前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇世界性经济危机范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
转炉少渣冶炼是铁水全量三脱处理后带来的必然结果,同时简化了转炉冶炼功能,将脱硫、脱硅和脱磷转移到铁水预处理过程中实现,转炉只承担脱碳(或硅)升温的任务,这有利于实现转炉的高速吹炼,可大幅度减轻造渣脱磷、脱硫的工艺负荷,有利于提高供氧强度,并使终点控制更加稳定,这为转炉进行计算机智能控制提供了方便,可实现以吹炼终点的精确控制和不倒炉直接出钢。吹炼时间和冶炼周期的缩短以及少渣倒炉次数减少,使炉衬侵蚀大幅度减轻,加之溅渣工艺技术的应用,转炉炉龄将会大幅度提高,使其作业率将大于95%以上。如日本JFE福山厂两座300t转炉采用脱磷-脱碳双联工艺后,吹炼时间平均缩短2min,终点操作时间缩短1min,冶炼周期从29min降至26min,作业率提高4%[6]。日本和歌山厂采用脱磷炉和脱碳炉双联冶炼,实现100%“铁水三脱”预处理,1座210t转炉的年产量达到420万t。另外,转炉出钢挡渣效果对钢的纯净度和生产成本的影响也很大。
钢包精炼炉是生产洁净钢的重要设备。在炼钢生产中,精炼炉具有脱硫、气体搅拌、合金化、升温、调节连铸节奏和控制夹杂物形态等功能。目前,精炼可分为两种方式,一是以LF炉为主体的非真空精炼,可实现搅拌、均匀钢水成分和温度;脱氧去除钢中夹杂;实现微合金化和成分精确控制;渣洗,脱氧脱硫;喂线,实现夹杂物变性处理;调整温度(包括升温和降温)。二是以RH为主体的真空精炼,可实现搅拌均匀钢水成分和温度;脱氧和微合金化;吹氧深脱碳;喷粉深脱硫;温度调整等[7]。
连铸工序对钢的纯净度影响很大,采用保护浇注、中间包冶金、新型中间包覆盖剂、调整保护渣性能及设置电磁搅拌等手段还可继续去除及控制夹杂物,降低废品率。此外,电磁搅拌技术和轻压下在连铸工序得到了广泛应用。当今世界上有400多台方坯连铸机安装了电磁搅拌装置,电磁搅拌已成为先进方坯连铸机的标准配置:许多板坯连铸机也安装了电磁搅拌和凝固末端轻压下设备。电磁搅拌和轻压下技术可改善铸坯内部凝固结构、扩大等轴晶区,从而减轻中心偏析和中心疏松。目前,奥钢联的动态轻压下和新日铁的面压下是较先进的轻压下技术[8]。另外,在连铸板坯表面和内部产生的缺陷与连铸过程中的钢液流动现象密切相关。特别是在为了提高生产率而增加拉坯速度时,容易产生这种缺陷。因此要实现高速连铸而又不损坏铸坯质量,就必须引进以前没有的新技术。
1洁净钢传统生产工艺与新工艺的对比
1.1传统工艺
传统洁净钢制造流程如图1[9]所示,主要采用铁水脱硫预处理-传统复吹转炉冶炼-LF炉精炼与RH真空精炼-全连铸生产工艺。虽然可以生产出高洁净度的钢水,但由于工艺流程长,生产工艺和原辅材料的波动造成钢水质量不稳定;钢水提纯主要依靠炉外精炼,造成能耗高、成本高、CO2排放量高。
1.2日本新工艺
日本学者认为:传统的洁净钢生产工艺流程存在着生产成本高、能耗高、CO2排放量大和产品质量不稳定等缺点。为改进这些缺点,提出采用分阶段冶炼工艺,并经过20年的发展完善,形成了洁净钢制造新的工艺流程,如图2[9]所示。传统洁净钢生产工艺为欧美等国家及我国大部分钢厂所采用,用全量铁水脱硫预处理-转炉冶炼-炉外精炼工艺,以炉外精炼作为控制钢水洁净度的主要手段。如此以来不但流程长,而且耗能,还容易造成回磷、回硫,也是造成钢质量不稳定,生产成本高、能耗高的主要原因。日本开发的洁净钢生产新工艺流程强调采用全量铁水“三脱”预处理工艺,实现转炉少渣冶炼,通过铁水预处理控制钢水洁净度,达到降低成本和提高效率的目标,与传统工艺相比减少了渣量;缩短了转炉冶炼周期;减少了吨钢铁耗;减少了吨钢铁合金消耗[10]。目前,世界金融危机使全球钢铁业进入萧条时期,降低洁净钢制造成本、降低生产能耗和减少生产过程中的环境污染成为今后全球钢铁业市场竞争的焦点,因此,日本新工艺更具有市场竞争力。
2洁净钢生产前景展望
随着洁净钢生产工艺与设备技术的发展,生产高洁净度钢材以满足高品质钢的质量要求已不存在非常大的技术困难,但如何降低洁净钢生产成本,实现洁净钢大批量稳定高效的生产乃是急待解决的技术问题。因此,如何生产高效低成本洁净钢已成为市场发展的需要,是历史赋予炼钢工作者的责任,也是洁净钢生产面临的技术挑战。目前,世界洁净钢生产与研发水平最高的是日本,其次是欧美和韩国。最近,新日铁开发了控制钢中夹杂物的新技术,通过向钢水中添加镁,控制夹杂物的成分,并细化夹杂物颗粒。采用该方法,使夹杂物的变形性能接近钢的变形性能,可以提高产品的韧性和加工性能。同时,加拿大Mitchell和新日铁提出“零夹杂钢”的概念[11],即夹杂物尺寸小于1μm,无法用光学显微镜观察到,预示钢的抗疲劳性能将有大幅度提高。
利他主义有三种典型的表现形式:
第一,“亲缘利他”,即有血缘关系的生物个体为自己的亲属提供帮助或作出牺牲,例如父母与子女、兄弟与姐妹之间的相互帮助。一般情况下,这种以血缘和亲情为纽带的利他行为不含有功利的目的,因此有人把它称为“硬核的利他”(hard-corealtruism)。但生物学的研究业已证明,“亲缘利他”对生物个体来说并非没有回报。根据“亲缘选择”理论,生物的进化取决于“基因遗传频率的最大化”,能够提供“亲缘利他”的物种在生存竞争中具有明显的进化优势。(Hamilton,1963)因此,“亲缘利他”不仅在人类社会,而且在整个生物世界都是一种非常稳定、非常普遍的行为模式。例如,当幼鸟遭受攻击时,许多鸟类父母都会挺身而出,用伪装受伤的方法把猛禽引向自己,使子女得以逃脱。在这一行为过程中,父亲或母亲虽然可能因此丧生,但由于父母与子女之间有1/2的基因完全相同,从“基因遗传频率最大化”的角度看,原则上只要能使2只以上的幼雏得以逃生,父亲或母亲作出的牺牲就是值得的。如果考虑到年幼子女丧生的几率远远超过经验丰富的父母,这类行为对生物繁衍所具有的“效率”就更一目了然了。所以,无论在人类社会或生物世界,“亲缘利他”在父母与子女关系上表现得尤为动人和充分。而随着亲缘关系的疏远,“亲缘利他”的强度也会逐步衰减。生物学家甚至设计出所谓的“亲缘指数”,并根据它来计算“亲缘利他”行为的得失和强弱。(Hamilton,1964)在这方面,生物学与经济学所包含的内在逻辑相当一致:所有生命体的行为看上去总好象设法使某一“目标函数”最大化。有人曾经对《美国经济评论》和《美国博物学家》刊载的文章进行过比较,结果发现这两门学科有着惊人的相似性。典型的论文都是运用优化的方法来预测某种现象,然后再作出统计检验。(Tullock,1983)
