工程機(jī)械技術(shù)現(xiàn)狀與智能化信息化趨勢

耿勝利

摘要近年來，隨著我國社會(huì)主現(xiàn)代化建設(shè)的不斷完善和社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高，對居民房、商品房以及鐵路、道路交通等各項(xiàng)建筑力度的不斷加大，工程機(jī)械的作業(yè)技術(shù)水平也在逐年提高。同時(shí)現(xiàn)代社會(huì)信息化的快速發(fā)展，需要我國在保證工程機(jī)械技術(shù)水平穩(wěn)定提高的同時(shí)，也對工程機(jī)械技術(shù)的信息化和智能化提出了嚴(yán)格的要求。

關(guān)鍵詞工程機(jī)械技術(shù)；現(xiàn)狀；智能化；信息化；發(fā)展手段

中圖分類號(hào)：TU60 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0001-02

工程機(jī)械技術(shù)作為支持現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)，對我國油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。本文就目前我國的工程機(jī)械技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并就工程機(jī)械技術(shù)的信息化和智能化進(jìn)行分析，主要以油田壓裂過程中儀表車和壓裂車為例，以此來說明其技術(shù)的信息化與智能化對于推進(jìn)包括石油天然氣在內(nèi)的我國各個(gè)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的建設(shè)及發(fā)展。

1工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 工程機(jī)械技術(shù)在國外的發(fā)展

隨著近年來與工程機(jī)械技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品市場被以美國為主的等國家壟斷，使工程機(jī)械技術(shù)在其國家發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都作出了卓越的貢獻(xiàn)。以美國和俄羅斯的工程機(jī)械產(chǎn)品為例。美國的卡特992c裝載機(jī)為例，作為美國卡特家族早期的裝載機(jī)之一，卡特992c裝載機(jī)以其頑強(qiáng)的生命力現(xiàn)在仍服役于世界各國的煤礦產(chǎn)業(yè)，究其原因主要有以下幾點(diǎn)。1）在該裝載機(jī)內(nèi)裝有無線遙控系統(tǒng)，可以通過遠(yuǎn)程的人工操作實(shí)現(xiàn)其在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的作業(yè)。2）稍微前突的多冷駕駛室和加固支撐的護(hù)頂也具有鮮明的識(shí)別特色，也給操作人員的安全帶來了保障。俄羅斯的無人礦山自卸車的最大亮點(diǎn)就是不需要人工駕駛。同時(shí)，作業(yè)過程的精準(zhǔn)度也是其一大亮點(diǎn)，該自卸車可以深入到近千米左右的坑道進(jìn)行精確施工作業(yè)，提高了機(jī)械工程的工作效率[1]。

1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國油田也列過程中，以壓裂車和儀表車的發(fā)展最為迅速。壓裂車通過水壓的作用，使油層形成裂縫，而我國對于壓裂車和儀表車操作信息化進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)入成熟階段，隨著國內(nèi)油田開采的骨干企業(yè)的增加和轉(zhuǎn)型以及外來技術(shù)的國產(chǎn)化，促使我國形成了比較完善的生產(chǎn)和制造體系。企業(yè)對于數(shù)控沖減與彎折以及裝備加工機(jī)床等先進(jìn)手段和措施有效地提高了制造和工藝的技術(shù)水平[2]。

1.3 國內(nèi)工程機(jī)械維護(hù)水平現(xiàn)狀

油田壓裂技術(shù)作為我國及世界各國開采并加工油田的主要技術(shù)，廣泛應(yīng)用在開采油田的各個(gè)領(lǐng)域。目前我國油田壓裂技術(shù)處于快速發(fā)展時(shí)期，而在發(fā)展過程中對于油田壓裂等機(jī)械設(shè)備的維護(hù)還存在欠缺。壓裂車作為油田壓裂的主要施工機(jī)械，我國現(xiàn)階段對其維護(hù)的技術(shù)水平處在相對較低的階段。

2智能化和信息化

對于工程機(jī)械技術(shù)的智能化和信息化不僅可以有效地提高作業(yè)效率、減少人工作業(yè)負(fù)擔(dān)，對于促進(jìn)工程產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也具有較大的作用和意義[3]。

2.1 傳感器技術(shù)在油田壓裂過程中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)又稱信息檢出技術(shù)。工程機(jī)械技術(shù)的信息要素主要包含了工程作業(yè)中速度、轉(zhuǎn)速、功率、重力、壓力和溫度等眾多物理量。目前對于油田壓裂過程中仍然存在著無法保證操作人員安全的問題，將傳感器技術(shù)應(yīng)用與油田的開采壓裂過程中，一方面通過無線傳感技術(shù)有效地提高了油田壓裂的工作效率；另一方面根據(jù)其對重力和壓力等參數(shù)危險(xiǎn)系數(shù)的設(shè)定，為壓裂工人提供了較高的安全保障[4]。

