科学技术与未来
——新科技革命的历史、现状及未来
1 新科技革命产生的历史背景
新科技革命指的是20世纪50年代以来(至今方兴未艾)在世界范围信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、激光技术、新制造(加工)技术、空间开发技术、海洋开发技术……高新技术群落的崛起.新科技革命是科学技术作为一个系统,在一定社会历史条件下,自组织演化的必然结果.其产生的科学与技术方面的基础主要有以下二个方面.(1)第一次科学革命(16~19世纪):自然科学摆脱神学统治,走上独立发展的道路,建立起近代自然科学体系,确立了实证科学的方法传统.第二次科学革命(19~20世纪初):突破机械的自然观,人类的认识从宏观进入微观与宇观,发现了微观粒子运动的规律.第三次科学革命(20世纪50年代以来):系统科学、非线性科学的兴起,使人类认识从追求简单性转变为探索复杂性.(2)以蒸气动力技术为主导的第一次技术革命(18世纪中叶~19世纪上叶),使生产的技术方式机械化.以电力技术为主导的第二次技术革命(19世纪中叶~20世纪初)使生产的技术方式在机械化的基础上电气化.以电子技术为主导的第三次技术革命(20世纪30年代~20世纪70年代)使生产的技术方式在机械化、电气化的基础上自动化.
2 新科技革命的主要内容
新科技革命是上述历史上科学革命的产物、技术革命的继续及发展.
信息技术能量、材料、信息是物质世界的三个基本要素;随着科学技术与社会生活的不断发展,信息的重要性愈来愈显得突出.什么是信息?对这个问题从不同角度有不同的回答.从最一般的意义来说,信息指的是客观世界的物质运动与主观世界精神活动所表现出来的各种状态特征的总和.这些特征被人的感觉器官或仪器所感觉到或测量到并被纪录或表达下来,就成为了一些数据、图像、符号、语言、文字等,它们包含着所表征事物或事件的内容,即客观世界物质运动或主观世界精神活动的状态特征.信息技术则是有关信息的产生、收集、传输、接受、处理、存贮、检索等技术的总称,包括微电子技术(提供电脑芯片)、计算机技术、通信技术、信息存贮技术、数据库技术、网络技术……在信息技术发展中,20世纪90年代在全球兴起的“信息高速公路热”,特别引人注目.信息高速公路的正式名称叫做“国家信息基础设施计划”,指的是建立起由信息库、信息处理机(计算机)、通信网以及各种电子设备组成的信息网络.每一个人在网络上既可以浏览信息,又可以发布信息,从而,把整个世界变成了一个“地球村”.
生物技术生物是一种高级的物质运动形态,它们是同时具有自我更新、自我调节、自我复制的物质系统.生物技术指的是运用工程的方法对生命系统进行作用,以实现预期目的的一种技术,故生物技术又称为生物工程.在生物技术中,基因重组技术处于核心地位.基因重组技术指的是将某些具有特殊性能的遗传基因从生物体中分离出来并进行重组,然后再转移或整合到另一些生命体中去.由于这种基因重组技术的出现,人类就可以根据需要,用工程的方法来改造现有的生物物种或制造新的生物物种.在众多生物技术应用的项目中,“人类基因组计划”具有特殊的重要意义.1990年10月,“人类基因组计划”开始实施.其要点是:测出人类DNA中全部(约3×1010)核苷酸的顺序,搞清人类的10万个基因的全部蓝图以及这些基因在人类23对染色体上的位置.美国、英国、德国、日本、法国和中国的1 000多名科学家参加了这个计划的研究,于2006年胜利完成.“人类基因组计划”的完成及进一步研究(解读基因密码的含义)将对人类疾病(特别是癌症、艾滋病等疑难病)的预防及治疗产生决定性的作用,开辟人类延年益寿的新途径.
