过程不会产生二次污染的问题,并且相比较于其他过程来说,该过程简单易操作,所以是一种很理想的脱除NO的方法。目前,对方方法领域的探索已不少,备受关注的催化体系主要有:贵金属、金属氧化物和钙钛矿型复合氧化物以及最近取得了一定进展的金属离子交换的分子筛等。
3、汽车尾气催化净化技术
目前人民生活水平的日益改善,私家车与日俱增,汽车尾气也是目前大气环境的污染物之一。当前尾气净化技术主要是上述的催化脱除方法和汽车冷启动排放技术。当前,治理汽车尾气使用的手段是采用三元催化剂的电喷系统,三元催化器可同时吸收CO、HC和,但汽车发动时,三元催化净化器的温度未达到,所以需要解决的是减少净化器的起燃时间。
首先,考虑减少三元催化剂的起燃温度。要降低温度就需要在原有的三元催化剂的根基上增强存氧能力,加大贵金属的用量,这会在很大程度上降低程度,但此方法降低温度的程度不大。
其次,考虑采用电预热方法。使用电加热转化器可以使以金属为载体的催化剂的起燃温度在很短的时间就可达到,从而使得冷启动开始时就可减少尾气的排放。但此方法成本略高,且对其他设备等要求较高,较难做到完美。
第三,考虑开发HC吸附性的三元催化剂。HC吸附性的三元催化剂是在汽车冷启动时的温度下就可实现对尾气中HC化合物的吸附,温度变高时,被吸附的HC化合物就会氧化。所以采用此方法,汽车冷启动时的HC污染物可平均降低60%左右,所以此方法是排放量较低的汽车减少尾气的最好方法之一。
四、结束语
大气环境的治理目前是全球广泛关注的问题,催化技术也是目前研究的重点难点和热点问题。针对大气污染物中氮氧化物的催化还原方法和催化分解方法是目前使用和研究较多的脱除的方法,而对于汽车尾气的净化技术也是需要进一步研究和完善的。以上只是对常见的几种污染物的催化方法做了介绍,大气环境的治理需要全民参与,催化技术还需进一步的深入探索,但仅仅靠催化和其他一些技术是不够的,还需要发动广大人民的力量来保护环境。
参考文献
[1] 黄盼,刘先树.三效催化剂的研究进展[J].资源开发与市场.2015(03).
[2] 王务林,赵航,王继先.汽车催化转化器系统概论[M].北京:人民交通出版社.2014.
[3] 曾佩兰,黄可龙,刘素琴等.汽车尾气净化催化剂的研究现状及其进展[J].材 料导报.2013.
【关键词】大工程观矿业工程;人文教育;工程教育
2000年的前后的几年,大工程观还处于从西方被简要地介绍到我国的阶段。较为系统的介绍是在2004年。之后大工程观在我国的研究与实践逐渐有所开展。用力最著者首推江苏工业学院和广东石油化工学院。2011年广东石油化工学院的研究者们以文本为依据,将大工程观在我国的研究现状,进行了较为全面的综述。目前,我国学界一方面在不断介绍大工程观在美国、德国、日本的发展情况,另一方面努力倡导、尝试大工程观教育。经过十多年来的努力,学者们就大工程观的产生和发展、大工程观的本质与内涵、大工程教育观的目标、大工程观与课程体系建设、大工程观与课程教学、大工程观与办学特色等方面展开了不同深度的讨论。目前,大工程已经走过了思想观念的介绍普及阶段,成为我国工程教育界普遍接受的理念,并有不少学者在我国工程教育改革方面作了初步的探索。这些探索集中在办学特色、教学体系改革和课程改革、工程实践环节的探索、特色办学等方面。此外还有对教学模式改革的研讨,涉及到的学科范围不仅有建筑给排水工程、化工工程这样应用学科,还有普通物理、基础化学、量子力学、数学等基础学科。本文是在前人研究的基础上,聚焦矿业工程,专题论述大工程视野下矿业工程教育的三个重要内容:
1.复合型矿业人才的培养
