石油機械綠色設計

 可持續發展要求石油機械采用綠色設計的方法, 提高資源利用率, 減少對環境的影響。如何在石油機械制造之中，降低能耗，提高設備的可用性具有非常重要的意義。該文對石油機械的綠色設計與制造進行了研究，希望該文的研究可以推動我國石油機械的綠色制造的發展。
    石油機械的能耗和污染往往比較高，在石油機械工作過程之中，往往伴隨著廢水、廢氣、噪聲等環境污染。同時，石油機械也是高能耗設備，同時由于石油機械的特殊結構，使得石油機械往往出現熱輻射、泄漏等現象。因此，如何在石油機械中應用綠色和制造具有非常重要的意義。在我國石油機械設備生產行業中，在設備設計制造應用綠色制造和綠色設計理念，并沒有得到高度重視[1]。很多石油機械生產企業依然采用高投入、高能耗、高污染的發展模式。因此，如何在石油機械制造之中，降低能耗，提高設備的可用性具有非常重要的意義。
    1.石油機械產品綠色制造的概念一般來說，石油機械產品綠色設計的基本內涵主要分為以下幾個方面。
    1.1.在石油機械產品的設計、制造、使用、淘汰全生命周期的過程之中。首先，應該對其環境資源屬性進行考量，其次，才考慮產品的經濟性。
    1.2.在石油機械產品的產品設計階段，就應該充分考慮到當產品淘汰時的機械產品的回收利用性和可拆性。
    1.3.在石油機械產品的生產制造過程中，石油機械生產企業應該主動承擔企業的責任，在產品設計制造的過程之中應該主動應用綠色環保技術，努力使企業成為資源友好性和環境友好型企業。
    2.石油機械綠色設計與制造的實質與內容現階段，我國石油機械的綠色設計包括以下幾個方面。
    2.1.注意生產石油機械原材料的選擇在進行石油機械綠色設計過程中，應該對產品原材料的可回收性和綠色屬性進行首要考慮。當產品回收時，如何回收和再生。材料的環境友好性和環境無害性是重點考量的因素。在產品的設計制造過程之中，應該注重對各類新材料的使用和研究，增加石油機械的綠色屬性。例如：在當前的鋼材領域，H型鋼是新型材料，其材料力學性能好，且價格便宜。最為重要的是其具備良好的綠色屬性，可以進行回收利用。這類鋼材在建筑中應用很多，但是在機械設計之中應用較少。且良好的界面穩定性和力學性能非常適合機械設計中應用。因此，在石油機械設計之中，就應該大力推行這種類型的鋼材。
     2.2.控制廢氣、廢水、廢液的排放在石油機械的制造生產過程中，往往會有“三廢”的產生。廢料、廢水、廢氣往往會產生較為嚴重的環境污染。石油機械生產企業應該努力通過技術改造，加大對廢料、廢水、廢氣的改造力度和回收力度，實現無污染排放的閉環生產設計。同時，石油機械生產企業管理部門，應該嚴格控制各類企業“三廢”的排放和控制，企業的“三廢”屬性應該采用“一票否決制”。對于那些達不到排放標準的企業，應該進行強制性的關停。
    2.3.減震除噪除塵，提高作業環境的清潔性
    震動和粉塵往往是石油機械運行過程中常常出現的污染，這種污染對于設備使用者具有較大的影響，因此，在石油機械的設計中選用噪聲低的、傳動效率高的傳動機構或部件，選擇那些減震效果好的材料。同時，在石油機械的設計制造過程之中，應該采用優化結構設計，在易產生振動的部件采用各種隔振性能好的各種彈性支承，提高石油機械的動態性能。此外，還應該積極采用消音器、隔振和吸音的措施，這樣可以降低石油機械的震動性能。而對于石油機械運轉過程之中的灰塵，往往會產生很大的影響，且這也是石油機械運行過程之中令人較為頭疼的問題。具體在石油機械設計生產過程之中，往往采用吸塵和密封處理的方
法，減少粉塵造成的環境影響。
    2.4.防止泄漏發生，提高密封技術
    石油機械機構的潤滑和傳動都需要潤滑油，泄漏現象是普遍存在。潤滑油的泄漏往往會產生以下兩個方面的影響。首先，潤滑油往往會產生較大的環境污染，且潤滑油的泄漏也是一種較大的資源浪費。其次，潤滑油的缺失也往往是石油機械潤滑不良，加劇石油機械機械部件的磨損，無形中降低石油機械的使用壽命。因此，在石油機械的設計制造中，應該選擇性能優良、可高的密封技術，有效降低石油機械的泄漏率。同時，也應該制定專門的設備維護制度，提高石油機械的日常維護水平，及時發現石油機械潤滑油的泄漏，降低潤滑油的。
    2.5.可拆卸回收設計
    面向拆卸回收的設計是一種使產品最容易拆卸并能從材料回收和零件重新使用中獲得最高利潤的設計方法學。主要研究如何設計產品才能高效率、低成本地進行部件、零件的拆卸以及材料的分類拆卸, 以便重新使用和回收。石油機械面向拆卸回收設計應遵循以下基本準則:
    2.5.1.拆卸工作量最少在實現功能和性能的同時, 盡量簡化產品結構和外形, 減少零件材料種類,選用相容性好的材料, 便于一起回收利用。
    2.5.2.易于拆卸分離盡量采用簡單的連接方式, 減少緊固件數量和類型, 使拆卸過程簡單。盡量減少零件表面的二次加工, 如油漆、電鍍等。石油機械品種很多, 但是產量較小, 應該盡量采用模塊化設計和成組技術, 盡量采用標準零部件和標準連接緊定方式, 減少零件數量。
    2.5.3.產品結構的可預測性為了減少產品報廢時其結構的不確定性( 如嚴重腐蝕、磨損等) , 設計應盡量避免將易老化或易腐蝕的材料與需要拆卸回收的材料緊密組合。例如, 齒輪泵中齒輪與軸聯接可采用多面軸, 減少高速旋轉中產生的噪聲和振動, 而且因取消了鍵聯接, 結構簡單, 易于裝配和拆卸。

    綠色設計是落實可持續發展戰略和可持續制造技術的關鍵環節。本文探討了石油機械綠色設計的內容, 并初步分析了石油機械綠色設計綜合評價體系, 只是一些基礎性工作, 還需要對各種石油機械進行深入詳盡的分析研究, 建立完善的石油機械綠色設計數據庫, 才能把綠色設計真正應用到石油機械行業中。