秦陽 梁曉

山東新巨龍能源有限責任公司，中國·山東 菏澤 274000

隨著“中國標準”這個新名字新概念的出現(xiàn)，人們越來越重視“高標準、嚴要求”的工作原則，并將這一原則運用至許多工程領(lǐng)域，尤其是對于石油鉆井機械鉆速扭矩自動控制方法。煤礦質(zhì)量管理關(guān)乎民生，對中國國民經(jīng)濟發(fā)展、工程質(zhì)量保障與施工質(zhì)量安全有著至關(guān)重要的作用，在工程建設(shè)實踐中，人們更應該注重其重要性。筆者通過對于機械自動化技術(shù)在煤礦機械制造中的應用，來為中國工程機械控制領(lǐng)域做出一分貢獻。

機械設(shè)計；制造；自動化；煤礦機制造

1 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的重要性

機械自動化主要包括以下兩個方面，在它的技術(shù)領(lǐng)域中，它并不僅只有一些單純的機器技術(shù)，而且能夠融合了各種科學技術(shù)以及在各個領(lǐng)域中所進行運用的，因為它與以前較為簡單的機器操作并不相同，其技術(shù)特點是與多種科學技術(shù)同時加以開發(fā)和創(chuàng)新的產(chǎn)物，所以相對于當前單一的機器技術(shù)來說，所謂智能化的機器技術(shù)更為適應了不斷發(fā)展的信息化進程中的科技發(fā)展的要求，而且它還結(jié)合了網(wǎng)絡技術(shù)等諸多領(lǐng)域科學技術(shù)的精髓，每一方面都緊湊而又高效地融合在一起，將其總體特點和作用都進行了提高，從而可以更為有效的實現(xiàn)工作目標，并進行了有效的管理和檢測，同時由于智能化的迅速發(fā)展，它也取代了人工，從而減少了人工的而自動化的出現(xiàn)有效的代替了中國原有的傳統(tǒng)機械的作業(yè)模式，實現(xiàn)了智能化的統(tǒng)一。

1.1 建立自動送鉆控制模型

自動矢量送料直鉆鉆速控制系統(tǒng)模型設(shè)計建立的主要基本原理主要是通過自動鉆速矢量傳感器自動確定鉆速定子值和電流驅(qū)動矢量，將調(diào)速變頻器和調(diào)速控制裝置電路中的鉆速定子值和電流驅(qū)動矢量分別傳遞過來到一個扭矩相位環(huán)和兩個鉆速分量環(huán)，利用自動矢量鉆速控制器的方式對兩個鉆速分量間的鉆速幅值和扭矩相位關(guān)系進行正確控制在中國石油油氣鉆井機的工作管理過程當中，鉆速環(huán)和扭矩的控制取向數(shù)值通常會直接受到多種環(huán)境因素的相互綜合作用影響，這就要求需要對控制鉆速環(huán)和扭矩的矢量控制參數(shù)取值進行正確設(shè)定。通過在現(xiàn)代鉆井動力工作機械中的積累經(jīng)驗和臨床實踐研究可知，鉆速和傳動扭矩測量是現(xiàn)代鉆井工作機械中兩個主要的基本可控測量參數(shù)。目前大量鉆井運用楊格計算模式對鉆井主要參數(shù)數(shù)據(jù)進行多次修正，在其參數(shù)基礎(chǔ)上重新引入了鉆井底電力壓差和其他電力驅(qū)動參數(shù)，并對其參數(shù)進行了多次修正[1]。

