郭瑩雪

（福建省福泉高速公路有限公司，福建 福州 350011）

0 引言

在高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備必須要有足夠的技術(shù)支撐，這在高速公路的運(yùn)營(yíng)和建設(shè)中起著關(guān)鍵作用，并且直接影響高速公路功能的充分發(fā)揮。從機(jī)電安裝的角度來(lái)看，它需要在適應(yīng)實(shí)地環(huán)境復(fù)雜度的同時(shí)滿足很多要求，具有諸如能量分配、通信和充電的功能。因此，當(dāng)使用特定的安裝技術(shù)時(shí)，必須全面執(zhí)行管理工作，并且科學(xué)地工作以確保安裝正常進(jìn)行。所有鏈接都可參與建立有機(jī)協(xié)作，以保證施工的安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

1 高速公路機(jī)電設(shè)備安裝工程特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的公路相比，高速公路對(duì)路面的要求更高，并且通常對(duì)項(xiàng)目本身也有更高的要求。高速公路建設(shè)中必須使用機(jī)電設(shè)備，首先，機(jī)電設(shè)備必須正確安裝，以確保其組裝質(zhì)量，其次也要注意建筑技術(shù)的更新，并且要符合組裝、檢查、起重等技術(shù)要求的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。因此，這個(gè)復(fù)雜的建設(shè)項(xiàng)目的人力和物力投入相對(duì)較高[1]。

1.1 需要多方管理與協(xié)調(diào)

機(jī)械和電氣安裝是涵蓋范圍廣且煩瑣的過(guò)程對(duì)質(zhì)量的要求高。為確保項(xiàng)目質(zhì)量，必須與所有者、檢查機(jī)構(gòu)、施工單位和材料供應(yīng)商達(dá)成合作協(xié)議。注意整個(gè)安裝過(guò)程的管理，認(rèn)真監(jiān)控技術(shù)要點(diǎn)，促進(jìn)不同部門之間的協(xié)作與配合，確保不同的過(guò)程可以協(xié)同工作，使安裝進(jìn)程更加合理科學(xué)高效，以期讓項(xiàng)目工程以更好的安裝質(zhì)量完成交工驗(yàn)收。

1.2 安裝技術(shù)要求較為嚴(yán)格

機(jī)電高速公路安裝技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有很高的標(biāo)準(zhǔn)，包括系統(tǒng)安裝、設(shè)備利用率管理安裝技術(shù)和通信技術(shù)。并且為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，還應(yīng)注意使用新技術(shù)和新管理辦法，密切監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)和工藝流程，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的測(cè)試、組裝和吊裝的重視，以獲取新技術(shù)和新方法，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，大幅提高安全效率和安裝質(zhì)量。

1.3 安裝周期長(zhǎng)，涉及范圍廣

高速公路機(jī)電安裝項(xiàng)目是一個(gè)大型的復(fù)雜而系統(tǒng)的項(xiàng)目，涉及收費(fèi)系統(tǒng)、自動(dòng)化、設(shè)備技術(shù)以及機(jī)電工程，并且需要提供對(duì)照明、通信和電力系統(tǒng)的支持。施工周期相對(duì)較長(zhǎng)，整個(gè)施工時(shí)間為數(shù)月甚至一年。為了確保安裝順利進(jìn)行，必須密切監(jiān)控所有施工現(xiàn)場(chǎng)并加強(qiáng)所有連接的質(zhì)量把控[2]。此外，它涉及采購(gòu)、檢查和調(diào)試，需要大量的材料和人力資源，導(dǎo)致安裝成本很高。

2 當(dāng)前高速公路機(jī)電設(shè)備的管理情況

2.1 對(duì)機(jī)電設(shè)備監(jiān)管不足

在高速公路機(jī)電設(shè)備的管理中，管理計(jì)劃的制定和實(shí)施是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要長(zhǎng)期的員工投入、管理計(jì)劃的實(shí)施及各種技術(shù)和處理方法。在實(shí)踐中，機(jī)電設(shè)備管理的良好運(yùn)行可以充分利用其自身的價(jià)值和控制功能，并且加強(qiáng)安全監(jiān)督和控制的作用。然而，根據(jù)目前的現(xiàn)狀，在高速公路對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際檢查中存在嚴(yán)重的問(wèn)題。例如，在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，未對(duì)檢查過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和有效控制，從而使問(wèn)題增多，影響后期整改效率。另外，對(duì)于特殊功能，無(wú)論是否在機(jī)電設(shè)備的維護(hù)中，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)督，就很難提高工作質(zhì)量[3]。