新能源技术能源是指能够提供能量的自然资源.能源是一切物质活动的基础.目前,人类所使用的能源(煤、石油、天然气等)多为非再生能源,已日渐枯竭;因此,寻找新能源成为关系人类生存与发展的重大问题.20世纪70年代以来,人类加快了新能源的开发利用,目前主要集中在以下方面:(1)太阳能的开发利用太阳每年投射到地球上的能量为529×1024 J,比现在每年人类总消耗的能量大10 000多倍.20世纪70年代以来,人类加快了对太阳能开发利用的研究,已取得初步成效.在光—热转化、光—电转化、光—化学转化方面都取得一定突破,但离充分利用还有很大距离,有巨大的发展潜力.(2)地热能的开发利用
地热资源是地球陆地表层以下10km深度内
15~400℃范围含热能量.500 m以内地热贮量相当于4 948万亿吨标准煤.各地对地热资源的开发利用,正在因地制宜地广泛展开,前景十分广阔.(3)风能利用风力机可以将风能转变为电能、机械能、热能.据估计,在离地面100 m以内的上空,陆地风机可吸收的能量每年约×1012 kW, 相当于全世界水力发电的总和.(4)除此之外,新能源开发利用还包括核聚变能、海洋能、生物质能、氢能、可燃冰以及多种多样的节能技术.总之,新能源的开发利用完全可以消除多少有些令人恐慌的“能源危机”.
新材料技术材料是物质世界三个基本要素之一,材料技术的发展是各种新技术发展的基础.20世纪70年代以来,具有各种特殊性能的材料(光导纤维、非晶态、新型陶瓷、碳60、钛合金、纳米材料、生物材料、智能材料等)不断涌现.据统计,目前已有25万种性能各异的材料问世,以满足生产及生活各方面的需要.某些重要材料的出现,往往导致某种程度的技术革命或推动新兴产业的出现,产生巨大的经济效益.例如,20世纪90年代蓬勃发展的纳米技术(10-7~10-9 m),由于其一系列独特的性能及广泛应用,就正在形成一个新产业群落并且推动并影响整个科学技术研究及产业的发展.
激光技术激光是一种新型光源,它具有高亮度,方向性好,单色性好,脉冲时间短、覆盖波段宽且可调谐等优点,从而成一种强有力的技术手段.第一台激光器出现于20世纪60年代.20世纪70年代以来,找到可产生激光器振荡的工作物质千余种、激光谱线万余条、研制成不同类型的激光器数十种.与此同时,激光技术得到广泛应用,包括激光测量、激光全息、激光医学、激光通信、激光光谱分析、激光热处理激光信息、激光冷却及激光武器等诸多方面.
新制造(加工)技术相对于传统的机械制造(加工)技术,新制造(加工)技术呈现出一系列新的面貌.其最突出的表现在以下方面:(1)计算机集成系统(CIMS)制造技术面对市场,从顾客的需要及企业的整体能力出发,利用电脑系统使产品的制造(加工)实现高质、低耗、快速的技术.(2)机器人技术利用机器人去进行一些特殊的制造(加工)作业.例如 水下机器人,室外遥控移动式机器人,精密装配机器人.(3)微加工技术20世纪90年代发展起来的纳米技术加工尺度已达到10-9 m,可以对单个原子、分子进行直接操作.
空间开发技术20世纪50年代以来,宇航技术或空间开发技术得到迅猛发展.空间开发技术主要围绕以下三个方面展开.(1)人造卫星的发射及利用目前,人类向宇宙空间发射人造卫星约5 000个,包括资源卫星、气象卫星、通信卫星、技术试验卫星、科学探测卫星、军用卫星等,为人类的生存与发展作出巨大贡献.(2)空间工业化宇宙空间有许多地面上所没有的得天独厚的条件,如失重、高真空、强辐射、低温、超净等.目前,已发射各种类型的“空间站”进入太空,利用宇宙空间某些独特条件,进行科学实验与工业生产.(3)行星际探测把星际探测器发射到太空,已经对月球、金星、木星、土星、火星、彗星等进行了科学考察,为研究宇宙、星系、太阳、地球等的形成及演化收集第一手资料.
海洋开发技术人类除向空间发展外,还试探着向海洋发展.海洋占地球面积71%,约×108 km2,是人类活动的广阔天地.目前,海洋资源开发技术主要包括以下方面:(1)海洋资源开发海洋中蕴涵着丰富的石油、天然气、各种金属矿.例如,近年在海洋中发现了一种称为“可燃冰”的新能源,所蕴藏的能量达×1010 t,超过地球上已探明的煤、石油、天然气能量贮存量的总和.目前美、中、日本、德国都在进行科学考察,进行开采“可燃冰”的试验.(2)海洋养殖与捕捞海洋养殖与捕捞有着悠久的历史.20世纪70年代以来的发展,主要是把海洋养殖与捕捞建立在现代科学技术基础上.(3)海洋能的开发利用海洋中有许多形式能量可开发利用,包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等.目前,各国都进行了一定的探索与开发.
