محليا
بدأ إنتاج الحفارات في الصين في وقت متأخر نسبيًا. منذ إنتاج أول حفار دلو ميكانيكي فردي- بمساحة 1 متر مكعب بواسطة مصنع Fushun Excavator في عام 1954 حتى الوقت الحاضر، فقد مر بشكل عام بثلاث مراحل: الهندسة العكسية، والبحث والتطوير المستقل، والتحسين.
في الأيام الأولى لجمهورية الصين الشعبية، كان التركيز على الهندسة العكسية للحفارات ذات الجرافة الميكانيكية السوفيتية W501 وW502 وW1001 وW1002 من ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين، مما يمثل بداية تاريخ إنتاج الحفارات في الصين. ونظرًا لاحتياجات البناء الاقتصادي الوطني في ذلك الوقت، تم إنشاء أكثر من عشرة مصانع لتصنيع الحفارات.
وبحلول نهاية الثمانينيات، كان لدى الصين أكثر من 30 مصنعًا لتصنيع الحفارات، تنتج أكثر من 40 نموذجًا. لقد تم تطوير الحفارات الهيدروليكية المتوسطة والصغيرة إلى سلسلة، بسعات دلو تتراوح من 0.1 إلى 2.5 متر مكعب، وتشمل 12 درجة وأكثر من 20 طرازًا. تنتج الصناعة أيضًا حفارات بحجم 0.5-4.0 متر مكعب، بالإضافة إلى حفارات التعدين الكبيرة المزودة بناقل حركة ميكانيكي بسعة 10 و12 مترًا مكعبًا، وآلات حفر الأنفاق بسعة 1 متر مكعب، وحفارات ذات ذراع بطول 4 أمتار مكعبة-، وشاحنات قلابة بقدرة 1000 متر مكعب/ساعة. علاوة على ذلك، تم تطوير الحفارات الهيدروليكية البحرية بسعة دلو 0.25 متر مكعب، والحفارات البرمائية بسعات دلو 0.4 و0.6 و0.8 متر مكعب. ومع ذلك، بشكل عام، يتميز إنتاج الحفارات في الصين بإنتاج صغير الحجم ومتفرق، وبفجوة كبيرة في عمليات التصنيع وجودة المنتج مقارنة بالمستويات المتقدمة العالمية.
منذ الإصلاح والانفتاح، قامت الصين بإدخال واستيعاب واستيعاب التقنيات الأجنبية المتقدمة لتعزيز تطوير صناعة الحفارات لديها.
يشير المطلعون على الصناعة إلى أن الحفارات الهيدروليكية ذات الجرافة الواحدة-في الصين يجب أن تتطور نحو تصميم هيدروليكي كامل؛ يجب التحكم في سعة الجرافة بما يتراوح بين 0.1-15 مترًا مكعبًا. بالنسبة للحفارات الكبيرة والمتعددة-، نظرًا لمتطلبات الدقة العالية لتصنيع وتجميع المكونات الهيدروليكية وظروف الصيانة-الرديئة في الموقع، ستظل الأنظمة الميكانيكية هي الاختيار الأساسي. ينبغي البدء في البحث وتطبيق تكنولوجيا التحكم الكهروهيدروليكي لأتمتة تشغيل الحفارات الهيدروليكية.
بدأت بلدي في البحث عن منتجات الحفارات وتطويرها في أواخر الستينيات. في ما يزيد قليلا عن 40 عاما، وخاصة في أكثر من 30 عاما منذ الإصلاح والانفتاح، تطورت صناعة تصنيع الحفارات في الصين بسرعة. توضح البيانات الصادرة عن المكتب الوطني للإحصاء أنه في عام 2010، كان هناك 252 مصنعًا-للحفارات كبيرة الحجم في الصين، وحققت مبيعات بقيمة 169.785 مليار يوان، وأرباح مبيعات المنتجات بقيمة 25.367 مليار يوان، وإجمالي أرباح قدرها 21.406 مليار يوان، وكلها تمثل زيادات سنوية-على-عام تزيد عن 80%.
وينمو سوق الحفارات في الصين بمعدل متوسط 30% سنويًا، مما يجعلها واحدة من أكبر الأسواق في العالم من حيث حجم المستخدمين. ومن منظور التنمية، تشهد الصين حاليا فترة ذروة في بناء البنية التحتية في مختلف القطاعات، بما في ذلك النقل البري، والحفاظ على الطاقة والمياه، والتنمية الحضرية. يتزايد الطلب على الحفارات سنة بعد سنة. في عام 2010، تجاوز إجمالي حجم مبيعات الحفارات في جميع أنحاء البلاد 165000 وحدة، وهو ما يمثل زيادة سنوية-على-عام بنسبة 74.5%.