2.2 巡檢歷史信息并不完善

最近幾年來(lái)，我國(guó)高速公路的總體發(fā)展一直良好?？茖W(xué)的設(shè)計(jì)和合理的建設(shè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的出行需求做出了貢獻(xiàn)。在高速公路開(kāi)發(fā)階段，機(jī)電設(shè)備是正常高速公路運(yùn)行的重要組成部分。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，公路建設(shè)中使用的機(jī)電設(shè)備的數(shù)量和類型以及對(duì)機(jī)電設(shè)備的依賴性逐漸增加。因此，為了確保高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理和控制。而對(duì)機(jī)電設(shè)備管理和控制的關(guān)鍵，就是保證收集真實(shí)且完整的控制數(shù)據(jù)，并且對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。就目前機(jī)電維護(hù)站對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際管理來(lái)看，針對(duì)收費(fèi)、監(jiān)控、通信、供配電四大系統(tǒng)，技術(shù)員每月、每季度、每年都會(huì)對(duì)其相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行巡檢。但是在做巡檢記錄時(shí)，由于重視不足，導(dǎo)致巡檢數(shù)據(jù)不及時(shí)不完整，從而影響了機(jī)電設(shè)備的管理水平，影響了高速公路的正常運(yùn)營(yíng)[4]。

3 高速公路機(jī)電設(shè)備施工前準(zhǔn)備

機(jī)電設(shè)備的施工準(zhǔn)備工作通常包括2個(gè)方面，建筑設(shè)計(jì)和施工人員管理：1）關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿足法律法規(guī)的基本要求下，要保證施工計(jì)劃符合標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)可以滿足特定項(xiàng)目的具體要求，并且達(dá)到整個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃的總體計(jì)劃。充分考慮具體的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并且根據(jù)有關(guān)信息作出有效安排。例如，漁平路段屬于沿海多風(fēng)路段，在夏季施工時(shí)要考慮臺(tái)風(fēng)天氣，設(shè)備也要做好防腐蝕工作。2）需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好采購(gòu)、檢查和預(yù)安裝類似設(shè)備的工作，以保證設(shè)備和材料滿足機(jī)械和電氣要求。根據(jù)硬件要求購(gòu)買的設(shè)備和電源可以根據(jù)特殊條件進(jìn)行部分操作，必須仔細(xì)檢查主電源通道，例如光纖線和電纜，還必須根據(jù)施工計(jì)劃布置相關(guān)的接地設(shè)備。

4 施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 線纜槽與橋架安裝

在選擇供應(yīng)商方面，需要選擇符合資格要求并且可以建立穩(wěn)定合作關(guān)系以購(gòu)買高質(zhì)量渠道和橋梁的制造商。電纜橋架的安裝會(huì)對(duì)其他連接產(chǎn)生更大的影響。不管橋接器安裝如何，都必須確保電纜橋架可以有效地穿過(guò)地板開(kāi)口，并且尺寸符合要求。在金屬框架中，確保良好的電氣連接尤為重要，明智地連接電纜盒，以確保每個(gè)裝配鏈路的電纜斜槽穩(wěn)定，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的接觸性能良好。設(shè)備布線損壞是機(jī)電設(shè)備安裝中的常見(jiàn)問(wèn)題，很容易出現(xiàn)安全事故。因此，機(jī)電設(shè)備應(yīng)做好布線工作，并連接到監(jiān)視室的地面網(wǎng)絡(luò)，在端口處應(yīng)填置防火泥，做好防火防鼠工作。安裝橋架時(shí)，請(qǐng)注意強(qiáng)電纜橋架與弱電纜橋架之間的差異，它們之間的距離應(yīng)≥20 cm，并且不得相互碰撞。在安裝水平風(fēng)管時(shí)，應(yīng)該遵循分開(kāi)設(shè)置強(qiáng)電流和弱電流的原則，以避免過(guò)度調(diào)節(jié)，并且在安裝水平風(fēng)管后，將其平面度誤差減小到最小。安裝機(jī)柜中使用塑料文件夾，其他部件中使用金屬框架[5]，如圖1所示。