2.2 信息的轉(zhuǎn)化與傳遞

由于對液壓、聲波和光線等較強(qiáng)信號(hào)的處理需要轉(zhuǎn)變?yōu)槿跣盘?hào)使工程機(jī)械設(shè)備識(shí)別，從而正常運(yùn)作，這給傳統(tǒng)的工程機(jī)械工作帶來了較大的難度。微型計(jì)算機(jī)對弱信號(hào)的識(shí)別是大型工程機(jī)械精密運(yùn)作的主要因素，為此包括我國在內(nèi)的眾多國家通過運(yùn)用高速的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和相關(guān)信息處理技術(shù)將信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化與傳遞，提高了工程機(jī)械對于數(shù)據(jù)的處理水平[5]。

2.3 數(shù)據(jù)的智能化處理與壓裂車的維護(hù)

數(shù)據(jù)的處理技術(shù)作為工程機(jī)械的核心技術(shù)，其本質(zhì)體現(xiàn)了工程機(jī)械技術(shù)的智能化特性和發(fā)展趨勢。對于數(shù)據(jù)和信息的處理工作主要是由計(jì)算機(jī)來進(jìn)行的。隨著近年來世界各國對微型處理器技術(shù)水平的不斷完善，其長度已經(jīng)從原始的八位上升到了三十二位，在豐富和完善數(shù)據(jù)的同時(shí)，對信息的處理速度也有了明顯的提高[4]。

壓裂車作為油田壓裂的核心工具，其使用壽命的長短和維護(hù)方法的正確與否對于油田產(chǎn)業(yè)具有直接的經(jīng)濟(jì)影響。傳動(dòng)箱作為壓裂車的主要部件，其保養(yǎng)和維護(hù)對于壓裂車的是有壽命具有重要的意義。

對于壓裂車經(jīng)常出現(xiàn)故障或需要維修的部件通常是傳動(dòng)箱油面，因此對于傳動(dòng)箱油面的檢查就至關(guān)重要。傳動(dòng)箱油面的冷卻、傳遞和潤滑的作用在壓裂車作業(yè)中具有重要的作用，所以無論是在作業(yè)過程中還是機(jī)器保養(yǎng)時(shí)都應(yīng)該正確維持其油面高度。傳統(tǒng)的冷車檢查和熱車檢查雖然在效果上具有一定優(yōu)勢但是卻耗費(fèi)了大量的人力物力，通過分析相關(guān)油面的高度，將數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的處理與分析，在減少了認(rèn)為測量的基礎(chǔ)上，對油面的高度進(jìn)行了精確的計(jì)算，高效全面的檢查了油面的高度，使得壓裂車得以更好的工作和維持。

2.4 智能控制技術(shù)

傳統(tǒng)的工程機(jī)械要求人工操作，在具備一定危險(xiǎn)性的同時(shí)也降低了工程機(jī)械作業(yè)的效率。與傳統(tǒng)的操作和控制技術(shù)相比，工作部件和機(jī)器的智能化可以更加高效快速地推動(dòng)工程建設(shè)進(jìn)度和促進(jìn)工程領(lǐng)域的發(fā)展[5]。

3信息化與智能化發(fā)展趨勢

3.1 多技術(shù)融合

通過將計(jì)算機(jī)、微型傳感器、與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的融合，來解決工程機(jī)械技術(shù)應(yīng)用中的各項(xiàng)問題。例如無人操作技術(shù)、聲控警報(bào)技術(shù)和自動(dòng)稱重技術(shù)等。

3.2 機(jī)械故障診斷技術(shù)

目前在我國在工程機(jī)械技術(shù)的信息化和智能化取得進(jìn)步的同時(shí)，對于工程機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和故障修理較為落后，主要還停留在人工維修與養(yǎng)護(hù)。未來我國的工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展的過程中，急需對機(jī)械故障診斷技術(shù)的信息化和智能化進(jìn)行提高和完善。

3.3 智能信息管理技術(shù)

目前我國工程作業(yè)地點(diǎn)相對集中，對工程機(jī)械設(shè)備的管理的信息化和智能化剛剛進(jìn)入起步階段。對智能化和信息化管理技術(shù)的完善是未來我國在發(fā)展工程機(jī)械技術(shù)過程中首要解決的問題，這樣，在保證工程機(jī)械設(shè)備得以良好運(yùn)作和保養(yǎng)的同時(shí)，工程機(jī)械的作業(yè)水平得以更好的提高、作業(yè)效果將得以顯著地增強(qiáng)。

4結(jié)論

本文就我國以及外國典型國家工程機(jī)械設(shè)備的舉例，就目前我國工程機(jī)械設(shè)備技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過對現(xiàn)有工程機(jī)械技術(shù)信息化和智能化水平的分析，為未來我國工程機(jī)械的信息化和智能化的發(fā)展方向提出了可行的意見，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化的發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)水平的不斷提高，將我國工程機(jī)械技術(shù)信息化和智能化已成為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段和必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

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