工程機械技術現狀與智能化信息化趨勢

耿勝利

摘要近年來，隨著我國社會主現代化建設的不斷完善和社會生產力水平的不斷提高，對居民房、商品房以及鐵路、道路交通等各項建筑力度的不斷加大，工程機械的作業技術水平也在逐年提高。同時現代社會信息化的快速發展，需要我國在保證工程機械技術水平穩定提高的同時，也對工程機械技術的信息化和智能化提出了嚴格的要求。

關鍵詞工程機械技術；現狀；智能化；信息化；發展手段

中圖分類號：TU60 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0001-02

工程機械技術作為支持現代化發展的重要技術，對我國油田產業的發展具有重要的促進作用。本文就目前我國的工程機械技術的現狀進行研究，并就工程機械技術的信息化和智能化進行分析，主要以油田壓裂過程中儀表車和壓裂車為例，以此來說明其技術的信息化與智能化對于推進包括石油天然氣在內的我國各個領域和產業的建設及發展。

1工程機械技術發展現狀

1.1 工程機械技術在國外的發展

隨著近年來與工程機械技術相關的產品市場被以美國為主的等國家壟斷，使工程機械技術在其國家發展的各個領域都作出了卓越的貢獻。以美國和俄羅斯的工程機械產品為例。美國的卡特992c裝載機為例，作為美國卡特家族早期的裝載機之一，卡特992c裝載機以其頑強的生命力現在仍服役于世界各國的煤礦產業，究其原因主要有以下幾點。1）在該裝載機內裝有無線遙控系統，可以通過遠程的人工操作實現其在危險區域內的作業。2）稍微前突的多冷駕駛室和加固支撐的護頂也具有鮮明的識別特色，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就是不需要人工駕駛。同時，作業過程的精準度也是其一大亮點，該自卸車可以深入到近千米左右的坑道進行精確施工作業，提高了機械工程的工作效率[1]。

1.2 國內發展現狀

目前我國油田也列過程中，以壓裂車和儀表車的發展最為迅速。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程已經進入成熟階段，隨著國內油田開采的骨干企業的增加和轉型以及外來技術的國產化，促使我國形成了比較完善的生產和制造體系。企業對于數控沖減與彎折以及裝備加工機床等先進手段和措施有效地提高了制造和工藝的技術水平[2]。

1.3 國內工程機械維護水平現狀

油田壓裂技術作為我國及世界各國開采并加工油田的主要技術，廣泛應用在開采油田的各個領域。目前我國油田壓裂技術處于快速發展時期，而在發展過程中對于油田壓裂等機械設備的維護還存在欠缺。壓裂車作為油田壓裂的主要施工機械，我國現階段對其維護的技術水平處在相對較低的階段。

2智能化和信息化

對于工程機械技術的智能化和信息化不僅可以有效地提高作業效率、減少人工作業負擔，對于促進工程產業的進步和實現經濟的快速發展也具有較大的作用和意義[3]。

2.1 傳感器技術在油田壓裂過程中的應用

傳感器技術又稱信息檢出技術。工程機械技術的信息要素主要包含了工程作業中速度、轉速、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，將傳感器技術應用與油田的開采壓裂過程中，一方面通過無線傳感技術有效地提高了油田壓裂的工作效率；另一方面根據其對重力和壓力等參數危險系數的設定，為壓裂工人提供了較高的安全保障[4]。

2.2 信息的轉化與傳遞

由于對液壓、聲波和光線等較強信號的處理需要轉變為弱信號使工程機械設備識別，從而正常運作，這給傳統的工程機械工作帶來了較大的難度。微型計算機對弱信號的識別是大型工程機械精密運作的主要因素，為此包括我國在內的眾多國家通過運用高速的數據采集設備和相關信息處理技術將信息進行轉化與傳遞，提高了工程機械對于數據的處理水平[5]。

2.3 數據的智能化處理與壓裂車的維護

數據的處理技術作為工程機械的核心技術，其本質體現了工程機械技術的智能化特性和發展趨勢。對于數據和信息的處理工作主要是由計算機來進行的。隨著近年來世界各國對微型處理器技術水平的不斷完善，其長度已經從原始的八位上升到了三十二位，在豐富和完善數據的同時，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方法的正確與否對于油田產業具有直接的經濟影響。傳動箱作為壓裂車的主要部件，其保養和維護對于壓裂車的是有壽命具有重要的意義。

對于壓裂車經常出現故障或需要維修的部件通常是傳動箱油面，因此對于傳動箱油面的檢查就至關重要。傳動箱油面的冷卻、傳遞和潤滑的作用在壓裂車作業中具有重要的作用，所以無論是在作業過程中還是機器保養時都應該正確維持其油面高度。傳統的冷車檢查和熱車檢查雖然在效果上具有一定優勢但是卻耗費了大量的人力物力，通過分析相關油面的高度，將數據進行智能化的處理與分析，在減少了認為測量的基礎上，對油面的高度進行了精確的計算，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

傳統的工程機械要求人工操作，在具備一定危險性的同時也降低了工程機械作業的效率。與傳統的操作和控制技術相比，工作部件和機器的智能化可以更加高效快速地推動工程建設進度和促進工程領域的發展[5]。

3信息化與智能化發展趨勢

3.1 多技術融合

通過將計算機、微型傳感器、與網絡控制技術等先進技術的融合，來解決工程機械技術應用中的各項問題。例如無人操作技術、聲控警報技術和自動稱重技術等。

3.2 機械故障診斷技術

目前在我國在工程機械技術的信息化和智能化取得進步的同時，對于工程機械設備的維護和故障修理較為落后，主要還停留在人工維修與養護。未來我國的工程機械技術發展的過程中，急需對機械故障診斷技術的信息化和智能化進行提高和完善。

3.3 智能信息管理技術

目前我國工程作業地點相對集中，對工程機械設備的管理的信息化和智能化剛剛進入起步階段。對智能化和信息化管理技術的完善是未來我國在發展工程機械技術過程中首要解決的問題，這樣，在保證工程機械設備得以良好運作和保養的同時，工程機械的作業水平得以更好的提高、作業效果將得以顯著地增強。

4結論

本文就我國以及外國典型國家工程機械設備的舉例，就目前我國工程機械設備技術發展的現狀進行分析，通過對現有工程機械技術信息化和智能化水平的分析，為未來我國工程機械的信息化和智能化的發展方向提出了可行的意見，并對其發展趨勢進行了分析。隨著我國社會主義現代化的發展和社會生產水平的不斷提高，將我國工程機械技術信息化和智能化已成為推動我國經濟發展的重要手段和必然趨勢。

參考文獻

[1]丁國強，周志立，賈鴻社，楊為民.工程機械技術現狀與智能化信息化趨勢[J].礦山機械，2003，08（11）：14-17.

[2]張啟君.機群智能化工程機械[J].建筑機械化，2004，03（11）：46-48.

[3]吳國祥，李玉河.工程機械智能化與信息化發展概況[J].工程機械，2013，01（11）：2-7.

[4]何志洪.檢測技術在工程機械維修中的應用[J].北京建筑工程學院學報，1997，03（23）：14-21.

[5]陳寶江，米佳.大中型建筑機械技術現狀、發展趨勢與高新技術需求的分析[J].起重運輸機械，2008，09（11）：1-4.

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