3 新科技革命的主要特点
新科技革命就性质而言,属于技术革命.按技术革命的时间顺序排列,这次技术革命是第四次技术革命.与历史上三次大的技术革命来比,这次技术革命呈现一系列特点.
主导技术以技术群落的形式出现主导技术指的是代表某一历史时期技术发展的趋势与主流,影响到并推动着相关技术发展的那些技术.第一次技术革命的主导技术是蒸气动力技术,第二次技术革命的主导技术是电力技术,第三次技术革命的主导技术是电子技术.这一次技术革命的主导技术不只一项,而是一个群落,即由信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、新制造技术、激光技术、生物技术、空间开发技术、海洋开发技术……构成的一个群落.这个群落之间有如下关系:新能原技术、新材料技术、信息技术分别对应着人类物质活动的三要素(物质、能量、信息),是整个技术系统的基础;生物技术、空间开发技术、海洋开发技术代表着人类发展的三个方向: 空间、海洋、复杂性领域(生命系统是最典型最重要的复杂性领域);而激光技术、新制造(加工)技术作为一种技术手段在各个领域都有应用.
宏大的技术体系建立在深厚的理论基础之上与前三次技术革命相比,这次技术革命的理论基础广阔,深厚得多.从纵向来说,其理论基础为微观粒子的量子理论,其中,信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、新制造(加工)技术、激光技术等,分别用到不同层次(分子、原子、原子核、粒子等)的量子理论.从横向来说,其理论基础为复杂性科学,这种复杂性科学的成果、方法将为高新技术发展开辟新的途径.
主导技术群落的科学含量高技术分为经验性技术与科学性技术,因此,对技术而言它们存在着一个科学含量的问题.这次技术革命呈现出科学技术化、技术科学化、科学技术一体化的特征.所以,这次技术革命往往称为新科技革命,其真实意义在于说明,这次技术革命的主导技术群落的科学含量非常高.
使社会信息化社会信息化包括生产的技术方式与社会生活方式二个方面的信息化.生产方式分为生产的技术方式及生的社会方式.生产的技术方式指的是生产过程所使用的生产资料(首先是生产工具)、生产方法(工艺、协作、分工等)以及它们的结合,生产的社会方式则主要指生产关系.第一次技术革命使生产的技术方式机械化;第二次技术革命使生产的技术方式机械化、电气化;第三次技术革命使生产的技术方式机械化、电气化、自动化;第四次技术革命使生产的技术方式在机械化、电气化、自动化的基础上进一步信息化.这次革命不仅使生产的技术方式信息化,而且,使社会生活方式信息化,即使生产过程与社会生活过程同时成为信息流的运行过程.从而,对社会发展产生深刻而广泛的影响.
4 新科技革命的未来发展
根据科学技术发展的一般规律及技术—产业转化原理,我们可以对新科技革命在21世纪的走向及趋势作出如下预测.
第五次技术革命是智能化革命第四次技术革命主要解决信息化的问题;在信息化的过程中,已经开始接触到智能化的问题.在现阶段电脑技术中,引入了人的某些逻辑思维,常常称为智能化.目前智能化都是比较简单、低级的.智能化革命就在于:使智能计算机不仅具有人的逻辑思维能力(分类、归纳、分析、综合、推理等),而且,具有人的非逻辑思维能力(推测、联想、假设、论证、识别、反应、学习等).大量的智能化计算机的出现及使用,将标志第五次技术革命——智能化革命的真正到来.其时间,可能发生在21世纪30~40年代.