矿山工程以最通俗的语言讲,就是给大地开膛破肚,挖掘埋藏在地下的矿石进行加工提炼,最后得到对经济发展有用的材料或能源。我们单就采矿和选矿过程就能清楚地看到,矿山工程涉及自然环境方方面面。洞采过程中,尤其是水力采煤、水沙充填采矿法采矿过程中产生的大量废水中富含镉、砷、汞、铅、铜、镍、锌和有剧毒的氰化物。像各类捕收剂和起泡剂这样的表面活性物质的大量使用对环境危害很多时候是不可逆的。地下的有害气体、液体释放出来,在对矿石进行剥离和选择过程中有产生大量有害废水。在采掘生产地点、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地点产生大量废水。如果处理不当,这些有害水体就会随着地表水和地下水进入土壤水循环。地表的生态环境,引发气候条件的变化和洪水、干旱等自然灾害,直接或间接,显性或隐性地破坏了生物多样性。大型金属露天矿穿孔设备所采用的牙轮钻机,在风流的作用下,可污染大片露天矿作业区。矿石在被破碎、钻孔、碾磨、运输、爆破过程中形成的气溶胶状态污染物悬浮在气体介质中对人体的危害极大。这就要求矿山工程从业人员不仅有矿山开采、选矿、炼矿的专业知识与技术,环境生态学的知识,能够给大地尽可能小的“创伤面”,尽可能少的有害水体扩散,尽可能地按照食物链原理、养分循环原理和生物与环境的协同进化原理等生态学原理给予矿区科学的生态补偿。这是矿山工程能力不断增强,开采规模不断扩大,人类环境意识增强遇到的越来越严重的问题。此外,矿山工程之所遇到的法律问题(如土地征用、环境保护等)、医学问题(如矿井之辐射物、热害、噪声等对人体的危害与保健)都需要既要懂得矿业工程本身,又要懂得法律学或医学等系统的专业知识。这些都是人们法律意识不断增强、生命伦理意识不断被唤醒的必然要求。像这样把工程放在人与自然的关系中和工程与与社会的关系中来看待就是大工程观。传统的矿山专业的人才培养模式很难满足现代矿山工程对人才的要求。需要顺应时代要求,培养一定比例的复合型人才满足矿山工程实践的需求,在目前传统培养模式下培养出来的矿山专业人才已经饱和的就业形势下,真正需要的人才很难找,大量的传统模式下培养的学生就业难。转换培养模式是必由之路。而在这转换中,复合型人才培养是大工程观视野下矿业人才教育的一个重要内容。此为大工程背景下现代矿业工程教育重要内容之一。
2.针对性人文教育
目前的工科院校也都设有人文教育课程。但遗憾的事专业教育与人文教育能够结合起来进行的人文教育课程微乎其微。大部分还都在各行其道。似乎加入一些诗歌、小说、道家文化、甚至茶道花道这样的选修课就算是人文教育了。实际上,工科学校学生最需要的人文教育是科学技术哲学、工程哲学,尤其是工程价值论。这些内容虽然在他们的公共课自然辩证法概论中也零星涉及,但18个学时又是自然观、科学技术观、又是科学技术方法论、科学技术社会论等等,根本不可能有时间真正展开讲。况且其中还有三个学时是用来考试。很多学校都是5次课就讲完了,很难想象能够向学生讲清楚科学技术的应用到底给人类带来了什么?如何理解科学技术是一把双刃剑?如何才能更好地利用科学技术为人类服务?工程主体与客体的关系如何?如何正确看待工程主体与客体社会历史的统一?例如,小矿问题。到2005年底,我国共有各类矿山12.67万个,其中大矿3279个,中型矿4338个,小矿11.9万个。小矿占到全国矿山总数的93.94%。为国家提供了52.67%的固体矿石量,完成了49.49%的工业产值,解决了500余万人就业问题。但长期以来,我国对于小矿的政策弹性大,稳定性差,鼓励不足,限制有余;管理体制复杂,管理权限模糊;监管手段单一、开采效率低下。由于缺乏技术和管理,矿难问题、污染问题也日益突出。几十年来,整治工作从未间断,小矿开采屡禁屡开。一面是大量矿业专业的大学生因找不到工作而转行,一面是小矿因缺乏技术力量等原因被关闭,如果对于矿山专业人员在学习专业技术知识的同时进行针对性人文教育,唤起他们的同情心和服务社会的意识,加之制定恰当的小矿服务政策,必然能够使得弱势群体脱贫和零散资源利用实现双赢。增长仅仅是物质的扩大,一国经济增长如果不能缓解不平等、失业和贫困,就不能叫发展。再看开采后矿区占地的复垦问题。工业革命以来,科学技术力量使得人类生活发生了翻天覆地的变化。与此同时,环境也受到了严重的破坏。早在第一次工业革命时期,当时的一个英国工程师在形容英格兰西部地区冶铁业的情形时说,整个地球好像从里往外翻,它的内脏全部都被挖出来扔得到处都是。西方文明从根子上就认为人是万物的尺度。在西方人眼里,人“天生”就是其他存在物的目的。基督教认为上帝创造了世界,最后按照自己的样子又创造了人,并且要赋予人管理这个世界的权利。中世纪的托马斯阿奎那明确宣称,在自然存在物中,人是最完美的存在物,上帝为了人本身的缘故而给人提供神恩。上帝虽然也给其他存在物提供神恩,但这仅仅是为了人类的福祉。