圖1 線纜槽與橋架安裝示意圖

4.2 光纜敷設(shè)安裝

要參考光纜的位置進(jìn)行光纜的安裝，并且兩者應(yīng)該平行。安裝光纖后，應(yīng)該將其拉直以保持平滑和無(wú)扭曲。為了確保機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的良好條件，必須將所有光纜連接到接線盒。對(duì)于入井，此處使用的接線盒必須具有更好的防水性能，并且必須具有多重打開(kāi)功能，以減少后續(xù)維護(hù)的難度。在使用過(guò)程中，光纜很容易受到許多因素的影響，這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減，因此必須將光纜連接到井外。光纖連接器是成功建立連接的重要設(shè)備，必須使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)支持每個(gè)鏈路的安裝，同時(shí)也要注意工具的選擇。連接后立即使用密封劑以隔離外部空氣并且防止?jié)窨諝饣旌弦悦饨o內(nèi)部造成損失。

4.3 機(jī)電設(shè)備安裝

為了確定機(jī)電設(shè)備的安裝區(qū)域，首先應(yīng)考慮設(shè)備外殼和機(jī)柜的2個(gè)部分，為了保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)較高的發(fā)熱效率，設(shè)計(jì)圖紙起著主導(dǎo)作用，組裝機(jī)電設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守要求。機(jī)柜內(nèi)部的布線必須遵循強(qiáng)電隔離和弱電隔離的原則。最低要求是能夠正常使用，并且必須整潔美觀，強(qiáng)螺紋和弱螺紋之間的距離設(shè)置為25 cm，以便可以將其牢固地放置在螺紋槽中。機(jī)電設(shè)備的組成包括一些特殊設(shè)備，并且必須選擇特殊工具來(lái)安裝此零件，以避免焊接操作。螺釘?shù)淖饔檬翘岣咴O(shè)備的穩(wěn)定性，因此不得損壞螺釘，并且將其安裝到指定位置后擰緊。電纜橋架的一部分放在控制臺(tái)中。在控制臺(tái)中，必須將強(qiáng)電流和弱電流分開(kāi)，并且應(yīng)該添加一些弱導(dǎo)體槽以減少電磁干擾。

4.4 收費(fèi)系統(tǒng)的安裝

高速公路監(jiān)控和維護(hù)工作進(jìn)行時(shí)，一旦收費(fèi)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響到進(jìn)入和離開(kāi)高速公路的車輛，從而對(duì)所有交通造成負(fù)面影響。在安裝過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量，并且做好防治熱量散出和灰塵亂飛的現(xiàn)象，防止發(fā)生連接接觸不良的情況。

5 提高機(jī)電安裝技術(shù)應(yīng)用效率的策略

5.1 積極開(kāi)展施工管理

在機(jī)電工廠設(shè)計(jì)中，主要安裝目標(biāo)是非典型和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電產(chǎn)品。機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量具有很高的標(biāo)準(zhǔn)。在安裝過(guò)程中，應(yīng)該選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的質(zhì)量控制技術(shù)人員。質(zhì)量控制的主要內(nèi)容是檢測(cè)設(shè)備的數(shù)量和外觀等，并且仔細(xì)存儲(chǔ)以確保產(chǎn)品和設(shè)備的質(zhì)量。安裝后，需要仔細(xì)檢查并且進(jìn)行定期維護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)該迅速解決。

5.2 強(qiáng)化人員培訓(xùn)