1.2 設(shè)計參數(shù)自調(diào)整自動控制器

基于自動調(diào)整送料輸鉆加工控制系統(tǒng)模型的電機動態(tài)送鉆特性相對較好，但靜態(tài)穩(wěn)定性相對較差，而基于參數(shù)自自動調(diào)整送鉆自動控制器則與之正好相反，所以將二者有機結(jié)合在一起，設(shè)計出了新的一種參數(shù)自自動調(diào)整送鉆自動控制器。參數(shù)自動化調(diào)整鉆機自動控制器處理是將鉆機已知的確切控制條件、參數(shù)等信息進行實時自動化控制處理，結(jié)合自動控制送料式鉆機的控制處理模型，把這些條件處理后的控制信息直接存入自動計算機系統(tǒng)相應的控制數(shù)據(jù)庫，在一個pid 自動控制器中對其進行自動控制推理，從而可以得到自動控制處理對象最優(yōu)的pld 控制參數(shù)。

1.3 控制鉆井機械鉆速扭矩

石油推進鉆井設(shè)備機械鉆速度和扭矩自動控制設(shè)計方法的主要技術(shù)點和難點主要還是體現(xiàn)在精準的自動控制，以及在石油鉆井鉆出過程中鉆井機械鉆的本體運動是否完全能夠平穩(wěn)地連續(xù)運行。在大型石油油氣鉆井的鉆進過程中，需要進行參數(shù)自動化調(diào)整或由自動控制器對油井鉆進石油路線情況進行自動判別。在這個工作過程中，利用一個開閉環(huán)傳遞函數(shù)可以完成直線插入修補，工作設(shè)計原理主要是根據(jù)一個給定直線起始移動點和給定終點曲率構(gòu)成兩條直線的兩個斜線曲率與給定起點和被移動點的曲率構(gòu)成兩條直線的兩個斜線曲率之差大小之比進行數(shù)值判別并改進給插補策略[2]。

2 鉆井機械設(shè)備的管理方法

2.1 前期工作的質(zhì)量控制

在前期相關(guān)工作人員應該加強對于法律法規(guī)的了解度，企業(yè)嚴格落實鉆井機械設(shè)備安裝法規(guī)的宣傳更新企業(yè)或者單位的工程質(zhì)量管理體系文件，并讓工作人員深入了解相關(guān)知識，樹立正確的理念，盡量避免因為工作人員操作不當而引起的安全隱患問題。嚴格確保安全工作人員的從業(yè)技術(shù)資格，針對安全工作人員就業(yè)流動性大的突出問題，企業(yè)一定要嚴格確保安全工作人員的從業(yè)技術(shù)資格與應用技術(shù)水平，從而有效保證企業(yè)設(shè)備質(zhì)量水平，這也是企業(yè)保障設(shè)備質(zhì)量的一個重要措施。是同時加強對材料安裝竣工材料的保存管理和安裝竣工質(zhì)量資料的長期保存，對安全材料部件安裝質(zhì)量和安裝出廠檢驗合格證或安裝檢驗機構(gòu)合格證與報告的安全問題，要及時加強對材料安裝竣工材料的保存管理和用來保證確保材料安裝后的質(zhì)量資料還要長期保存好?？⒐べp罰資料對以后的生產(chǎn)安裝管理作為重要參考，加強生產(chǎn)監(jiān)督檢查管理工作，明確企業(yè)鉆井工程機械設(shè)備生產(chǎn)安裝操作人員每一個操作人的主體責任，加強生產(chǎn)監(jiān)管部門的經(jīng)督監(jiān)管管理意識，制定合理的竣工賞罰執(zhí)行政策，讓生產(chǎn)管理人員和其他監(jiān)管部門能夠充分發(fā)揮自己的經(jīng)督監(jiān)管管理工作，保障鉆井設(shè)備的生產(chǎn)安裝工作質(zhì)量，且設(shè)備安裝前，檢查他的嶄新程度，并對其個零件進行清洗，涂上防銹漆[3]。