第二,“互惠利他”,即没有血缘关系的生物个体为了回报而相互提供帮助。生物个体之所以不惜降低自己的生存竞争力帮助另一个与已毫无血缘关系的个体,因为它们期待日后得到回报,以获取更大的收益。从这个意义上说,“互惠利他”类似某种期权式的投资,所以有人把它称为“软核的利他”(soft-corealtruism)。例如,一种生活在非洲的蝙蝠,以吸食其他动物的血液为生,如果连续两昼夜吃不到血就会饿死;一只刚刚饱餐一顿的蝙蝠往往会把自己吸食的血液吐出一些来反哺那些频临死亡的同伴,尽管它们之间没有任何亲属关系。生物学家发现,这种行为遵循着一个严格的游戏规则,即蝙蝠们不会继续向那些知恩不报的个体馈赠血液。(Wilkinson,1984)显然,这是一种非常典型的“互惠利他”。根据“边际效用递减律”,当施惠者与受惠者互相换位时,同样数量的血液将产生更大的边际效用,从而使这类行为具有明显的经济学含义。不过,由于施惠与回报存在着时间差,从而使这种期权式的投资具有很大的不确定性。因此,“互惠利他”必然存在于一种较为长期的重复博弈关系中,而且还要求形成某种识别机制,以便抑制道德风险和个体的机会主义倾向。虽然精密的“互惠利他”模型直到20世纪晚期才由博弈论专家阿克塞罗德建立起来,(Xelrod,1984)但它的基本思想却在200多年前亚当·斯密论述那只著名的“看不见的手”时,就被一针见血地指出过了。
第三,“纯粹利他”,即利他主义者不追求任何针对其个体的客观回报。例如,汤姆逊瞪羚(Thomson’sgazelles)的利他主义行为:当狮子或猎豹接近时,往往会有一只瞪羚在原地不停地跳跃向同伴们发出警告。生物学家观察到,这是一种非常特殊的行为方式,它只发生在最早发现危险的汤姆逊瞪羚身上。按照一般的行为原则,最早发现危险应该最早逃跑才是最佳生存策略。但汤姆逊瞪羚的“英雄主义”却放弃了第一时间逃生的机会,并以此代价向同伴报警,使自己暴露在捕食者面前。这一行为看上去颇似我们前面提到的母鸟保护幼鸟的行为,但它们的内涵却有明显的差别。因为汤姆逊瞪羚所保护的并非是它的子女或亲属,对个体来说这是一项没有任何收益的投资。这一行为与吸血蝙蝠的“互惠利他”有着更明显的区别,对个体来说这一行为的投资风险与预期回报存在着极大的不对称,而且也不可能通过识别机制来剔除那些具有机会主义倾向的“搭便车”者。因此,有些生物学家,比如《自私的基因》一书作者里查德·道金斯甚至对汤姆逊瞪羚的行为作出了如此自私的解释:高高跳跃的瞪羚是在向突袭者昭示——你瞧,我的体力有多棒!别来打我的主意,否则你会一无所获的!还是去追杀我的那些孱弱的同伴们吧!(道金斯,1998a)我认为这个解释非常勉强并令人怀疑。且不说把这种只有人类“超级智慧”才想得出来的“炫耀式欺骗”强加给汤姆逊瞪羚是否公平,就是从进化论角度看,其破绽也是显而易见的:如果这种行为真有效,当遭受猛兽袭击时为什么不会有更多的汤姆逊瞪羚跟着一起“跳舞”呢?
显然,要对利他行为作出全面说明,仅仅满足于“亲缘利他”和“互惠利他”是不够的。我们必须从生物学和经济学的角度对“纯粹利他”作出解释,而这正是本文试图达到的目的。
二、纯粹利他行为的生物学基础
事实上,许多生物学家,比如劳伦兹(K·Lorenz)、威尔逊(E·Wilson)、爱得华兹(W·Edewards)等,早就在一定意义上给出了“纯粹利他”行为的生物学解释,他们的理论在生物学中被称为“群体选择理论”。该理论认为,遗传进化是在生物种群层次上实现的,当生物个体的利他行为有利于种群利益时,这种行为特征就可能随种群利益的最大化而得以保存和进化。(Wilson,1975)但“群体选择理”论存在着一个很大的缺陷,它无法解释导致个体生存适应性降低的“纯粹利他”行为怎样才能通过生物个体的基因保存下来。因此,在主流生物学理论中占据主导地位的恰恰是与之对立的“个体选择理论”。“个体选择理论”认为,“纯粹利他”行为与生物个体的生存适应性成反比(只要想一想那只以生命为代价向同伴报警的汤姆逊瞪羚就可以了),而利己行为却与生物个体的生存适应性成正比;一个利己的个体有更多的机会生存下来并繁殖自己的后代,而这些后代都有继承其自私特征的倾向;只要前者的生存适应性低于后者,不管这种差别在初始状态多么微小,经过千百万年的自然选择,生存适应性较低的生物性状也会被无情淘汰掉。以至于里查德·道金斯斩钉截铁地说,“如果你认真地研究了自然选择的方式,你就会得出结论,凡是经过自然选择进化而产生的任何东西,都应该是自私的”,“对整个物种来说,‘普遍的爱’和‘共同的利益’等在进化论上简直是毫无意义的概念”。(道金斯,1998b)
但“个体选择理论”并没有解决由汤姆逊瞪羚所引起的深层矛盾,我们不仿把它称为“汤姆逊瞪羚悖论”:一方面,现代生物学认为,只有交互繁殖的种群才能保持相对恒定的基因库,所谓进化是生物种群的进化而不是生物个体的进化;(陈阅增,1997a)因此,“纯粹利他”行为作为一种符合种群利益最大化的生物性状,在生物长期演进过程中保存下来是符合进化论自身逻辑的;另一方面,迄今为止所有生物学的实证研究似乎都证明了,生物进化必须通过生物个体的基因介质才能实现;有利于个体生存适应性的生物性状,才会在遗传进化中得以保存并不断强化;而与个体生存适应性无益甚至有害的生物性状,其有效信息最终都会在遗传进化中丢失和湮没;因此,“纯粹利他”行为是不能从生物学意义上得到解释的。(道金斯,1998c)“汤姆逊瞪羚悖论”给解释“纯粹利他”行为提出了两个极具挑战性的问题:1、有利于种群利益最大化的生物性状怎样才能通过生物个体的基因介质保存下来?2、有利于种群利益最大化的生物性状通过什么途径才能得到必要补偿和激励?在我看来,这两个问题不但可以回答,而且答案已经包含在现存的生物学知识框架之中。
“个体选择理论”显然建立在这样一个前提上,即生物的遗传性状与遗传介质之间是一种直接的、一一对应的关系。但我们不能不设问:除此之外,是否还存在一种间接的、非对称的遗传关系?事实上,现代生物学已经观察到许多非对称的遗传现象:两种不同的、甚至完全相反的生物性状,通过同一基因介质实现遗传;随着其中一种被自然选择,另一种也同时保留下来。最著名的例子是引发镰状红细胞贫血病的隐性基因:镰状红细胞贫血病对人类来说是一种非适应性的生物性状,但生物学家发现,带有这一基因杂合子的人却具有较强的抗疟疾能力,因此在非洲某些恶性疟疾流行地区,这一隐性基因的出现频率就很高。(陈阅增,1997b)以此推论,“纯粹利他”行为虽然对生物个体是非适应性的,但它对生物种群却具有很高的生存价值;因此,在生物长期演进的过程中,它可以与某些利己行为一起借助于同一个基因介质以“隐性遗传”的方式保留下来,这恰恰体现了生物性状对生存环境高度的适应性。为此,我们可以建立一个简单的遗传模型来说明这一假说:假设AA与Aa为利己型基因,aa为利他型基因;在Aa中A为显性的等位基因,a为隐性的等位基因;如果利他行为的生存适应力低于利己行为,那么根据自然选择原理,aa型的利他基因最终将被淘汰出局;但由于在Aa型利己基因中含有隐性的a,它并没有随aa的消失而消失;因此当Aa型基因与Aa型基因通过减数分裂进行繁殖时,根据“哈迪-温伯格定律”,仍然有可能复制出AA(占25%)、Aa(占50%)和aa(占25%)三种类型的基因,从而实现利他行为的隐性遗传。