為了保證機(jī)電安裝的質(zhì)量，有必要加強(qiáng)安裝人員的管理和培訓(xùn)，提高其專業(yè)水平和整體素質(zhì)。此外，有必要積極發(fā)揮優(yōu)秀人才的作用，建設(shè)一支高素質(zhì)的裝配隊(duì)伍。同時(shí)，有必要優(yōu)化管理體系和培訓(xùn)體系，運(yùn)用交流學(xué)習(xí)、講座和現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)等方式來(lái)提高員工培訓(xùn)的作用，從而可以達(dá)到機(jī)電安裝要求和質(zhì)量控制，以有效地提高機(jī)電安裝的質(zhì)量。

5.3 控制關(guān)鍵點(diǎn)

在安裝設(shè)備時(shí)，要注意在現(xiàn)場(chǎng)安裝控制箱時(shí)，確保接地箱的平整度和垂直度滿足安裝要求，然后將垂直和相鄰距離調(diào)整為約2 mm，以確保其接地質(zhì)量。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制器必須在清晰的條件下進(jìn)行安裝工作。在前期準(zhǔn)備工作中，應(yīng)該有效檢查內(nèi)部組成，如果是基于特定條件，則需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以保證每個(gè)組件的質(zhì)量和規(guī)格都符合要求。在安裝管線設(shè)備和管道時(shí)，要確保已做好準(zhǔn)備工作，所有管線在正式連接之前均已清洗，并且對(duì)于每種類型的安裝，均選擇了標(biāo)準(zhǔn)且統(tǒng)一的銷釘，以使其清晰可見(jiàn)。搬運(yùn)電纜時(shí)，要確保中間連接位置干燥，并且必須有效控制流入其中的水分，以確保以后穩(wěn)定運(yùn)行。另外，掛錫和焊接工作直接影響了組件的組裝效果，因此必須按照要求進(jìn)行規(guī)范作業(yè)。

5.4 控制施工質(zhì)量

必須按照建筑物管理部門的要求，以有組織的方式進(jìn)行正確的安裝，并且系統(tǒng)、全面地監(jiān)控所有技術(shù)指標(biāo)和科學(xué)地安裝程序，以保證建筑物單位的施工圖和計(jì)劃符合安裝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在完成設(shè)備的安裝和設(shè)計(jì)后，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)地分析和檢查，并且應(yīng)該全面比較安裝指標(biāo)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，特別是設(shè)備的數(shù)據(jù)和型號(hào)等，同時(shí)應(yīng)該仔細(xì)記錄和總結(jié)所有安裝連接?？偟膩?lái)說(shuō)，當(dāng)相關(guān)人員通過(guò)評(píng)估后，批準(zhǔn)即告終止。

5.5 高速公路機(jī)電設(shè)備防雷接地技術(shù)探討

高速公路機(jī)電設(shè)備的雷電計(jì)算主要分為直接雷擊和感應(yīng)雷這2類。無(wú)論雷電損壞的類型如何，都必須采取措施將傳輸?shù)碾娏骰螂妷禾峁┙o地面，以防止損壞機(jī)電設(shè)備?？茖W(xué)的接地系統(tǒng)可以有效地防止雷擊事故和保護(hù)道路工人和機(jī)電設(shè)備的安全。根據(jù)防雷要求和機(jī)電設(shè)備的防雷效果，可以將防雷接地系統(tǒng)分為4類，即保護(hù)接地、直流接地、雷電接地和交流接地。當(dāng)前，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平正在逐步提高，大型集成電路技術(shù)也在日趨成熟。由于濾波器的分辨率、電子技術(shù)對(duì)同步信號(hào)的干擾已經(jīng)被充分解決，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)公共領(lǐng)域技術(shù)并成功宣傳公共技術(shù)的發(fā)展。在海關(guān)點(diǎn)，我們需要連接收費(fèi)站，監(jiān)控機(jī)房和配電室的地面網(wǎng)絡(luò)，并且使用扁平鋼帶作為連接裝置，以平衡地面電位并防止有效的反擊。由于采用了這種方法，可以消除建筑物與建筑物機(jī)電設(shè)備之間的電位差，還可以降低建筑物磁場(chǎng)的強(qiáng)度，因此雷擊造成的損害也不會(huì)很大。