而且在前期采購設(shè)備的時候，在驗收的同時應該注重質(zhì)量的檢測，其必須是性能和特性兼顧，有正規(guī)工廠認證質(zhì)量規(guī)范，檢查其是否存在安全證書或者是工廠的合格證件。不是“三無”產(chǎn)品。在檢測的同時要檢查設(shè)備是不是有物理上的缺陷，并且向有關(guān)負責人員尋求設(shè)備在生產(chǎn)途中的全部質(zhì)檢記錄，并檢查機身是否有損壞現(xiàn)象，查看設(shè)備所有的維修記錄，確保驗收的設(shè)備是符合安全規(guī)范的，尤其是對于一些小零件，其尺寸精度應該嚴格進行設(shè)計并且要結(jié)合生產(chǎn)條件和自身企業(yè)圖紙的各項要求。在安裝前要確定安裝的時間計劃，由于機械設(shè)備的差異性，鉆井設(shè)備安裝過程較為煩瑣，需要強大的人力和時間成本，所以在安裝前期制定安裝計劃是必要的，比如不要將施工時間選定在惡劣天氣期間，而對于零件問題，應該確保各個零件能符合質(zhì)量要求并一一記錄。這是安裝前應該做好的準備，以便于安裝能夠?qū)Ω鱾€部件。信息有著熟悉的了解，安裝能夠更加實效。

除此之外，有些企業(yè)對于機械化設(shè)備精英技術(shù)人員數(shù)量較少，那么要控制機械設(shè)備的施工質(zhì)量，就要在安裝前期，對相關(guān)員工進行培訓，挑選一些責任心強，技術(shù)較為高的員工，嚴格對其進行技術(shù)指導和質(zhì)量檢查的能力，確保其在安裝過程中少失誤，零失誤。而在安裝前期員工也應對設(shè)備進行安全質(zhì)量的檢測，依照上文條件多方位審查，以便設(shè)備能夠順利安裝。如果出現(xiàn)了非法行為，應立即使用法律手段維護自身的利益。

2.2 質(zhì)量控制

要求使用熟練的技術(shù)人員進行設(shè)備的安裝，避免因碰撞而對設(shè)備造成一定影響，并且安裝過程中應將設(shè)備放在指定位置，對設(shè)備進行一定設(shè)備潤滑處理，保證在接下來的調(diào)試階段其運行不會受到阻礙。

由于安裝現(xiàn)場過于復雜，所以一些安裝材料需要進行相應的管理，防止其缺少零件等問題的出現(xiàn)，尤其是對一些設(shè)備零碎的組件，更應該給予非常大的重視，小心對待這些安裝材料并進行嚴謹?shù)馁|(zhì)量監(jiān)測和記錄確保材料的可用性，并加強對材料的管理制度，避免不符合規(guī)格的材料出現(xiàn)在安裝現(xiàn)場，對安裝秩序造成損壞。

質(zhì)量控制不僅僅是對機械部件的質(zhì)量控制還是對企業(yè)的科學技術(shù)和工程人員技術(shù)的質(zhì)量考驗。安裝技術(shù)人員應需要過硬的技術(shù)條件和強大的心理素質(zhì)和抗壓能力，并且能夠熟練運用新技能，新科技，理解當下設(shè)備的運作模式和規(guī)則，確保其的安裝達到了質(zhì)量標準。但凡是設(shè)備的安裝都會存在誤差。但為了確保誤差能夠減小，相關(guān)人員需要進行尺度的精準問題。在安裝中，需要對各個零件的尺寸進行對比和分類，以便安裝時能夠正確地，將零件安裝在鉆井機械設(shè)備上[4]。而安裝過程中的環(huán)境是必不可少的，尤其是惡劣的天氣，安裝前就應該選定日期進行安裝，而在安裝時，如真發(fā)生天氣問題應停止安裝，將設(shè)備搬到避雨的地方，減少雨水對設(shè)備的腐蝕。

