簡介: 本發(fā)言稿回顧并總結(jié)了我國調(diào)速器產(chǎn)品從建國初期到本世紀(jì)初的發(fā)展歷程,同時扼要介紹了國內(nèi)外一些公司的產(chǎn)品大體情況。在此基礎(chǔ)上,對我國調(diào)速器產(chǎn)品市場的現(xiàn)狀進(jìn)行了大致統(tǒng)計分析,限于篇幅,一些觀點沒有全面引申,擬留待會議上討論,本發(fā)言稿的論點純屬個人觀點,如某些企業(yè)的市場行為與文中所述雷同,實屬巧合,請勿對號。本文的初衷并不在于一針見血地揭露目前調(diào)速器市場的陰暗面,而是旨在激發(fā)供貨廠家、用戶及有關(guān)部門的危機意識,放眼未來,共同致力于解決目前我國調(diào)速器市場的不正常狀態(tài),營造一個健康的競爭市場,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)調(diào)速器事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵字: 調(diào)速器行業(yè) 產(chǎn)品發(fā)展 市場狀況
一、 我國調(diào)速器產(chǎn)品發(fā)展回顧
解放初期,我國水輪機調(diào)速器事業(yè)一片空白,幾乎從零開始,大部分產(chǎn)品從蘇聯(lián)購買,少量制造亦是照搬蘇聯(lián)圖紙生產(chǎn)。50~60年代,我國水輪機調(diào)速器大部分系機械液壓型調(diào)速器。在"大躍進(jìn)"年代,當(dāng)時的水利水電科學(xué)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱電機廠等單位曾聯(lián)合研制了我國第一臺電子管電液調(diào)速器,并安裝在廣東從化流溪河水電站運行了一段時間。60年代初,當(dāng)時的水利水電科學(xué)研究院、天津電氣傳動設(shè)計研究所、長江流域規(guī)劃辦公室等單位聯(lián)合研制了我國第一臺晶體管電液調(diào)速器,并在湖北陸水試驗電站運行了相當(dāng)長一段時間。70年代至80年代初,新建的大中型水電站較多地采用了電子管、晶體管或小規(guī)模集成電路電液調(diào)速器,一些小型水電站也少量采用了電液調(diào)速器,此階段可算是機械液壓調(diào)速器與電氣液壓調(diào)速器并重。但電氣液壓調(diào)速器由于所選用的主要電子元件/組件質(zhì)量不過關(guān),其長期使用的可靠性普遍較低。
我國水輪機調(diào)速器的快速發(fā)展是從80年代初開始的,由于改革開放和科技進(jìn)步,國內(nèi)有關(guān)科研單位、高等院校及制造部門為提高調(diào)速器的運行可靠性與調(diào)節(jié)品質(zhì),開始研制微機調(diào)速器。華中科技大學(xué)、電力自動化研究院(能源部南京自動化所)、天津電氣傳動設(shè)計研究所、中國水利水電科學(xué)研究院、長江流域規(guī)劃辦公室等單位相繼開展了以微處理器為核心的電液調(diào)速器的研制。
華中科技大學(xué)自1981年底開始研制適應(yīng)式變參數(shù)并聯(lián)PID微機調(diào)節(jié)器,1984年11月在湖南歐陽海水電廠投入運行。1989年與天津傳動設(shè)計研究所、湖南水科所、武漢水電控制設(shè)備公司及天津水電控制設(shè)備廠共同研制的WT-S雙微機調(diào)速器通過產(chǎn)品鑒定,并投入小批量生產(chǎn),微機調(diào)節(jié)器以Z-80單板機為硬件核心,兩臺微機配以相同功能的測頻、CPU、D/A及A/D模塊,雙微機互為備用,采用適應(yīng)式變參數(shù)PID調(diào)節(jié)模式,較好地滿足了電站運行要求,但與外國產(chǎn)品相比,因我國基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約,整機硬件可靠性較低,性能一致性與長期運行的穩(wěn)定性難以保證。
90年代以來,隨著可編程控制器(PLC)技術(shù)的不斷完善,各單位相繼開展了將可編程控制器應(yīng)用到調(diào)速器中的研究工作。華中科技大學(xué)分別與有關(guān)單位合作開發(fā)不同品牌的PLC微機調(diào)節(jié)器,首臺調(diào)節(jié)器于1993年5月在歐陽海水電廠投入運行。目前,PLC型電液調(diào)速器已成為我國微機電液調(diào)速器的主導(dǎo)產(chǎn)品。