“纯粹利他”行为在“非零和博弈”条件下对生物个体生存适应性的损益是另一个值得探讨的问题。一般推断,两个具有“纯粹利他”倾向的生物个体更容易营造一种协作氛围;与两个只有利己倾向的生物个体相比,它们可能具有更高的生存适应性。如果这一猜测是正确的,则我们可以构建一个博弈方阵来解决“纯粹利他”行为的补偿和激励问题(叶航,2001a):
--------------------------------------
||利己主义者|利他主义者
--------------------------------------
|利己主义者|-5,-5|12,-2
--------------------------------------
|利他主义者|-2,12|5,5
如果我们以X代表利己主义者,以Y代表利他主义者;根据以上假定则利己主义者的期望适应性为-5X12Y,利他主义者的期望适应性为-2X5Y;当利己主义者与利他主义者的比率为7:3时,每个个体的适应性都是一样的(-5X12Y=-2X5YX:Y=7:3);如果利己主义者与利他主义者的比率大于7:3,则利己主义者的适应性会减少而利他主义者的适应性则会增加;反之,则利己主义者的适应性会增加而利他主义者的适应性则会减少。因此,在生物种群及其个体行为模式中“利己行为”与“利他行为”将以某种大致固定的比例同时存在。它说明,“纯粹利他”行为是能够通过补偿激励机制得到进化的。事实上,这一结论的依据正是现代生物学中的ESS理论。ESS理论是英国著名生物生态学家梅纳德·史密斯1982年创立的,它在现代生物学中被称为“自达尔文生物进化理论建立以来最重要的发展之一”。(道金斯,1998d)ESS是生物进化稳定策略(evolutionarilysbrstrategy)的缩写,如果生物种群在进化过程中能够形成某种稳定的策略(行为)均衡,这种策略(行为)就是ESS。显然,“利己”和“利他”都是在生命世界长期演进过程中所产生的、稳定的生物行为。必须指出,用基因的隐性遗传和ESS理论解释“纯粹利他”行为不是向“群体选择理论”的回归。这一分析仍然是以“个体选择理论”为基点的,但是它又与传统的“个体选择理论”不同,它把解释的重点放在有利于群体利益(当然,归根结底它也有利于群体中每一个个体)的生物性状怎样才能通过个体的基因介质实现遗传进化,从而在现有的生物学知识框架下对“纯粹利他”行为作出符合实证要求的解释。
三、纯粹利他行为的经济学分析
现代生物学的进化和遗传理论认为,物种演进的目标是“基因遗传频率的最大化”。这一结论所包含的逻辑与经济学的理性假设完全一致。但我们并不能就此推论,所有生物都会按照“基因遗传频率最大化”的要求来“理性”地计算和规划自己的行为。事实上,进化的“理性”最初是通过“情感”、“偏好”等感性形式“殖入”生物的遗传基因并成为生物个体的“自觉”行为,我们不妨把它称为理性的“本能”。(Wright,1994;叶航,2002)对生物个体来说,“本能”所表达的正是生物进化内在的逻辑要求:所谓“理性”的行为,只不过是经过自然严格筛选后留存下来的、能够被我们观察到的、相对稳定的生物行为罢了。(贝克尔,1995)
“情感”与“偏好”是触发生物行为的按纽。当“情感”与“偏好”得不到满足时,建立在生物化学、生物物理学和神经动力学基础上的生物内部平衡系统便会受到破坏,由此造成一系列生理或心理上的压力。这种压力超过一个阈值,生物个体就会产生行为的动机,进而通过一定的行为来实现自己的需要,以便消除和缓解身心的紧张状态。因此,生物行为的遗传首先表现为一个生物化学、生物物理学和神经动力学系统及其触发机制的重构与再现,本能或者由本能冲动所引导的生物“理性”行为可以看作是该系统由不平衡向平衡的运动过程。“理性人”是现代主流经济学最基本的预设。按照该预设,一个人的行为总是追求自身“效用”的最大化,而所谓“效用”只不过是“偏好”的一个函数。(瓦里安,1997)经济学不研究“偏好”是如何产生的,那是生物学、进化论、也许还有心理学的任务。经济学的任务是在给定的“偏好”状态、“偏好”结构与“偏好”序列下研究行为主体如何“最大化”自身的“效用”。如果生物学业已证明,“纯粹利他”行为与“利己”行为一样具有进化优势,生物个体能够通过基因介质把触发这种行为的“偏好”保存起来并遗传下去;那么,只要给定这一“偏好”,我们就可以对“纯粹利他”行为做出标准的经济学分析。
在微观经济学中,消费集(consumptionset)X也可称为选择集(choiceset)X,通常假定集合X是k维实数空间Rk中的一个非负子集。如果行为主体对集合X中的选择束具有偏好关系,而这些偏好关系又能满足完备性、自返性、传递性和连续性的假定(事实上,这些假定已经包含在“理性人”的预设中),则偏好关系就可以用一个连续的效用函数来表示:即存在一个函数u:XR,使得x1﹥x2,当且仅当u(x1)>u(x2)。如此,我们就可以把行为主体内含的偏好关系转化为一个函数关系:
U=u(x1,x2,…,xn)(1)
我把上述函数称为“广义效用”函数,因为其选择集X中的偏好项xi可以用来表示包括经济偏好、道德偏好(我们可以把“纯粹利他偏好”包括在“道德偏好”中,因为“纯粹利他”是道德行为最显著的特征)、情感偏好、审美偏好、甚至宗教偏好和信仰偏好在内的所有偏好,只要这一偏好是相对稳定的、可观察的。(叶航,2001b)如果行为主体的资源总量为I,实现广义效用所需的单位成本或影子价格分别记作p1,p2,…,pn,则其资源约束可以表示为:
p1x1p2x2…pnxn=I(2)
可以证明,只要目标函数是连续的,约束集是闭的并且是有界的,则以式(2)为约束条件的广义效用最优(最大化)解就是:
MU1/p1=MU2/p2=…=MUn/pn=λ(3)
式中MUi=du/dxi,即xi的边际效用;pi为i种偏好(x)的单位成本或影子价格;λ为约束资源的边际效用;i=1,2,…,n。