2.3 過程中的調(diào)試

在過程中應對鉆井設(shè)備進行調(diào)試，保證其質(zhì)量控制。比如有些設(shè)備在熾熱條件或寒冷條件下，對設(shè)備進行調(diào)試，充分了解其特點，保證機械設(shè)備能夠滿足在此條件下的安全運行，當調(diào)試的設(shè)備能夠獨立運行時，檢測其質(zhì)量大概沒有問題，再進行下一個階段的調(diào)試，確保其無噪聲，不會發(fā)出類似于摩擦聲響，并且保證其在特殊條件下內(nèi)部溫度恒定，調(diào)試結(jié)束后要及時根據(jù)每個設(shè)備不同的情況進行記錄并實時跟進記錄。

在設(shè)備安裝過程中調(diào)試階段，應注意以下幾點。第一，設(shè)備進出口管道出現(xiàn)堵塞及泄漏現(xiàn)象。第二，設(shè)備反轉(zhuǎn)問題。第三，設(shè)備轉(zhuǎn)速過低。第四，設(shè)備振動異常。第五，設(shè)備溫度過高。一旦發(fā)現(xiàn)這些問題的出現(xiàn)，應立即重新安裝或進行調(diào)試試驗，出現(xiàn)此現(xiàn)象。除了自身電壓過低，場地的條件、安裝員技術(shù)問題之外，其余的問題可能是其質(zhì)量的問題。這時應立刻更換設(shè)備并按照記錄尋找該設(shè)備相關(guān)資料以及出廠商。

2.4 質(zhì)量控制問題

在鉆井機械設(shè)備部件安裝驗收完成后，需要配備相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，擁有較強的相關(guān)專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，并且他們能夠在完成安裝驗收過程后及時地對已經(jīng)安裝鉆井機械設(shè)備部件進行安裝驗收，按照嚴格的設(shè)備標準，對每一臺設(shè)備進行仔細地檢查，檢查其安裝是否規(guī)范，并重復安裝前所做的質(zhì)量檢查，再一次檢查其出廠證書，檢驗報告和機械記錄等。并且施工企業(yè)在日常管理實施傳統(tǒng)施工企業(yè)質(zhì)量監(jiān)督管理的工作模式下面也需要徹底摒棄質(zhì)量管理中可能帶來的糟粕惡劣現(xiàn)象，堅持運用科學的傳統(tǒng)現(xiàn)代質(zhì)量管理的新理念，全方位的努力實現(xiàn)傳統(tǒng)現(xiàn)代質(zhì)量管理的新理念在施工企業(yè)各一個方面的有效滲透，目前沒有科學的施工質(zhì)量監(jiān)督管理工作程序，在每一次工程安裝工作完成后都要總結(jié)成功經(jīng)驗，抓住施工質(zhì)量管理形成的關(guān)鍵幾個階段，控制好這些影響施工質(zhì)量的主要影響因素，落實施工質(zhì)量監(jiān)督管理的基本規(guī)章制度。并且在這種經(jīng)營理念不斷發(fā)展下對技術(shù)人員和生產(chǎn)廠商素質(zhì)進行嚴格考察，保證機械施工設(shè)備質(zhì)量的不斷提升，做到保證機械設(shè)備施工質(zhì)量的穩(wěn)定安全性，并建立健全了在機械設(shè)備生產(chǎn)安裝使用過程中對施工質(zhì)量過程控制的完全管理體系。從而有效保證工業(yè)機械設(shè)備在生產(chǎn)安裝過程中的所有質(zhì)量安全問題。使其在后期工作中更有安全性、可靠性，并為企業(yè)帶來一定的收益。

3 結(jié)論

機械設(shè)計與自動化的應用目前已應用到各個領(lǐng)域中，比較符合現(xiàn)代的信息化數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，其在工程機械控制領(lǐng)域上有著許多有益的功能，對其工作進度進行實時監(jiān)測，降低人力成本，提高工作實效。而筆者由于學識較淺，論文提出的應用及問題可能出現(xiàn)一定的弊端，在研究機械制造的應用時，企業(yè)應該結(jié)合自身發(fā)展，尋找適合自己的系統(tǒng)。