此外,華中科技大學(xué)還分別與哈爾濱電機廠、東方電機廠等單位合作研制出以8086、8096CPU為核心,采用STD總線結(jié)構(gòu)和MIC-2000工控機型雙微機調(diào)速器,成功地在巖灘、寶珠寺等水電廠投入運行。電力自動化研究院在繼承ST-700系列微機調(diào)速器的雙微機雙通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,研制了基于MC68322微機的水輪機調(diào)速器。
現(xiàn)在由于在水輪機調(diào)速器中廣泛采用電子技術(shù)、液壓技術(shù)和自控技術(shù)的最新技術(shù)成果,使現(xiàn)代水輪機調(diào)速器的面貌煥然一新。其可靠性和主要技術(shù)指標(biāo)大為提高,控制功能不斷擴展和完善。不僅適應(yīng)了水電廠計算機監(jiān)控的需要,而且為機組安全和經(jīng)濟運行奠定了基礎(chǔ)。
然而,這來之不易的行業(yè)發(fā)展局面越來越多地受到近年來混亂的市場競爭沖擊,如不采取措施及時建立健康規(guī)范的行業(yè)市場,將有可能葬送經(jīng)幾代人不懈努力換來的我國調(diào)速器產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步與質(zhì)量基礎(chǔ)。關(guān)于這一點,將在第4節(jié)作歸納說明。
二、我國主要調(diào)速器制造企業(yè)的產(chǎn)品情況
中國水利水電科學(xué)研究院生產(chǎn)的微機調(diào)速器以PLC/IPC為硬件平臺,采用液壓數(shù)字邏輯插裝技術(shù)或比例插裝技術(shù),以快速開關(guān)閥和插裝閥等元件/組件分別代替電液轉(zhuǎn)換器和主配壓閥,系統(tǒng)無需D/A轉(zhuǎn)換,調(diào)節(jié)與控制無需由閥的"中間位置"來保證,具有靜態(tài)耗油量小、性能一致性好、元件互換性好、集成化程度高等優(yōu)點,且能實現(xiàn)液壓系統(tǒng)全面的容錯控制,徹底解決了長期困擾水電廠的調(diào)速器拒動、發(fā)卡、漏油等問題,還具有顯著的節(jié)能、降耗、增壽、環(huán)保等特點。
天津電氣傳動設(shè)計研究所生產(chǎn)的微機電調(diào)采用以PLC為核心的調(diào)節(jié)器,步進(jìn)電機-凸輪傳動裝置取代電液轉(zhuǎn)換器。這種不用油的電機轉(zhuǎn)換元件解決了過去電液轉(zhuǎn)換器抗油污能力差、易卡阻之弊病。
武漢三聯(lián)水電控制設(shè)備公司生產(chǎn)微機電調(diào)采用PLC步進(jìn)缸構(gòu)成電液隨動系統(tǒng)為主。部分電液隨動系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制開關(guān)閥+主配結(jié)構(gòu)的形式。
武漢事達(dá)電氣有限公司生產(chǎn)的微機電調(diào)均以PLC為核心,用步進(jìn)電機螺紋伺服缸取代電液轉(zhuǎn)換器,構(gòu)成新型電液隨動系統(tǒng)。
長江控制設(shè)備研究所的微機電調(diào)采用PLC或工控機并以伺服電機螺桿機構(gòu)取代中間接力器,或以電動集成閥控制主配壓閥,以機械液壓隨動系統(tǒng)驅(qū)動主接力器。
南京自動化研究所的微機電調(diào)采用自制硬件構(gòu)成的雙微機冗余系統(tǒng),應(yīng)用比例伺服閥和脈寬調(diào)制式電磁閥構(gòu)成的液壓容錯控制。
東方電機股份有限責(zé)任公司的微機電調(diào)采用雙工控機冗余系統(tǒng),電液隨動系統(tǒng)中配用比例伺服閥,并設(shè)有液壓跟蹤手動控制閥供手動運行用。
能達(dá)通用電氣公司的微機電調(diào)以PLC為核心,步進(jìn)電機螺桿機構(gòu)取代中間接力器,并配以機械液壓隨動系統(tǒng)。
此外,我國中小型微機電調(diào)的液壓系統(tǒng)除了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品外,中國水利水電科學(xué)研究院、長江控制設(shè)備研究所等單位還采用16MPa的皮囊式蓄能器的高油壓液壓系統(tǒng);可減少液壓放大環(huán)節(jié)和減小尺寸、簡化結(jié)構(gòu),省去為油罐補充干燥壓縮空氣的專用的供氣系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)備,同時能解決調(diào)速器液壓系統(tǒng)中存在的油/水混合、氣/液混合帶來的元件銹死、腐蝕、振動和氣蝕等方面問題。