根据式(3),我们可以得出如下几点有意义的推论:
第一,在广义效用最大化过程中,行为主体将依据一定的偏好状态、偏好结构和偏好序列使自己的行为呈现出形态各异的“价值”取向。
举例来说,如果x1代表具有利己倾向的经济偏好,x2代表具有利他倾向的道德偏好,则当MU1/p1>λ时,行为主体的行为才会偏重经济选择,表现出利己倾向;而当MU2/p2>λ时,行为主体的行为将偏重道德选择,表现出利他倾向。特别地,当MU2/p2>λ且MU2/p2>MU1/p1时,行为主体将为了利他目的放弃或部分放弃自身的物质利益或经济利益。(叶航,2000)因此,追求自身效用最大化的行为主体不一定就是一个“自私自利”或“钱迷心窍”的人。人们的行为将取决于他们的偏好。事实上,在古典或新古典经济学中,经济学家就已经关注过“优越感”、“荣誉感”、“自豪感”、“成就感”、“责任感”、“道德感”等等纯精神领域的偏好对人类行为的影响。而现代主流经济学对“闲暇”和“炫耀”的研究,则更是一个众所周知的事实。
第
二、就某一特定行为来说,行为主体的行为倾向取决于某一偏好的“成本—效用”比,即MUi/pi。
举例来说,如果x2代表具有“纯粹利他”倾向的道德偏好,当pi和λ给给定时,MU2越大,人们的行为越偏重道德选择。事实上,伦理学所谓的“良心”,从广义效用的角度看,就是道德行为在一个人心目中的效用水平。它表现为一个人未采取某种道德行为时所感受到的内心矛盾与痛苦,以及采取某种道德行为后所体验到的内心解脱与愉悦。如果MU2和λ给定,则p2越小,人们的行为越偏重道德选择,我们可以把p2称作“道德成本”。值得指出,“道德成本”是一个长期被人们忽视、甚至被伦理学和道德哲学所忽视的范畴,其意义在于它提醒我们,任何一个行为主体在进行道德决策时都有权力考虑自己的“道德成本”,而社会则应该努力营造一种降低“道德成本”的机制,以促进个人道德偏好的形成和社会道德水平的提高。
第
三、当其他条件不变时,λ的值越小,行为主体的非经济偏好越强。
由于λ为约束资源的边际效用,在其他条件不变的情况下,λ越小,体现广义偏好的行为倾向就越强。但其中的例外是,由于经济行为具有资源再创造的特殊功能,其效用水平与λ成正比。因此,λ越小经济行为的效用水平就越低,从而一个人的非经济偏好就相对越强。事实上,当物质资源相当匮乏时,一个人很难产生出非经济偏好;反之,在其他条件不变的情况下,物质资源越丰裕,一个人的非经济偏好,比如道德偏好、情感偏好、审美偏好等等,就越丰富、越强烈。显然,马斯洛的需求层次学说支持这一结论。(马斯洛,1987)
第
(一)美国经济衰退风险增加,影响扩大
次级债危机可能成为美国经济周期的拐点,次级债危机反映了本轮经济周期中美国房贷和金融市场累积的风险。2007年美国住宅存货继续大幅上升,价格回落。2008年美国次级房贷还款仍处高峰,房贷市场风险仍未充分释放,次级房贷危机有引发全面次级信贷危机的可能。美联储货币政策的急剧调整和布什政府的经济拯救方案难以改变美国经济周期性走势。
美国本轮经济增长动力已基本释放。美国经济扩张进入第七年,经济扩张动力已基本释放。私人消费对经济的贡献率从2006年的2.2%降到2007年的2.0%,4季度进一步降到1.4%。住宅和汽车业的萎缩对美国的影响已经超过了短期经济调整的幅度和范围,住宅投资连续8个季度呈现负增长,交通设施投资过去7个季度对经济增长的平均贡献为负0.14%。2007年前11个月出口增幅仍然高达12.3%,但进口增速已明显回落。2007年底美元兑欧元、日元和英镑分别贬值69.5%、19.7%和40.1%,2008年美元对欧洲主要货币贬值空间将变得非常有限,可能出现拐点。
工业生产屡现负增长,企业利税波动较大。美国工业生产自2006年3季度出现负增长以来,频繁出现负增长。2007年工业生产1月、3月、5月和10月份不断出现负增长,12月份为零增长。工业生产不足主要表现为最终消费品生产不足,制造业生产疲软。2006年4季度到2007年3季度生产企业利润和公司收入出现较大波动。2006年4季度,企业利润、企业流动资金、公司所得税和非金融类国内企业利润大幅减少;2007年1、2两个季度呈现回升的态势;但3季度又全面下滑。
就业增长继续减缓,生产和制造领域就业大幅减少。2007年美国就业连续50多个月保持增长后,2008年1月首次出现萎缩,失业率也保持在4.9%的较高水平。2008年1月份非农就业减少1.7万人,制造业的就业已连续3年出现负增长。
美国服务业出现近5年来首次收缩。美国供应管理协会(ISM)关于服务业活动指数1月份降为44.6,过去58个月以来首次低于50,出现全行业收缩。服务业占美国经济活动比重超过80%,对经济和就业具有重要影响。1月份只有3个服务行业实现增长,14个出现收缩。服务业收缩是整体经济降温的迹象之一。
次贷危机也在蔓延到美国消费信贷,信贷紧缩可能转变为消费紧缩。美国消费支出占GDP的比重高达72%,约50%是信用消费,20%是负债消费。美国银行估计,无法偿还的消费者贷款可能占其放贷总数的20%。经济面临衰退、房产价格下跌和失业人数增加,将使无力偿还信用卡债务问题进一步恶化。
2007年受美国经济减速拖累以及私人消费、资产投资增长放缓的影响,欧元区和日本经济增长也出现了明显放缓的趋势。欧元区国家2007年2、3季度增长速度由1季度的3.4%下降到2.5%,日本2007年2、3季度增长速度由1季度的2.8%下降到1.9%。OECD预计,欧元区和日本在2008年经济增长将放缓到1.9%和1.6%,而新兴市场和其他发展中国家很难改变全球经济增长减速的基本趋势。
(二)全球资源价格总体在高位震荡下行
次贷危机将引发对资源产品总需求增幅下降。美国经济增长减缓不仅导致其自身需求增速萎缩,也导致其对进口产品需求增速下降。油价继续大幅上涨可能性不大,金属市场铜的基本供求情况已出现逆转迹象,氧化铝供求近年基本处于平衡状态,锌已出现供过于求局面。
资源价格与美元结算短期分离趋势开始显现。美元面临又一轮危机,其储备、结算和交易的国际货币地位受到影响。美元长期大幅贬值,各国抛出美元,甚至准备用其他货币替代美元作为国际市场的交易结算货币。近期,美元贬值幅度过高,短期内跌幅有限,难以支持资源产品价格进一步走高。
全球流动性收缩将使资源产品投机炒作降温。2006年6月以来美联储高利率政策增大了炒作资源产品的成本,主要资源产品期货价格高位震荡,个别产品价格大跌。次贷危机爆发后,全球流动性过剩逆转,对部分资源价格炒作热度下降。当前,只有煤炭、黄金和铁矿石维持升势。2008年以来美联储大幅降息,国际资本炒作资源产品成本又有所降低。尽管投机资金在全球金融形势动荡和资源价格进一步上涨幅度有限的预期下可能做空,但资源价格降低幅度有限。