一系列新兴产业群落的崛起根据技术—产业转化原理,新科技革命的成果,在市场经济的条件下,在一定时期,将会转化并发展成为产业.目前,我们已经看到一系列新兴产业群落正在崛起.其中主要包括:(1)信息技术产业群电子信息产业(目前电子计算机产业将转化为人工智能产业)、信息咨询产业、超导信息产业、光信息产业、生物信息产业、宇宙信息产业(利用人造天体发布信息进行有效的预测与决策)等.(2)生物技术产业群基因产业(利用基因生产各种转基因产品)、生物化学产业、生物食品产业、生物医药产业(特别是基因技术在医药上的应用)、生物能源产业等.(3)纳米科技产业群纳米材料产业、纳米器件及设备产业(例如微型机器人)、纳米加工产业(在原子、分子水平上对材料、器件进行设计与加工)、纳米应用产业等.(4)宇宙开发产业群宇宙交通运输业、宇宙材料产业、宇宙能源产业(在太空建立太阳能发电站)、宇宙建筑业及宇宙旅游业等.(5)海洋开发产业群海洋机器人(21世纪进入全面应用),海洋资源业、海洋能源业、海水淡化业、海洋建筑业等.(6)“绿色”产业群人口产业(优生、胎教、保健、长寿)、“绿色”食品产业、环境工程、生态工程、循环经济等.(7)知识产业群在现代科技水平及自然科学与社会科学统一的基础上展开的咨询产业、软件产业、人才产业、文化产业、出版产业、传播产业等.
如何从根本上解决科技成果转化难题文·郭铁成 邸晓燕■权威观点科技成果转化问题源于特定的经济体制科技成果转化是我国特有的词汇,也是我国特有的现象。回顾历史,科技成果转化问题源于计划经济体制。计划经济在我国实现工业化,集中力量追赶发达国家的过程中发挥历史性的作用,是适合我国当时情况的,但计划经济研发和生产两条线的体制也存在严重弊端。在新中国成立后到1985年科技体制改革之前,我国的科研与新产品开发工作基本上集中于国家。在当时历史条件下,为“集中力量办大事”,政府直接组织和实施科技项目。行业科研院所由政府直接管理,也可以说是政府的一部分,其研发和运行经费、物资设备、人力等完全由政府按计划统一调配;其研发任务不是来自企业,而是来自政府的管理部门,政府管理部门每年向科研院所下达科研计划,科研院所每年向政府上交科研成果。另一方面,企业只是完成政府下达的生产任务,不反映市场需求。因此,企业基本上不从事科研和新产品开发工作,也不设研发部门,如有技术需求。要向行政主管部门报告,主管部门将各个企业的需求汇总加工,然后下达给相关的科研院所。科研院所根据转达的“需求”进行研发,然后将研发结果上报给科研主管部门,科研主管部门转给工业管理部门,工业管理部门再下达给企业。科研部门与企业没有直接联系,经过政府部门的汇集,加工,传达,需求和供给在多环节“传递”过程中很难准确匹配对接。这样一来,科研与生产严重脱节,企业不搞研发,科研院所的研发不直接反映企业的技术需求,大量科研成果难以在企业中应用推广,造成大量需要转化的成果,有的甚至永远不能转化。科技成果转化问题的实质是研发与生产脱节的体制综上所述,科技成果转化效率之所以长期不高,其原因在于研发与生产相分离,先研发、后转化、再应用推广的体制机制。科技成果转化反映的是这样一种现象:大量研发成果包括技术、材料,产品、专利、论文等在生产中不能使用,为在生产中使用这些成果,还要进行一系列后续开发,有的经过后续开发也不能使用;经过后续开发可以在生产中使用的称为已经转化,否则称为没有转化。科技成果转化量大,则称为转化率高,反之则为低。是什么原因导致了大量需要转化的成果?既然不能直接在生产中使用,为什么还要大量研发?如果持续大量产生需要转化的成果,转化的成果再多转化率也是低的;如果把成果转化库越做越大,成果转化越多说明浪费越多。科技成果转化概念终将被技术商业化概念取代随着改革的深入,研发与生产脱节的问题终将解决,大量需要转化的科技成果必将消失。那时还有没有科技成果转化问题了呢?应该说,在体制机制意义上的科技成果转化问题没有了。因为既然研发与生产已经结合,就不可能存在没有需求的研发,当然就谈不到转化。但如果抛开体制机制,单从形式上说,这个问题仍然存在,而且永远存在,这些是指基础研究成果在生产上的应用问题了。基础研究是没有市场化目标的研究,但其研究成果可能会有很好的市场前景。因此,如何迅速有效地把具有市场前景的基础研究成果稚向市场,产生巨大经济效益,仍然需要后续开发,或者说需要“转化”。但这里的转化已经不同于研发与生产分离的“科技成果转化”,在国际上,通用的称谓是“技术商业化”,也有国家称之为“技术经营”。因此。当研发与生产相脱离的体制机制消除以后,长期困扰我国的科技成果转化问题将变成历史,代之而来的是技术商业化问题。十八大报告要求全面深化经济体制改革,核心是处理好政府和市场的关系,尊重市场规律,更好地发挥政府作用,深化经济体制和科技体制改革,转变政府职能,也是解决科技成果转化问题的根本之道。建立以企业为主体的创新计划体系对政府科技计划进行分类改革。区分科研计划与创新计划,科研计划面向基础研究,以自由探索为目的,评价标准是一流的科学理论和一流的科研人才,而不是专利、技术、利润等经济指标;创新计划面向应用研究和试验开发,以市场化应用为目的,评价的标准主要是经济效益,而不是论文、著作等科研指标。以企业需求为优先序安排创新计划项目。改革先研发、后产业化的研发模式,在研发的起点就引入最终用户,把企业需求作为创新计划项目的来源,采取项目法人机制运作研发项目,研发、生产、经营一体化。对于没有企业用户的项目坚决不予立项,从而大量消灭那些需要转化的成果,而不是等这些成果出来以后再去增加转化基金。支持共性技术的合同研发。凡是大学、科研机构、企业研发机构,以用户需求为基础的共性技术合同研发,政府创新计划项目予以配套资助。共性技术判断标准是强外部性,在经济形态上是较强的企业伙伴关系、用产学研伙伴关系、公私合作伙伴关系。共性技术研发合同是包括广泛利益相关者的研发合同,而不是为了个别企业竞争而签定的研发合同。建立技术商业化体系建立技术商业化体系,其核心是建立科技创新服务业体系。科技创新服务业是通过市场机制向社会提供创新服务的产业。当前,科技创新服务业结构出现重大变化。过去,科技创新服务业主要是指科技中介机构或技术转移服务业。随着科技创新服务业的发展和社会分工的进一步深化,大量的科技创新服务活动从传统生产与科研活动中独立出来,催生了技术开发服务业、技术改造服务业、创新能力服务业。科技创新服务业在扶持传统产业科技创新、辐射带动新兴产业发展。推动发展方式加快转变等方面作用日益凸显,建立我国科技创新服务业体系具有战略意义。(作者单位:中国科学技术发展战略研究院)
新中国成立以后, 在全国开展了大规模的水利建设, 促进了水利科技的发展。下面是我为大家整理的有关水利科技毕业论文,供大家参考。
摘要:随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。
关键词:机械液压;水利科技
1.我国水电站对过速保护系统的使用历史
我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速讯号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速讯号器只能发出过速保护讯号,而不能根据讯号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速讯号器在长时间的工作后会出现误传讯号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告讯号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子资讯科技尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连线的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、效能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。