與國外同類產(chǎn)品相比,目前我國生產(chǎn)的微機型電液調(diào)速器性能與國外水平相當(dāng),個別甚至略優(yōu),主要差距在加工工藝水平,且大型調(diào)速器6.4Mpa以上的液壓系統(tǒng)起步不久。
三、國外主要調(diào)速器產(chǎn)品的特點
1.美國GE(原WOODWARD公司)采用三機表決系統(tǒng),其余均為單機系統(tǒng)(按中國用戶要求提供雙機系統(tǒng)除外),產(chǎn)品質(zhì)量性能穩(wěn)定、可靠性高。
2.除ALSTOM、HYDRO VEVEY SA兩公司采用串聯(lián)PID結(jié)構(gòu)外,其余均采用并聯(lián)PID結(jié)構(gòu);PID參數(shù)均按空載、孤立網(wǎng)運行、大網(wǎng)運行三種工況給定。
3.微機更新升級快,均采用32位微機,速度快、容量大,為擴展調(diào)速器功能創(chuàng)造了條件。
4.具有較強的診斷及容錯功能和較強的抗干擾能力。
5.除VEVEY、KMW公司采用機械液壓隨動系統(tǒng)外,其余均采用電液隨動系統(tǒng)。
6.除GE和VA TECHE-SCHER WYSS公司采用比例閥外,ALSTOM、VOITH、VEVEY均采用自制電液轉(zhuǎn)換器。
7.為改善靜、動態(tài)性能,大多數(shù)國外產(chǎn)品在電液隨動系統(tǒng)中引入了PI、PD或PID調(diào)節(jié)。
8.增強智能化功能,如VOITH公司500系列產(chǎn)品機組啟動加速控制。
9.在三峽工程,美國GE公司曾提出三機表決系統(tǒng)、雙比例閥液壓冗余方案,并與哈電合作,在三峽右岸機組中中標(biāo);而ALSTOM以雙電液轉(zhuǎn)換器方案在三峽左岸工程中中標(biāo)。
四、行業(yè)市場現(xiàn)狀
我國每年生產(chǎn)800~1000臺調(diào)速器,大型微機電調(diào)約150臺,其余為中小型調(diào)速器,目前,除小型調(diào)速器還有機械液壓型調(diào)速器生產(chǎn)外,大中型一般都是以微機調(diào)速器產(chǎn)品為主。
隨著市場經(jīng)濟的不斷深化,目前水輪機調(diào)速器市場已造成�quot;結(jié)構(gòu)性過剩"為特征的買方市場,從總體情況看,水輪機調(diào)速器產(chǎn)品處于供大于求的態(tài)勢。
調(diào)速器產(chǎn)品的生產(chǎn)特點屬單臺/小批量生產(chǎn),不能形成一定的規(guī)模,因此勞動生產(chǎn)率低。隨著改革開放、市場經(jīng)濟、體制改革的日益深化,調(diào)速器制造行業(yè)中民營企業(yè)不斷涌現(xiàn),企業(yè)數(shù)量不斷增多,競爭日益激烈殘酷,導(dǎo)致產(chǎn)品價格嚴(yán)重偏低,所以企業(yè)的經(jīng)濟效益普遍不高,進(jìn)而限制了企業(yè)的發(fā)展與規(guī)模擴大。調(diào)速器行業(yè)的市場現(xiàn)狀大體具有如下特征:
1.調(diào)速器產(chǎn)品在國民經(jīng)濟中所占的比例十分微小,行業(yè)優(yōu)勢不突出;
2.調(diào)速器市場容量小,產(chǎn)品市場價格混亂,利潤空間過于狹窄,大部分企業(yè)發(fā)展艱難;
3.行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)專業(yè)化程度低、力量分散、低水平重復(fù)嚴(yán)重,地區(qū)和企業(yè)之間產(chǎn)品雷同問題突出,市場競爭機制不健全,行業(yè)無序,盲目競爭,相互壓價,使企業(yè)效益下降、資金缺乏、周轉(zhuǎn)困難,嚴(yán)重制約本行業(yè)整體水平的提高及競爭力的增強;
4.水輪機調(diào)速器市場以"關(guān)系式生意"占主導(dǎo)地位,生產(chǎn)廠商短視、不自律,市場價格行為更加無序、無據(jù)可循;