(三)国际金融市场不确定性风险加大
主要货币利率走势差异明显。随着全球经济增速放缓、通胀压力上升,主要经济体通过降息刺激经济与加息反通胀之间权衡难度加大,货币政策存在短期化倾向。美联储年内政策基调仍是降息,但随着1月将利率大幅降至3%后,继续下调空间缩小。欧盟货币政策重点仍是反通胀,追随美元降息的可能性不大;日本的通胀紧缩有所改善,增长放缓,利率仍将在低水平徘徊。
国际货币体系的无序状态仍将继续。长期对货币纪律的遵守,使得欧元价值尺度职能进一步完善,欧元的国际地位逐步增强。市场和各国货币当局对货币格局变动心照不宣,在是否持有美元问题上“只做不说”、“多做少说”。一旦石油出口国采取特殊举措(如原油欧元报价、贸易欧元结算),可能加速美元地位下降。当然,美元地位下降并不意味美元汇率持续贬值,不排除下半年美元对欧元反弹的可能。
全球资本市场年内将可能再次发生类似于“黑色星期一”的调整,但震荡范围仍在可控界限之内。首先,从1月22日的紧急降息时机选择看,美联储显然已将维护资本市场稳定作为货币政策的重要目标,短期给市场注入强心剂,起到了稳定市场的作用。其次,欧盟等经济体货币当局应对危机态度积极,美元、日元的低利率为流动性维持提供动力。最后,全球私募基金、财富基金等新兴投资主体接手证券资产意愿强烈,在一定程度上支撑了资产价格。
国际银行业发展面临较大调整。美国运通集团估计,全美无法偿还的消费者贷款达20%。目前美国信用卡债务规模超过9000亿美元,汽车及其他消费债务超过1.5万亿美元,还有超过10万亿美元的私人抵押债务。如果次贷危机引发美国信用消费体系出现问题,不仅整个行业将重新洗牌,也将进一步拖累美国经济。
全球失衡格局有所缓解,“逆差一资本回流”机制仍起作用。美国经济减速、消费支出受到抑制、美元贬值、新兴市场出口放缓四大要素具有收敛失衡的作用。虽然资本流动方向不会有大的变化,但流动方式、投资品种有所调整。二级市场对国际金融机构、著名企业的跨国并购活动明显增多。有关国家可能采取非市场化手段干预市场,防范财富基金的所谓“跨国国有化”。
二、国际经济形势变化对我国的影响
(一)对我国出口有一定负面影响
2001-2007年我国对美出口增长率与美国经济增长率的相关系数为0.82。相关研究表明,在人民币升值3%、其他条件不变的情况下,美国2008年经济增速同比下降2个百分点,我国出口量仅会增长13.1%,比2007年增速回落10个百分点。我国与发达经济体有很高的经济互补性和依存度,在一定程度上降低了发达经济体进口萎缩对我国出口的负面影响。2007年美国经济明显减速,前11个月美国进口同比增长仅有5.63%;货物进口增速大幅回落4.9个百分点,服务贸易进口增速回落1.3个百分点。同期,美国从加拿大和墨西哥进口增速下降到3.63%和5.94%;从日本进口则减少了1.58%;但是从我国进口增速同比高达12.19%。我国取代加拿大,成为美国最大的进口国。
(二)全球经济下滑可能会降低对我国通胀的压力
部分出口商转销国内市场,从而缓解价格压力,但是通货膨胀压力依然存在。由于生物燃料继续维持大规模生产和粮食供应存在压力,加上南方雪灾给农业生产带来的冲击,粮食价格可能继续上涨,加上国内流动性过剩,通货膨胀的压力还是存在。目前的价格管制只是一种临时性干预,在目前财力比较充裕情况下,建议通过适当财政补助,保证低收入家庭的基本生活所需。
(三)对产业的影响
我国对美国出口最大的前10类商品占中国对美出口的75%以上。其中,与美国GDP增长相关系数超过0.6的分别是钢铁制品(0.96)、电机、电气和音像制品(0.88)。而电机、电气和音像制品由于国内加工贸易占相当比重,人民币升值影响相对较小,中间成本的变动直接影响到这些产品的出口竞争力,这并不是内部所能控制的。相对而言,玩具、家具以及纺织品等与美国GDP的相关系数相对较小,意味着这些劳动密集型产业更多的是受到来自内部成本上涨所带来的冲击。
(四)对就业的影响
全球经济增长减速,通过贸易和投资等渠道对我国就业产生不利影响。这种影响与国内的贸易政策调整同时发生,严重影响中小企业和劳动密集型产品。由于成本上升等因素,广东有2-3万家中小企业已经破产,绝大多数是劳动密集型企业。
(五)导致我国与其他国家贸易摩擦增多
我国贸易摩擦既包括纺织服装等传统产品,也包括高技术产品贸易;既涉及南北矛盾,也出现南南冲突;既面对反倾销、特保等传统措施,还面对反补贴、技术壁垒、绿色贸易等新方式。全球经济减速,贸易摩擦只会进一步加剧。2007年美国以产品质量和安全为借口,对我国食品、玩具和轮胎等一系列出口产品进行质量指控。
(六)全球资源价格高位运行对我国经济的影响
全球资源价格高位运行对我国经济有很大负面影响。一是对我国国内资源价格形成了强大上涨压力。二是增加了我国产品生产成本,影响我国对外贸易和经济增长。出口企业利润下降,制约研发投入和贸易方式转变,不利于我国自主创新;很多中小加工企业生存日益艰难,影响就业和社会稳定。三是从外部输入了通胀,加大了国内通胀压力。四是引发了我国国内投资过热,不利于我国宏观调控。全球资源价格高位运行通过市场手段来逼迫国内企业节约资源和降低成本,有利于调整经济结构和发展创新型经济,转变经济发展方式。此外,次贷危机导致全球流动性紧缩和制约了投机资金炒作资源产品,有助于减缓我国经济发展面临的上述压力。
三、政策建议
(一)继续坚持适度从紧的货币政策方向
在没有任何证据表明过热和通胀压力有所缓解的情况下,我国货币政策方向不应因美联储降息而有所变动。南方雪灾后,农产品及某些居民消费品价格可能大幅上涨,通胀压力将进一步上升。货币政策除采取数量型工具外,仍要敢于采取价格型工具。考虑到本轮通胀的成本驱动特征,要加强货币政策的针对性,更多采取区域性、行业性政策,加强窗口指导实施精确调控。近期尤其是要加强对南方地区灾后恢复、农业抢灾救灾、煤电油运领域的信贷支持。
(二)切实参考一篮子货币调节人民币汇率
美联储大幅降息进一步加强了美元对主要货币的贬值压力。人民币对美元1%的正利差给市场提供了新的无风险套利机会。2年多来的持续升值没有实现汇改的预期目标,金融领域某些矛盾甚至有所激化,但爬行升值确实没有对实体经济造成大的负面影响。年内只能是考虑切实参考一篮子货币进行汇率调节,不追随美元对其他主要货币进一步贬值,尝试维持对欧元等强势货币汇率的稳定。中长期看,可以考虑系统性改革方案。
(三)以中性政策为主,应对证券市场波动