2.新型机械液压过速保护装置的优势
通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速讯号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全执行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。
新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想
在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝连结,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。
新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。
鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。
标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。
3.装置工作原理
机械原理
新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。
液压系统工作原理
机组正常执行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程式,使得事故配压阀左侧油汇入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此执行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。
4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组型别
目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。
5.结束语
随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智慧化的过速保护装置。
参考文献
1、2005年江西省水利科技人才预测与规划陈云翔江西水利科技2000-09-30
2、以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与研究重点刘钰,许迪,吴景社水利水电技术2001-01-20
摘要:水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。
关键词:淮安水利;科技
1多措并举、精心组织,水利科技工作有序推进
近年来,我们采取多种形式,积极搭建各类水利科技服务平台,为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站,其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一,共有职工15人,试验用地123亩,兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区,为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议,标志著淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外,还有甲级设计单位1个,一级施工企业1个,二级施工企业6个,水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%,为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。
2投入不足、人员结构老化,水利科技工作仍有问题
“十一五”以来,水利科技取得了显著的成绩,但就从水利当前发展的力量上分析,水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。
科技资金投入仍显不足
随着水利服务领域的拓宽,科研成本的提高,当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设定专项科研基金和奖励基金。
水利前期工作中必要的研究工作开展不够
主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强,缺乏创新内在动力,设计方案及技术支援储备上准备不足,尤其农村水利工程面广量大,先进技术的推广应用没有跟得上。
水环境保护对策措施研究需进一步加强
淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求,尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。
智慧水利发展提出的新问题
在全球物联网技术发展前提下,淮安市水利资讯化建设中各系统资讯交换编码体系和技术规范、中心资料库动态维护、主要应用系统实现智慧功能等要求,将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。
水利科研基础设施老化
三个水利科研站长期资金缺乏,配套设施没有及时到位,加之装置在执行过程中,得不到正常的维修更新,在长期的执行中严重老化,加之资料采集手段原始,精度难保证。
水利科研人员结构老化
人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。
各县区发展很不平衡
少数县区和单位对水利科技工作重视不够,技术创新和推广意识淡薄,科技优先发展的措施没有得到很好落实,缺乏必要的激励措施。
3构建体系、建立机制,让水利工作插上科技翅膀
“十三五”期间,将针对工作的热点、难点开展一批专案研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果,建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以 *** 为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制,不断提高投入强度。
完善四个推广体系