到了近代,笛卡尔把人有灵魂、康德把人有理性作为的核心依据,继续倡扬人类中心主义。而现代人类中心主义在此基础上继续以人有理性为由,给人自在地就是一种目的的特权,提出人是所有价值的源泉,道德规范只是调节人与人之间关系的行为准则,它所关心的只是人的福利。16世纪以来,西方人高扬理性主义的旗帜一路高歌猛进。以近代科技为利器,向自然开战,征服自然,改造自然,取得了卓有成效的成就,人类中心主义得到了淋漓尽致的发扬。中国古代则不然。在中国人眼里,“天地与我并生万物与我齐一”,“万物各得其和以生,各得其养以成,不见其事,而见其功”尽管现代科学已经高度发达,但对于大自然中生命之间的联系依然了解不多。“生物圈2号”实验的失败就足以证明了这一点。它的失败让我们不得不从内心里敬畏自然,尊重天人合一的自然观。按照这种天人合一的自然观,大自然是有生命的。人体是一个有机体,大自然也是一个有机体。对于人体而言,牵一发而动全身。对于大地而言,开膛破肚后也需要进可能地“缝合”。今天尽管我们也在努力在矿山工程中实现生态补偿。我国2004年11月就有约2亿亩左右的土地被废弃,约占耕地总面积的10%以上,而复垦率不到12%,比发达国家低50多个百分点。而且复垦质量也远不如国外。大工程观要求把工程实践看做一个受多种因素制约的复杂的运作体系,一项具有社会性、综合性和整体性的生产活动来加以思考。如果将人文主义教育与具体工程实践相结合,才能内化到学生的认知结构中,更容易在工程实践中付出努力。无论是小矿问题还是复垦问题,在工程实践中,在“为”与不“为”之间有着很大的弹性空间。因为复杂的客观现实往往可以让人找出许许多多的理由“不为”。成功的人文教育可以促使从业人员以大工程观为指导,心怀对自然的敬畏之情,想方设法呵护自然。如,生态恢复可以和地方经济、社会发展产业结构调整等的结合;生态补偿也可以实现国家补偿、矿山企业等收益者补偿、社会补偿相结合的方式。而社会补偿又可整合全社会的力量,采取多渠道的形式。如成立矿区生态补偿基金组织、民间环保社团、NGO,通过政策补偿、资金补偿(优惠信贷、减免税收)、实物补偿(劳动力、土地等)。总之,针对性人文教育为大工程背景下现代矿业工程教育重要内容之三。
3.调整专业设置
关键词 静电;静电防护;除尘系统
中图分类号 TS4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)112-0098-02
1 静电概论
静电的发生是客观的,引起原因较为多样,比如摩擦或接触等。静电具有作用时间短、电流小、电量低于电压高的特点。其实,静电的本质为带电的静止电荷,在分离与摩擦作用下,静电由此产生。在摩擦作用下,物体发热,加速了材料内部分子的运动,随后,分离了两种物质,一个物质中的电子向另一物质转移,静电进而出现。如果缺乏电子或电子出现转移或数量较多,电场进而出现,静电就是该电场。分离或摩擦的物质决定了静电场的数量,同时也受环境湿度的影响。
在原子之间很容易转移电子(或电荷)的物质被称为导体。那些不能转移电子(或电荷)的物质称之为绝缘体。不论导体还是绝缘体在静电作用下都可能带电荷。人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千付甚至上万伏的静电。
静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、散耗、中和、增湿,屏蔽与接地。人体静电防护系统主要有防静电手腕带,脚腕带,工作服、鞋袜、帽、手套或指套组成,具有静电泄露,中和与屏蔽等功能。
静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败。
2 粉尘的分析
粉尘,即固体物质被磨碎,呈现出细粉形态。可燃粉尘则是会发生爆炸或燃烧的粉尘。悬浮粉尘则是在空气中悬浮的物质,沉积粉尘怎是固体表面的沉降的粉尘。已知的可燃粉尘有饲料、金属、林产品、农夫产品、合成材料、煤炭、粮食。比如燃料、烟草、淀粉、铝粉、鱼粉、棉花、血粉、塑料、纸粉、小麦等。国外学者通过研究发现,在加工有机物时,出现的粉尘具有爆炸性。其发生的条件有:第一,空气中悬浮了适当浓度的可燃性粉尘,即通常的粉尘云;第二,氧化剂与空气较为充足;第三,摩擦、振动强烈或存在火源。在现实中,如果存在上述的第一与第二条件,易燃粉尘就可能燃烧进而出现爆炸事故。