境内外资本市场变动的相关性和因果性已经显著上升,2008年内国内外资本市场交相大幅震荡在所难免。应采取中性政策加以应对:一要坚持货币政策不针对资产价格,不迁就证券市场的要求,不因市场波动而变动;二要进一步放松证券市场自身的管制,适时加快基金审批等,给市场以一定利好;三要及时调整税收政策,在出现严重恐慌时,可考虑印花税回调至2006年的水平。
(四)强化资本项目管理,密切关注FDI项下短期资本流动
货币政策独立性、对美元缓慢升值、以及单向资本管制的内在冲突,是当前我国金融领域面临的难题(蒙代尔不可能三角)。短期可暂时放弃资本自由流动目标,严格控制资本项目开放节奏,加强对各种途径流入资金的监管,要高度关注日元套利资金的动向。2007年以来,对外经济政策调整力度较大,相关效果正逐步显现,不排除2008年外资流入、利润汇出项下出现异常波动的可能性。近期,珠三角地区出现了港台资企业突击调整生产计划,酝酿撤资的传闻,应引起足够重视。
[关键词]金融危机 经济转型 经济政策
2008年,由美国房地产次贷危机引发的金融危机在短时间内席卷了全球,美国、欧洲等主要发达国家和地区的虚拟经济和实体经济都受到重创。虽然中国在本次危机中所受影响相对较小,但是危机给我国国民经济造成的损失仍然不可忽视。2009年第二季度开始,全球经济开始复苏,我国实体经济的各项主要经济指标也均已逐渐回升,至此金融危机步入“后危机时代”。在这个时候,如何正确认识本次危机?如何防止危机反复和经济二次触底?如何解决当前存在的问题和矛盾?是理论界和学术界必须关注的问题。
事实上,金融危机是通过减少净出口,引发金融、地产泡沫的快速破裂等多个渠道影响我国经济的,而这些领域在危机未发生时已经显现出若干不和谐的信号,只是这些信号在高速增长的过程中未能对政策决策者和社会各界起到警示作用。例如,宏观层面上,产业结构不合理的问题,对外依存度过大的问题;产业层面上,产能过剩的问题,区域分割的问题;微观层面上,企业自主创新能力不足的问题;民营企业生存困难的问题。这些问题都由来已久,大多已被人们发现并证实,但没有被有效的重视。本文认为,中国经济目前出现困难的根本原因不在于外部冲击,而是内部矛盾在外部冲击的催化下被突出了。正是因为中国对外依存度过高,才使得美国购买力的减少能快速的打击我国沿海经济;正是由于中小企业在实体经济内生存困难,才使得虚拟经济膨胀,最后出现泡沫破裂的一天。总之,中国经济的问题主要还是内部问题,金融危机仅仅是起到了催化剂的作用;反过来考虑,可以说,金融危机对于我们是一次机会,它让我们更清醒的认识到中国经济存在的不足,让宏观和微观决策者有机会在高速发展的间歇中多角度的调整经济结构,使得中国经济在长期内能更好的发展。
一、调整产业结构
产业结构不合理的问题是理论界一直关注的老问题。中国过去十年的高增长,主要是靠出口和固定资产投资拉动,而出口和投资分别由低附加值的劳动密集型产业和粗放式的资源密集型产业支撑,前者主要包括纺织业、家电业等,后者主要包括房地产业和采掘业。这种增长模式由于地方政府的GPD竞争而被强化,进而形成了当前中国极不合理的产业结构。正在情况愈加恶化的时候,金融危机发生了,其造成的原材料价格上升使得劳动密集型企业朝不保夕;而房地产泡沫破裂和流动性紧缩又让房地产经济难以为继;另一方面,全球环保意识的增强和国际环境保护谈判使得粗放型增长方式显得不合时宜。因此,借势调整产业结构,转变增长方式,振兴高新产业和绿色产业是转型时期重要的任务。
在当前能源价格不断上涨,生态环境问题日趋严重的现实下,依靠发展高投入、低附加值的产业来拉动GDP增长的思路已经不合时宜,能源、建筑、原材料生产等行业不应当继续作为中国经济的主导产业来发展。此时,调整和优化产业结构,促使国民经济由重工业经济向低碳经济过渡是国家政府的首要任务之一。政府已经采取措施,出台了十大产业振兴规划,培育高新产业,鼓励资本由传统产业向高新产业转移。
高新产业,有别于满足居民日常“吃、穿、住、用、行”需求的传统产业,主要包括满足消费者精神需求的文化创意产业和旅游产业;利用可再生技术向大自然索取能量的新能源产业;运用新科技改造生产方式,提升全社会福利的生物技术产业和光电子信息产业。这些产业都具有低污染、高科技含量、低成本和高利润的特点。发展和振兴此类产业有助于缓解环境恶化的压力,培育企业的核心竞争力,并有利于我国培养大量优秀科技人才和研发一批关系到国家根本利益的技术成果,在国家战略层面上抢得先机。
二、促进企业模式转型
经济危机发生之后,中小企业生存困难是困扰中央和地方经济工作部门的主要问题之一。而事实上,此种情形并不是金融危机发生之后才发生的,而是在2005年前后就已经被学者发现和提出。虽然中国正在逐步深化经济市场化改革,但是能源、交通、电信等垄断行业仍然存在很高的行政进入壁垒。尽管这些行业存在不合理的高额垄断利润,民间资本还是只能远观而不可参与。同时,投资项目的稀少、融资手段的缺乏和产业政策的高度不稳定等原因也使得民营企业的发展道路上布满荆棘。本次金融危机的发生只是更进一步的加重了中小企业的负担而已,让这个矛盾变的更加明显和尖锐。由此,金融危机的发生,同时,还要利用金融危机“倒逼”企业转型。
“倒逼”企业转型主要目的之一是促使中国企业从利用低成本优势打拼市场的模式向运用核心技术控制纵向价值链的模式转型。自从中国加入世界贸易组织以来,中国企业逐渐占据了全球价值链的生产环节,“中国制造”成为中国企业发展模式的象征。当中国企业在全球范围内不断出口创汇,中国GDP节节攀升的同时,创新“软肋”一直是潜伏在繁荣背后的主要“不稳定因素”之一。由于我国大多数企业的关键技术和专利都是从国外进口,而自己又缺乏模仿和创新的实力,我国大部分产业的生产技术受制于人,我国企业靠低成本优势苦苦积累的利润拱手供奉于人。金融危机的到来,使得全球价值链上的蛋糕整体变小,此时拥有关键技术和关键原材料的强势企业可以利用自身谈判优势保住自己的利润空间,而中游的生产企业的利润常常受到压榨。当此之时,危机中转变国人观念,增强企业创新意愿迫在眉睫。
核心竞争能力是企业开发独特产品、发展独特技术和发明独特营销手段的能力,具备门槛壁垒、不易模仿和不可交易等特性。从这个标准来看,中国大多数企业都缺乏自身的核心竞争力,生产必需的产品和技术专利基本上依靠从国外进口。此事实的直接后果就是中国企业在竞争中缺乏独立自主的地位,在产业链纵向谈判中没有话语权,市场会受到上下游企业的价格压榨。金融危机以来,这些缺乏核心竞争力的小企业纷纷破产倒闭,这给“东莞模式”、“浙江模式”等依靠低成本打拼市场的企业生产模式敲响了警钟。我们必须采取措施,培育企业的核心竞争力。