في نهاية عام 2010، قامت الشركات المحلية الكبرى بتوسيع قدرتها الإنتاجية للحفارات، وأطلقت شركات أخرى نماذج حفارات جديدة، في محاولة للاستفادة من النمو السريع لسوق الحفارات لتعزيز أرباحها. ومع ذلك، نظرًا لاعتبارات المخاطرة واعتبارات الربح، ونقص الإقراض المصرفي النشط في تعزيز بناء المساكن بأسعار معقولة، شهد سوق آلات البناء انكماشًا في المبيعات في الربع الثاني من عام 2011. وفي مايو 2011، وصلت مبيعات الحفارات المحلية إلى 13,956 وحدة، بانخفاض سنوي-على-عام بنسبة 12.4%، مسجلاً أول انخفاض شهري-على مدار العام. من يناير إلى مايو، وصلت المبيعات التراكمية إلى 115,589 وحدة، سنويًا-بزيادة سنوية قدرها 38.1%، بانخفاض قدره 12 نقطة مئوية مقارنة بفترة يناير-أبريل.
وتشير البيانات إلى أن الحصة السوقية للعلامات التجارية المحلية زادت إلى 37% في الفترة من يناير إلى مايو 2011. وقد وصلت شركة ساني للصناعات الثقيلة، الشركة الرائدة في مجال تصنيع الحفارات المحلية، إلى حجم إنتاج ومبيعات سنوي يزيد عن 10000 وحدة، في حين أن الشركات الأربع الكبرى في الصناعة تتمتع بقدرة إنتاجية تزيد عن 4000 وحدة سنويًا. وتقوم شركات أخرى أيضًا بتوسيع طاقتها الإنتاجية بوتيرة كبيرة. في الفترة المقبلة، قد يصبح تعدي العلامات التجارية المحلية على الحصة السوقية للحفارات المستوردة والمستعملة هو القاعدة.
وفقًا لبيانات من شركة Construction Machinery Online، اعتبارًا من سبتمبر 2014، بلغ إجمالي مبيعات الحفارات الصغيرة التي يقل وزنها عن 6 أطنان 1,006 وحدة، حيث تمتلك العلامات التجارية الأجنبية حصة سوقية تبلغ 55.0% وتمتلك العلامات التجارية المحلية حصة سوقية تبلغ 45.0%. بالإضافة إلى ذلك، بلغ إجمالي مبيعات الحفارات التي يزيد وزنها عن 6 أطنان 3,139 وحدة، حيث تمتلك العلامات التجارية الأجنبية 61.0% من حصة السوق والعلامات التجارية المحلية 39.0% فقط من حصة السوق. وفقًا لبيانات شركة ساني للصناعات الثقيلة، في الفترة من 2011 إلى 2013، وصلت حصة الشركة في السوق المحلية من الحفارات إلى 11.56%، و15.8%، و13.7% على التوالي، متجاوزة شركة كاتربيلر لتحافظ على مكانتها الرائدة في الصناعة. لقد تجاوزت حصتها في السوق مرة أخرى 15%، ويعتقد المطلعون على الصناعة أن فوز الشركة في تأمين المركز الأول هذا العام وتحقيق عامها الرابع على التوالي كبطل المبيعات مضمون فعليًا.
بشكل عام، المخزون المحلي من الحفارات منخفض نسبيًا، لكن أسعار المنتجات مرتفعة نسبيًا. تعتمد المبيعات بشكل أساسي على التأجير التمويلي أو الرهون العقارية المصرفية. وبمجرد تسهيل الائتمان، ستصبح مبيعات الحفارات من بين أفضل-المنتجات أداءً. ويمكن التنبؤ أنه في الفترة من 2011 إلى 2013، مع انتعاش الاقتصادين العالمي والصيني والوتيرة المتسارعة للعقارات والبناء الحضري، ستستمر مبيعات الحفارات بجميع حمولاتها في النمو. وباستثناء حالات عدم اليقين، ستنمو مبيعات الحفارات بجميع حمولاتها بمعدل يتجاوز 15% في الفترة من 2011 إلى 2013.
مع اشتداد المنافسة في صناعة تصنيع الحفارات، أصبحت عمليات الاندماج والاستحواذ والعمليات الرأسمالية بين الشركات المصنعة للحفارات الكبيرة متكررة بشكل متزايد. تركز الشركات المصنعة المحلية الرائدة للحفارات بشكل أكبر على أبحاث السوق، لا سيما-الأبحاث المتعمقة في بيئة تطوير الصناعة ومشتري المنتجات. ونتيجة لذلك، ظهر بسرعة عدد كبير من العلامات التجارية الممتازة للحفارات المحلية، وأصبحت تدريجيًا رائدة في صناعة تصنيع الحفارات الصينية وحتى العالمية.