6 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

當(dāng)前的物理網(wǎng)技術(shù)的誕生，預(yù)示著信息技術(shù)行業(yè)的第3次革命，并標(biāo)志著新時(shí)代技術(shù)的不斷改進(jìn)。它主要使用信息收集設(shè)備按照約定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)各種對(duì)象和網(wǎng)絡(luò)的連接。對(duì)象使用信息載體進(jìn)行通信和交換信息，以實(shí)現(xiàn)智能的定位、識(shí)別、監(jiān)視、跟蹤和其他功能相連接。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)，例如檢測(cè)技術(shù)和識(shí)別技術(shù)之類的先進(jìn)技術(shù)密不可分，并且結(jié)合了計(jì)算機(jī)通信功能以促進(jìn)連接。如今，在高速公路的管理中，可以物理網(wǎng)技術(shù)來(lái)提高機(jī)電設(shè)備的管理質(zhì)量和控制水平，以識(shí)別機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行和運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)全面地監(jiān)控設(shè)備并且保持高速公路上的人員數(shù)量，減輕工作人員的操作難度。

7 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用

7.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

如果將通信系統(tǒng)視為控制高速公路上機(jī)電設(shè)備的“大腦”，監(jiān)控系統(tǒng)就是整個(gè)高速公路的“眼睛”，并且是操作高速公路上機(jī)電設(shè)備所必需的系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)時(shí)收集、處理和分析高速公路上的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)通信系統(tǒng)將其傳輸?shù)焦饭芾聿块T，并在收到數(shù)據(jù)后做出合理的計(jì)劃和決策。常用的監(jiān)視設(shè)備有2種主要類型，緊急車道監(jiān)視設(shè)備和地面速度檢測(cè)設(shè)備，兩者都是必需的。

7.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路通信設(shè)備中的應(yīng)用

對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，不同的機(jī)電設(shè)備具有不同的功能，但是不能與通信設(shè)備隔離使用。因此，當(dāng)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制機(jī)電設(shè)備時(shí)，機(jī)電設(shè)備可以用作大型設(shè)備的不同部分，通信系統(tǒng)可以用作安裝在多個(gè)合適位置的接口電纜，以進(jìn)行實(shí)時(shí)和高速數(shù)據(jù)傳輸。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于高速通信設(shè)備時(shí)，應(yīng)該注意通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止整個(gè)高速公路運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障。

7.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用于收費(fèi)系統(tǒng)中，大大提高了收費(fèi)系統(tǒng)的便利性。通常情況下，收費(fèi)系統(tǒng)主要安裝在收費(fèi)站，包括停車制動(dòng)桿控制系統(tǒng)、費(fèi)額顯示、打卡報(bào)警系統(tǒng)、指示燈和車輛隔離器。當(dāng)過(guò)往車輛到達(dá)高速公路時(shí)，收費(fèi)站將存儲(chǔ)有關(guān)車輛的信息。收費(fèi)系統(tǒng)收集諸如車輛牌照信息、負(fù)載情況、駛?cè)敫咚俟泛碗x開(kāi)的時(shí)間之類的信息，并且通過(guò)匯總數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)來(lái)集成關(guān)鍵數(shù)據(jù)以獲得收費(fèi)金額。在收費(fèi)管理中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于快速收集大量數(shù)據(jù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)壓縮數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算車輛成本并且為跨部門的員工提供幫助。

8 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，為保證高速公路機(jī)電安裝項(xiàng)目的質(zhì)量并且防止故障發(fā)生，高速公路技術(shù)人員應(yīng)該充分了解高速公路機(jī)電安裝的特點(diǎn)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督并實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)，有效實(shí)施質(zhì)量控制。另外，在對(duì)機(jī)電設(shè)備的日常巡檢工作中，應(yīng)該做好對(duì)巡檢結(jié)果的數(shù)據(jù)收集工作，以便于對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，保證日常機(jī)電設(shè)備能夠穩(wěn)定有序運(yùn)行，對(duì)日后同類故障發(fā)生也有一定的預(yù)防作用。