作为一种污染性以及危害性的粉尘,有必要对其防治。对生活、工作环境内的粉尘以除尘系统加以解决,是不错的办法。在对可燃性粉尘做除去措施时,要注意防爆、防火措施的建立,如果预防措施采取不当,那么除尘设备也可能造成火灾。在满足第一与第二两个条件后,除尘系统可引起起火、爆炸。这是由于,在吸尘过程中,必然吸入空气,再空气循环时,满足了充足的氧气供给,给可燃粉尘以可乘之机。在常见事故中,冲击摩擦、静电火花、明火、自燃发火等都是除尘系统可能引发的事故。带电的管路、带电的尼龙布等可能引起静电火花,灰斗内或布袋中收集的粉尘积蓄到一定程度后出现的氧化反应,久而久之氧化热,造成自燃发火。在除尘系统中发生了铁片的碰撞或工作人员对系统的检修时没有注意安全防护直接敲击出现的火花造成了冲击摩擦。在检修过程抓奶哥,电焊火花或气焊火花可能造成明火的出现。
卷烟厂中的重要加工车间要数卷解包车间与制丝车间,这也为粉尘的产生早就了便利。以制丝车间为例,对烟叶进行的成品或半成品的加工时,在输送烟梗、烟丝以及烟叶和在对其加工环节,潮气与粉尘将会出现,切丝机、烟丝流动冷却剂、梗丝膨化塔、烘梗丝机、板式烘丝机等将会产生粉尘。膨胀烟丝风送、复烤梗风送、梗丝风送等为物料风送的主要设施。在输送物流时,因为物料从高处往下掉落,高差的存在会引起粉尘的产生,这些机器有垂直切片机、喂料机、带式输送机、振动输送机以及梗丝加香机等。
作为一种干式滤尘设备,布袋除尘器(袋式除尘器)可对非纤维性粉尘、干燥粉尘以及细小的粉尘有效捕集。非纺织毡与纺织滤布为滤袋材料,含尘气体经纤维织物的过滤,当袋式除尘器接收到含尘气体时,粉尘比重大、颗粒大,受引力影响沉降到灰尘斗;粉尘细小,则会被阻留在通道,净化气体。通常新滤料并无太高除尘功效,在长期使用后,因为静电、滞留、筛滤、扩散以及碰撞效应,粉尘集聚在滤布表面,这就是初层。在以后的吸尘,滤层就是初层。因初层的阻碍,即使滤料网孔很大,过滤效果依然很高。当滤料表面过多的粉尘集聚后,会提高除尘器阻力与效率,滤料两侧存在较大压差时,滤料上的细小粉尘将会被挤压,降低除尘的功效。此外,除尘系统的风量也会除尘器过高的处理受到影响,所以,在一定的阻力后,应该清灰。清灰过程要注意保护初层,防止效率大减。
排灰机构、灰斗、上下部箱体为布袋除尘器的主要构成部分,其性能是否能充分的发挥,除履带材料的选取外,清灰系统的影响可以说是关键性的。所以,布袋式除尘器以清灰方法来判断其好坏。
当前,清灰方法较为常用的有以下几种:
1)气体清灰。通过外部大气会高压气体的力量对滤袋进行反吹,可对滤袋上存在的积灰较好的清除。反吸清灰、反吹清灰、脉冲喷清灰是常用的气体清灰法;
2)机械振打清灰。主要有顶部与中部两种形式的机械振打清灰,是在机械振打设备的作用下,对排滤袋轮流振打,对积灰进行清理;
3)人工敲打。即以人力的方式对滤袋做拍打,对积灰做清除;
根据袋的过滤形式的不同,可划分为内外两种滤式,以毛纤维、玻璃纤维、棉纤维以及合成纤维等纤维用料,滤料因纤维的不同而出现功能差异。208/901涤纶绒布是较为常见的滤料,其温度限制在120℃以内。玻璃纤维由硅酮树脂提炼,其温度限制在250℃以内。面貌织物并无腐蚀性,其温度为80℃~90℃以内。
3 事故原因分析
除尘系统在采取一定措施虽能防止发生爆炸事故,但在除尘器内局部仍有可能出现起火燃烧现象,这一点也是不能忽视的。如处理可燃性粉尘的袋式除尘器在进行烟气除尘或煤气净化过程中,当烟气冷却装置、喷雾嘴等出现故障时,滤布就可能被高温烟气烧坏,甚至造成火灾。
除此之外下列原因也不可忽视:
1)由于设备使用过程中,清理不及时,造成大量粉尘堆积,粉尘浓度超标;2)防雷防静电措施不到位,也是可能造成事故的重要原因。4 防雷防静电防护措施建议1)安装电源SPD防止雷电波的侵入;2)安装可靠有效的防雷防静电设施;3)安装静电泄放设备;4)按照国家的规范要求,防雷防静电设施应半年进行一次检测。
参考文献
[1]马云歌.烟草加工系统粉尘防爆安全评价的研究[J].安徽理工大学,2006(6).