5.調(diào)速器產(chǎn)品招投標(biāo)過程中,技術(shù)人員從技術(shù)角度不切實際地片面要求設(shè)備配置越高越好,包含的東西越多越好(恨不得把所有水機自動化的東西都包含到調(diào)速器設(shè)備中),中小設(shè)備盲目攀比大型及巨型機組調(diào)速器配置,而在商務(wù)方面,又片面強調(diào)價格低廉,希望價格越底越好,業(yè)主普遍要求本已很低廉的調(diào)速器本體價覆蓋所有水機自動化的東西,總以為銷售人員能出這個價,供貨商一定能消化。這是一個重大誤區(qū),俗話說:"買東西的永遠(yuǎn)沒有賣東西的精!"為保證利潤空間,供貨商往往會挖空心思去"降成本",為此常常出現(xiàn)一些本不該有的質(zhì)量問題,利益損害最終還得有業(yè)主去埋單;
6.市場黑洞多,不公平交易十分普遍;
7.為排斥他人,一些廠家競標(biāo)時故意漏報設(shè)備項目(有的是事先得到業(yè)主的默認(rèn)),中標(biāo)后又要求業(yè)主追加合同款項,如追加不成,只好挖空心思去"降成本",以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量為代價,這種惡劣做法日后又被其它廠商仿效,已成普遍現(xiàn)象;
8.設(shè)計院招標(biāo)文件普遍混亂、相互抄襲、以訛傳訛、自以為是、一味排斥創(chuàng)新產(chǎn)品的競標(biāo)資格,有些標(biāo)書事實上已成為阻礙調(diào)速器技術(shù)創(chuàng)新的絆腳石,甚至有誤人子弟之嫌;
9.業(yè)主消費觀念不成熟,重表面價格、輕內(nèi)在質(zhì)量與服務(wù),助長惡性競爭;
10.有些企業(yè)想用所謂的資金規(guī)模"上擠下壓",恨不得擠死競爭對手,而實際情況又很難將誰擠出局;
11.調(diào)速器行業(yè)營銷人員普遍職業(yè)道德低下,對自家產(chǎn)品往往進(jìn)行夸大其辭的宣傳,誤導(dǎo)用戶,例如過分夸大雙微機配置的優(yōu)點,導(dǎo)致用戶不分具體情況,盲目要求用雙機系統(tǒng)。有些廠商還惡意詆毀競爭對手、夸大對方不足、不擇手段,甚至人身攻擊;
12.一些招標(biāo)文件對于業(yè)績資質(zhì)的要求,客觀上已阻礙了技術(shù)創(chuàng)新;
13.調(diào)速器經(jīng)銷隊伍逐年擴大,各廠商片面重視銷售業(yè)績,整個調(diào)速器市場幾乎每賣一臺設(shè)備都在打價格心理戰(zhàn);
14.惡性競爭導(dǎo)致產(chǎn)品價格過低,調(diào)速器供應(yīng)商從設(shè)計制造等各環(huán)節(jié)一味簡化、降低標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)性能、能省則省,采用低劣的材質(zhì)、元件/組件,造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)、倒退,售后服務(wù)無法得到保證,影響正常的發(fā)電生產(chǎn),直接損害到業(yè)主利益。這種現(xiàn)象長此以往,將葬送我國調(diào)速器產(chǎn)品來之不易的技術(shù)進(jìn)步;
15.無序、無規(guī)則、不遵守規(guī)則,這種混亂的完全不規(guī)范市場競爭,將有可能把水輪機調(diào)速器行業(yè)帶入誤區(qū)。
五、 結(jié) 語
1.隨著計算機技術(shù)和現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展,水輪機調(diào)速器更新?lián)Q代將進(jìn)一步加快。
2.微機運算速度快、容量增大,為擴展調(diào)速器的功能提供可能。
3.加快新調(diào)節(jié)規(guī)律研究步伐,提高產(chǎn)品動態(tài)性能。
4.加速液壓行業(yè)、機械電子行業(yè)、自控領(lǐng)域的新技術(shù)在調(diào)速器中運用。
5.中小型調(diào)速器向高油壓等級發(fā)展。
6.對于目前不健康的調(diào)速器市場,我們應(yīng)科學(xué)、客觀、理智地對待它,如何走出困境,我們需要更多的分析,調(diào)動各方力量,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃組織與協(xié)調(diào),兼顧各方利益,放眼未來,共同營造一個健全的水輪機調(diào)速器市場,鞏固來之不易的調(diào)速器技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)水輪機調(diào)速器事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,最終躋身世界先進(jìn)水平。