في أكتوبر 2022، وفقًا للموقع الرسمي لجمعية آلات البناء الصينية، أظهرت إحصائيات 26 شركة مصنعة للحفارات أنه في سبتمبر 2022، تم بيع 21,187 حفارة من مختلف الأنواع، بزيادة سنوية-على-عام بنسبة 5.49%. ومن بين هذه الوحدات، تم بيع 10.520 وحدة محليًا، بمعدل انخفاض سنوي قدره 24.5%-على أساس سنوي-بنسبة 24.5%؛ وتم تصدير 10,667 وحدة، سنويًا-على-زيادة سنوية قدرها 73.3%.
على المستوى الدولي، يعود تاريخ الحفار اليدوي الأول إلى ما يزيد عن 130 عامًا، حيث تطور من الحفارات شبه الدوارة-التي تعمل بالبخار إلى الحفارات الدوارة الكهربائية ومحرك الاحتراق الداخلي-التي تعمل بالطاقة الكاملة-، وأخيرًا إلى الحفارات الهيدروليكية الأوتوماتيكية بالكامل باستخدام تكنولوجيا الميكاترونكس.
بدأت الدول الصناعية في إنتاج الحفارات في وقت سابق. تعد فرنسا وألمانيا والولايات المتحدة وروسيا واليابان من المنتجين الرئيسيين للحفارات الهيدروليكية ذات الجرافة الفردية-التي تبلغ سعة الجرافة 3.5-40 مترًا مكعبًا، وقد بدأت في إنتاج حفارات كبيرة جدًا في الثمانينيات.
منذ أواخر القرن العشرين فصاعدًا، اتجه إنتاج الحفارات الدولي نحو نماذج أكبر حجمًا ومصغرة ومتعددة{1}}الوظائف ومتخصصة ومؤتمتة.
1. تطوير مجموعة متنوعة من الحفارات متعددة-الوظائف وعالية الجودة-والفعالة-. لتلبية احتياجات بناء البلديات والأراضي الزراعية، طورت الدول الأجنبية حفارات صغيرة بسعة دلو أقل من 0.25 متر مكعب، مع سعة أصغر دلو تبلغ 0.01 متر مكعب فقط. علاوة على ذلك، تميل الحفارات المتوسطة والصغيرة الأكثر عددًا إلى أن تكون-متعددة الوظائف، ومجهزة بأجهزة عمل متنوعة-بالإضافة إلى المجارف الأمامية والجرافات الخلفية، فهي مجهزة أيضًا بالرافعات، وجرافات الإمساك، وجرافات التسوية، وجرافات التحميل، وأسنان الجرف، والكسارات، والمثاقب الملتوية، والظرف الكهرومغناطيسي، والهزازات، وشفرات الجرافات، والمجارف الصدمية، وشوك الحاويات، ومنصات العمل الجوية، والروافع، وخطوط السحب، وما إلى ذلك. لتلبية احتياجات البناء المختلفة. في الوقت نفسه، قم بتطوير حفارات ذات أغراض خاصة، مثل-الضغط المنخفض، والحفارات-المنخفضة، والحفارات المخصصة تحت الماء-، والبرمائية.
2. التطوير السريع للحفارات الهيدروليكية بالكامل، والتحسين المستمر وابتكار طرق التحكم، وتمكين الحفارات من التطور من التشغيل البسيط للرافعة إلى التشغيل الهيدروليكي، والتشغيل الهوائي، والتشغيل المؤازر الهيدروليكي، والتحكم الكهربائي، والتحكم عن بعد اللاسلكي، والتحكم المتكامل في برامج الكمبيوتر. في المناطق الخطرة أو العمليات تحت الماء، يتم استخدام التحكم اللاسلكي، والجمع بين أجهزة الاستقبال الإلكترونية التي يتم التحكم فيها -والتوجيه بالليزر لتحقيق التشغيل الآلي الكامل لتشغيل الحفار. يتم دعم كل هذا وتسهيله من خلال النظام الهيدروليكي الكامل للحفارات.
3. يتم التركيز على اعتماد تقنيات وعمليات وهياكل جديدة لتسريع عملية التقييس والتسلسل والتعميم.