首先,要进行金融创新,通过设立创新项目基金等手段,增加企业的融资渠道,为企业R&D投入做好资金保障;其次,加大对知识产权的保护,完善风险分担机制;再次,鼓励企业技术联盟,推进产学研合作,健全创新合作机制;最后,要着眼长远发展教育,培养创新所需的人才,从根本上消除我国企业面临的“人才”瓶颈。
三、构建和谐劳动关系
金融危机致使大量企业利润缩水和经营困难,劳资关系在此时显得尤为紧张。2007年5月,新劳动合同法在危机发生之前颁布,其对资方提出的各项要求和责任,在危机发生之后变的难以执行。许多省市为了保增长、保就业,暂缓执行新劳动合同法的条例,给中小企业以“喘息之机”。事实上,劳资关系不应当仅仅依靠法律手段进行约束,非正式制度可能在某些情况下会比正式制度起到更大的作用,而正式制度的出台往往会对原有的非正式制度产生挤出效应。和谐关系关键不是建立在正式制度层面上的,而是非正式制度层面。换句话说,也就是要转变劳资双方的观念、思想和习惯。
关于劳资关系,奈特有过精辟的论述,“工人让企业家承担风险,同时给予其利润作为补偿;企业家得到了利润,同时给予工人稳定的工资作为补偿”。根据奈特的观点,是个人的风险偏好程度决定了各自收入的性质,企业家承担风险,取得的是高额的变动收入,而工人让渡风险,因而获得低额的稳定收入。因此,在经济繁荣时企业主占有了经济利润而只给工人低廉的报酬,那么在经济危机时企业主也必须给予工人“保险”的稳定工资,履行劳资双方的这种“非正式契约”。金融危机下,企业和员工要“抱团取暖”,企业要尽量减少“不道德的”裁员行为,员工要避免“不道德的”怠工行为。全社会应当重构新型劳动关系,为劳资关系注入平等合作的观念。劳动者和企业是“一损俱损,一荣俱荣”的互相依存的利益共同体。企业要通过企业文化建设,使员工树立“主人翁”意识,减少劳动关系的对抗性,使双方共生共荣,共谋发展。企业自身也要增强社会责任感,在危机中少裁员,或运用灵活工时和降薪等办法代替裁员,为全社会就业率和员工生存福利做出一点贡献。政府也要发挥作用,加大对劳动密集型企业的财税扶植,对冲劳动合同法和金融危机短期内给企业带来的压力。
四、结论和政策建议
中国经济面临的主要困难不是外部冲击,而是内部矛盾,外部冲击仅仅使得积累多年的内部矛盾尖锐化。目睹了危机发生时我国经济的脆弱表现之后,后危机时代我们的主要任务是借机促进经济转型,从多个方面增强经济体的抵抗力和经济增长的可持续性。具体的说,应当调整产业结构,振兴高新产业;促进企业模式转型,培养企业核心竞争力;构建和谐劳动关系,增强企业的生存能力等。
参考文献:
[1]迈克尔•波特.国家竞争优势[M].北京:中信出版社,2007.
[2]弗兰克•H.奈特.风险、不确定性与利润[J].北京:商务印书馆,2009.
[关键词]大型钢结构井架;整体纠偏;PLC液压同步移位;控制系统;液压千斤顶
0引言
孔庄煤矿混合立井井筒净直径8100mm,井筒设计深度1088m,井架采用主提中心线与副提中心线垂直布置,总高度64m,总质量871.6t。结构形式为落地式多绳提升双斜撑式钢结构井架,其中斜架为钢框架结构,采用钢板焊接封闭箱型断面。井架基础采用预制混凝土方桩基础,断面4000mm×4000mm,设计入土深度23m,以粉砂、含姜砂粘土层为持力层,单桩竖向承载力特征值600kN,单桩水平承载力特征值600kN,采用锤击法施工。混合立井采用冻结法施工,由于井筒直径大、穿过冲积层特厚、冻结法凿井时所需冻结壁厚、冻土范围大、永久井架4个基础距冻结壁距离各异及4个独立基础由于受土层不均质、冻结壁非均质、土体冻胀融沉差异、主副提(北侧主提、西侧副提)方位垂直、地下水流失影响等原因,造成井架基础沉降不均匀。根据2013-03-30—2014-11-07沉降观测,4个独立基础的累计沉降值分别为:JCA点5mm、JCB点8mm、JCC点16mm、JCD点11mm。其中JCC点的沉降量最大,存在向冻结壁最近点偏移的趋势,导致井架向北、向西倾斜。根据2014年10月的井架位移观测报告,井架50.15m平台南北方向(主提中心)偏西17mm、东西方向(副提中心)偏北18mm,已超过井架安装标准要求,需及时采取措施控制基础沉降对安全使用产生不利影响,故需对井架进行纠偏复位。
1井架纠偏复位施工方案
井架纠偏复位采用PLC液压同步移位控制系统整体顶升[1]。顶升设备采用有效行程14cm配有液压锁的200t液压千斤顶,可防止系统及管路失压问题,保证负载有效支撑。井架顶升竖向利用M80螺杆及钢板垫片定位支撑。复位过程中使用全站仪全程跟踪检查中心线位移情况,使用水准仪测量天轮平台水平度,确保复位的准确性。首先使用全站仪测量井架基础沉降的相关数据,为井架复位提供数据依据。然后在井架4个柱脚底板基础处分别凿出2个矩形凹槽,在凹槽内支设千斤顶;井架底板4个角安装M80竖向定位螺栓,千斤顶通过液压站集中操作控制,井架底板安装电子刻度标尺,便于观测顶升高度,通过千斤顶的伸缩调整井架中心线位置。千斤顶顶升前,先将箱型井架与井口套架的上端连接部位松开,然后松动井架基础的底脚螺栓。井架调整时,地面井筒十字中心的两个方向分别架设全站仪,观测井架中心线偏移,直到中心线尺寸符合设计要求。井架复位完成后,用高强度无收缩灌浆料将井架底脚与基础的间隙灌浆密实,并对套架上端及天轮的中心线位置偏差和水平度进行校验,如偏差超标,则需要进行调整套架和天轮。
2井架顶升前准备
顶升前准备:①施工设备及材料、工器具的准备。井架纠偏复位主要施工设备有PLC液压同步移位控制系统(含配套液压站、高压油管及200t千斤顶24台)、基础开凹槽用金刚石圆盘锯1台、施工用电焊机2台、井架测量用全站仪2套和水准仪1套、电子测量尺等。材料有高强度无收缩型基础灌浆料3t、平垫铁、斜垫铁、钢板、井架支撑用全螺纹M80mm×150mm螺栓定位螺栓(含特制螺母)及承压板、铁丝、棕绳、临时动力及控制电缆等。施工工器具有割矩、大锤、手锤、磁力线坠、钢尺、角尺、钢板尺、角磨机、望远镜、对讲机等。②基础上表面装修层铲除。使用大锤、錾子等工具将井架底脚基础板处的装饰层拆除,清理出基础板下垫铁位置。③加工300mm×300mm×20mm钢板16块,作为竖向定位螺栓的承压钢板。④在井架4个底脚的基础板上切割出覬86mm圆孔。⑤加工M80mm×150mm全螺纹六角头螺栓(B级,性能等级4.8)16条和特制螺母16个,将螺母焊接在每个井架底脚基础板覬86mm圆孔上方,并在圆孔附近焊接加强板筋。⑥在井架底脚基础板覬86mm圆孔处安装竖向定位M80mm螺栓,螺栓下端与基础上放置的承压钢板接触并紧固螺栓。⑦凿支放千斤顶的凹槽。在每个井架基础上部分别凿2个450mm×650mm×300mm(高×宽×深)凹槽,用于支放千斤顶。⑧安装千斤顶。将千斤顶安装在凹槽内,每个井架柱脚安放6台200t液压千斤顶(1个凹槽内3台),整个井架共安装24台,顶升时千斤顶分成4组控制。千斤顶上部直接顶在井架底部端板,下部凹槽底面用高标号混凝土(砂浆)找平后放置1块650mm×300mm×40mm钢板,千斤顶下端放置在钢板上。