科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化,促进水利行业科技进步,为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作,必须加强推广体系建设,具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广,在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业,在工程实施过程中,推广新产品、新工艺、新技术,提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站,淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站,在工作中运用科学的方法、先进的装置开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系,包括村组水管员,在工程日常执行、维护等工作推广成熟的科学技术,充分发挥工程效益。
建立四项研究机制
科技研究平台,在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局,深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关,加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制,在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作,由这些单位每年提供3~5个科研课题,与市县水利局进行对接,开展课题研究。二是奖惩机制,建立水利科技奖励基金,激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金,对部、省立项的专案给予经费配套;设立科研成果奖励基金,对获得上级奖励的专案,按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金,年底组织优秀论文评比,主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联络,争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用,引进推广“948”专案等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题,引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作,突破重点、化解难题、提升效能、激发活力,不断提高创新能力和工作水平,推动水利创新创优工作上层次、出精品。
建立多个科普平台
“十三五”期间,我们将积极开展水利科学知识普及工作,重点抓好五个交流平台,并以樱花园等一批区域内水利工程为基础,探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏,办好网上水利科普园地,让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群,为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台,能够实现科技资讯共享,广泛快速传递水利科技资讯,解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志,编发水利科普读物,加大科普宣传工作。
4精心挑选、科学布局,积极推进水利科技示范区建设
水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范,整合配套,发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用,促进水利科技发展和技术进步,推动区域水资源的可持续利用,支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。
科学发展的现代化生态灌区示范区
紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水排程科学化、工程管理资讯化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识,建设现代化灌区,更好地为地方经济发展发挥作用。
节水高效的管道灌溉示范区
结合专案区实际情况,运用管道节水灌溉技术对专案区进行节水改造,充分发挥其作用,管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工,促进产业结构调整,减少灌溉矛盾等方面。
生态河道建设示范区
对农村面广量大的河道进行生态治理,实施活水、净水、洁水等工程,从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时,能与周围的生态系统相互和谐、协同发展,保持河道生态平衡,维系良好的生态系统。
长藤结瓜式现代化灌区示范区
在盱眙县,结合灌区改造工程,打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统称之为藤和灌区内部的小型水库和池塘称之为瓜进行科学改造,利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化,并采取现代化手段进行管理,使灌区使用效益、效率最大化。
水土保持科技示范园
在盱眙县和市废黄河两岸沿线,打造水土保持示范教育基地。市樱花园已建立成全国第三批水土保持科技示范园,形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系,起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。
城市水环境综合整治示范区
按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针,努力打造生态水城。水畅,即建成流的进、排的出的安全水系统;水活,即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清,即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景,即建成风景优美、独具特色的景观水系统。
水利资讯化示范区
用资讯化技术提升水利工程执行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统视觉化会商中的应用,推出“防汛快e通”产品,并在全市防汛系统加以应用,有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力,是全省乃至全国资讯化示范专案。
水源地保护示范区
采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区,在一级、二级饮用水水源保护区设定明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动,运用现代科学手段进行监视监测,确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。
参考文献
1、2000年我国水利科技期刊综合评价李向东,季山黑龙江水专学报2002-12-30
2、科技进步对水利经济增长速度贡献率的测算王博;严冬;吴巨集伟;江焱生;陈真林;中国农村水利水电2006-07-15
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