4. تحديث نظريات التصميم لتحسين الموثوقية وإطالة عمر الخدمة. روجت دول مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة واليابان لاعتماد نظرية تصميم الحياة المحدودة-لتحل محل نظريات وأساليب تصميم الحياة اللانهائية- التقليدية. لقد طبقوا تقنيات متقدمة مثل نظرية تراكم أضرار الكلال، وميكانيكا الكسر، وطريقة العناصر المحدودة، وتصميم التحسين، وتكنولوجيا اختبار الكلال -المؤازرة الهيدروليكية الكهربائية -الكهربائية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، وطرق تحليل قوة الكلال لأبحاث قوة الحفارات الهيدروليكية، وتعزيز-الجودة العالية، والكفاءة- العالية، والمنتجات التنافسية. اقترحت الولايات المتحدة أساليب تحليل التصميم الديناميكي لتقييم القوة الديناميكية والنظريات الراسخة للتنبؤ بفشل المنتج واستبداله. طورت اليابان إجراءات تقييم القوة لمكونات الحفار الهيدروليكي ونظام معالجة معلومات الموثوقية. واسترشادًا بالنظريات الأساسية المذكورة أعلاه، ومن خلال التجارب المكثفة، تم تقصير دورة البحث عن المنتجات الجديدة، مما أدى إلى تسريع عملية تحديث الحفارات الهيدروليكية وتحسين موثوقيتها ومتانتها. على سبيل المثال، معدل تشغيل الحفارات الهيدروليكية يصل إلى 85%-95%، وعمر الخدمة الخاص بها يتجاوز 10,000 ساعة.
5. تعزيز حماية المشغل وتحسين ظروف العمل. تستخدم الحفارات الهيدروليكية كبائن ذات حماية من الأجسام المتساقطة وهياكل حماية من الانقلاب، وتثبيت مقاعد مرنة قابلة للتعديل، واستخدام إجراءات عزل الصوت لتقليل تداخل الضوضاء.
6. مواصلة تحسين النظام الهيدروليكي. هناك اتجاه واضح نحو أنظمة الإزاحة المتغيرة في الأنظمة الهيدروليكية للحفارات الهيدروليكية المتوسطة والصغيرة. وذلك لأنه في نظام الإزاحة المتغيرة، عندما ينخفض الضغط أثناء تشغيل المضخة، يتم زيادة معدل التدفق للتعويض، مما يحافظ على ثبات طاقة المضخة الهيدروليكية. بمعنى آخر، يمكن للحفارات الهيدروليكية المجهزة بمضخات متغيرة الإزاحة الاستفادة بشكل متكرر وكامل من الطاقة القصوى للمضخة. عندما تزداد المقاومة الخارجية، ينخفض معدل التدفق (تقل السرعة)، مما يضاعف قوة الحفر. تم اعتماد نظام هيدروليكي ذو ثلاث دوائر، مما يولد ثلاث حركات عمل مستقلة لا تؤثر على بعضها البعض، مما يحقق مطابقة الطاقة مع آلية الدوران. وتتصل المضخة الثالثة بحركات عمل أخرى، لتصبح ثاني حركة سريعة مستقلة في دائرة مفتوحة. علاوة على ذلك، أدى الاستخدام الواسع النطاق للتكنولوجيا الهيدروليكية في الحفارات إلى خلق الظروف الملائمة لتطبيق وتعزيز تقنيات التحكم الإلكترونية والآلية في الحفارات.
7. التوسع السريع في تطبيق التقنيات الإلكترونية والآلية في الحفارات. في السبعينيات، لتوفير استهلاك الطاقة وتقليل التلوث البيئي، ولجعل تشغيل الحفارات أسهل وأكثر أمانًا، ولتقليل الضوضاء، وتحسين ظروف عمل المشغل، تم تطبيق تقنيات التحكم الإلكترونية والآلية تدريجيًا على الحفارات. مع تزايد الطلب على كفاءة الحفارات، والحفاظ على الطاقة، وحماية البيئة، وسهولة التشغيل، والسلامة، والراحة، والموثوقية، والمتانة، تم تعزيز تطبيق الميكاترونكس في الحفارات، مما أدى إلى قفزة نوعية في جوانب أدائها المختلفة. في ثمانينيات القرن العشرين، ركزت الابتكارات التقنية العالية- على الإلكترونيات الدقيقة، وخاصة تطبيق أجهزة الكمبيوتر الدقيقة والمعالجات الدقيقة وأجهزة الاستشعار وأدوات الكشف في الحفارات، مما أدى إلى تعزيز تطبيق وتعزيز تكنولوجيا التحكم الإلكتروني في الحفارات. لقد أصبح هذا رمزًا مهمًا لتحديث الحفارات، أي أن الحفارات المتقدمة مجهزة بأنظمة تحكم إلكترونية مثل سرعة تباطؤ المحرك الأوتوماتيكي وأنظمة التحكم في دواسة الوقود، وأنظمة تحسين الطاقة، وأنظمة التحكم في وضع العمل، وأنظمة المراقبة.