3井架顶升纠偏复位
(1)施工前测量。测量技术人员利用甲方提供的井筒十字中心线坐标,使用全站仪配合棱镜测量校验井架中心线偏差情况,将井筒十字中心线投放到井架43.65、51.15、56.65m层平台上,通过与原井架中心线的标记对比,确定井架偏移数值;根据实测偏移值计算井架各柱脚的顶升值,考虑井架非绝对刚体,实际顶升量要略小于计算值。以井筒十字中心线为基准测量出罐笼提升中心线、箕斗提升中心线的尺寸偏差,利用水准仪测量井架基础沉降情况,为复位工作提供数据支持。
(2)顶升纠偏作业。①将千斤顶放入井架基础底脚下方凹槽内,千斤顶与井架箱型钢柱底端板垂直安放,在顶升过程中千斤顶需分时段调整角度,确保轴心受压。②千斤顶就位后,确定并设置各千斤顶的准确顶升量,安装好电子刻度标尺和监测系统。③根据竖向定位螺栓及钢板垫块的数量,合理安排作业人员及作业内容。④在千斤顶顶升作业前,将井架基础地脚螺栓的螺母松动,确保在顶升作业时地脚螺栓不受力。⑤井架顶升前,将井架箱体与井口套架上端的连接装置松开,防止井架在顶升作业时对套架产生影响。⑥先调整主提方向中心线偏差,后调整副提方向中心线偏差。顶升时统一号令,保证同步操作千斤顶。⑦井架顶升过程中,在地面井筒十字中心线两个方向上分别架设1台全站仪,技术人员利用全站仪观测井架各层平台中心线偏移情况。井架顶升前、顶升过程中及顶升后的沉降监测采用精密水准仪进行观测。⑧在顶升过程中安排足够的人员负责监督、测量工作,并分阶段校正千斤顶的抬升值,若个别千斤顶抬升速度与计划有偏差时,应停止纠偏分析原因,及时调整该千斤顶的顶升速度。⑨利用置于千斤顶和井架箱体底板之间的力传感器,观测井架顶升过程中的力值变化,一方面为控制井架顶升力提供依据,同时为该类型工作积累参数。⑩井架顶升工程中要对井架结构整体姿态变形进行监测,包括井架平动、转动和倾斜。井架顶升过程实际上就是控制井架姿态的过程,对井架的数个特征点进行测量和控制,通过监测各特征点实际到达的位置与预期位置的接近程度,可以判断井架变形特征并控制移位过程。輥輯訛当顶升值达到理论计算值的70%时,暂停纠偏,用全站仪测量井架各层平台中心线位置,对提升绳中心线至井筒中心线的尺寸变化情况进行跟踪测量。根据检查结果,当达到原设计使用要求时,停止纠偏,如达不到原设计要求时需继续纠偏,直到满足设计要求。輥輰訛井架顶升复位过程中,竖向定位螺栓由专人跟踪拧紧,保证螺栓处于受力状态。井架和基础之间的间隙用斜垫铁和钢板(400mm×200mm×10mm)塞入,使井架与基础始终保持接触。輥輱訛井架复位后,连接好地脚螺栓,将地脚螺栓紧固。
(3)基础二次灌浆。架复位后,在井架底脚与基础连接部位清除杂物,并用水冲洗后,进行基础的二次灌浆。②二次灌浆使用高强度无收缩灌浆料[2],在灌浆料浇筑后24h强度即可达到C20~C35,3d强度可达C50。③灌浆前,先将井架底脚两侧及下边封堵,然后从上边灌入灌浆料。灌浆料流动性强,可凭自重流淌至所有空隙,不需要进行振捣即可达到密实效果。④待灌浆料强度达到设计要求时,撤掉千斤顶。
(4)井口套架的复位。因井架进行复位处理时将井口套架上端与井架连接装置松开,对井口套架上端会产生位移影响,在井架找正复位后,需对套架上部位置进行校验。利用井架箱体上的中心线挂垂线对套架上部位置校验,如尺寸有偏差,则用手拉葫芦进行调整,调整后再固定牢靠。
(5)天轮的位置校验。因井架在复位时的移动,可能对天轮产生影响,根据地面投放的井筒十字中心线,校验天轮中心线位置,如位置偏差超标,则需对天轮调整。用水准仪对天轮的水平度进行校验,如偏差超标,也需要调整。调整时先将所有提升绳锁在井口套架上,使各天轮不受力,然后松动天轮地脚螺栓,用千斤顶配合大锤等进行调整,通过十字中心线和标高控制,使天轮的位置及水平度满足设计及规范要求。
(6)试运行。井架复位后,基础灌浆强度达到C30以上后,才可以进行试运转,前期试运转中尽量避免急刹车等容易使井架加剧晃动的情况发生,待灌浆层强度稳定后可恢复到设计工况运行。
(7)施工组织。井架顶升纠偏复位施工采用白班工作制,除去施工准备及复位后的缮后工作时间,复位顶升在影响矿井正常提升1d内完成。
4井架顶升过程中应急保障措施
保证措施:①成立以项目经理和建筑、安装、液压、计算机等方面的专家及经验丰富的技术人员组成的应急领导小组,领导小组在紧急情况下可启动应急程序。②监测项目超出预警值时,立即停止工作,检查原因,迅速采取措施进行加固,并继续跟踪监测。③顶升过程中倾斜处理。方案采用了计算机控制的同步连续顶升系统,并由电子测量尺精测各点位移,当发生偏向并超出允许范围时,应检查测距系统的工作情况,电线及信号线是否连通,并由另一套位移测量系统进行复核[3]。④顶升系统发生故障时立即由专业工程师对系统进行检查,尽快排除故障,现场应有足够的备品、备件。⑤系统断电故障处理。电脑程序备有UPS不间断电源可防止突然断电;如果液压油站发生断电,液压千斤顶具有自锁功能,液压千斤顶截止阀将关闭,液压千斤顶压力不变。
5施工过程中注意事项
注意事项:①施工前应对井架进行抗倾覆和抗滑移安全验算,无问题后方可进行施工。②现场应设置施工区临时警戒线,各个路口要有专人把守。防止外界人员进入施工现场发生意外。③施工人员进入现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,严禁高空抛物。④井架顶升过程中要严格监测有关参数,合理评价井架结构受外力作用的影响,及时、主动采取措施降低或消除不利因素的影响,以确保结构的安全。⑤井架复位前应准确掌握天气情况,5级以上风力禁止复位井架。⑥夜间施工场所应有足够的灯光照明。
6结论
大型钢结构井架纠偏复位有稳车牵引、平行移位等多个施工方法,但采用PLC控制液压顶升调整有较强的施工优势。其施工准备期和后续处理期均不占用矿井生产时间,只在具体的顶升时才影响矿井停产1d时间,施工费用较少,高处作业少,安全生产保障性高,顶升过程位移和受力监测可靠性强,施工质量有保证,为以后同类钢井架的纠偏和复位提供了一种快捷、高效的施工实践经验。
[参考文献]
[1]周科,陈柏金,冯仪,等.基于PLC控制的液压同步顶升系统[J].机床与液压,2007,35(12):149-150.
[2]李鸿博.高强无收缩灌浆料在工程施工中的应用[J].科技信息,2014(6):229-229.