石油机械绿色设计

 可持续发展要求石油机械采用绿色设计的方法, 提高资源利用率, 减少对环境的影响。如何在石油机械制造之中，降低能耗，提高设备的可用性具有非常重要的意义。该文对石油机械的绿色设计与制造进行了研究，希望该文的研究可以推动我国石油机械的绿色制造的发展。
    石油机械的能耗和污染往往比较高，在石油机械工作过程之中，往往伴随着废水、废气、噪声等环境污染。同时，石油机械也是高能耗设备，同时由于石油机械的特殊结构，使得石油机械往往出现热辐射、泄漏等现象。因此，如何在石油机械中应用绿色和制造具有非常重要的意义。在我国石油机械设备生产行业中，在设备设计制造应用绿色制造和绿色设计理念，并没有得到高度重视[1]。很多石油机械生产企业依然采用高投入、高能耗、高污染的发展模式。因此，如何在石油机械制造之中，降低能耗，提高设备的可用性具有非常重要的意义。
    1.石油机械产品绿色制造的概念一般来说，石油机械产品绿色设计的基本内涵主要分为以下几个方面。
    1.1.在石油机械产品的设计、制造、使用、淘汰全生命周期的过程之中。首先，应该对其环境资源属性进行考量，其次，才考虑产品的经济性。
    1.2.在石油机械产品的产品设计阶段，就应该充分考虑到当产品淘汰时的机械产品的回收利用性和可拆性。
    1.3.在石油机械产品的生产制造过程中，石油机械生产企业应该主动承担企业的责任，在产品设计制造的过程之中应该主动应用绿色环保技术，努力使企业成为资源友好性和环境友好型企业。
    2.石油机械绿色设计与制造的实质与内容现阶段，我国石油机械的绿色设计包括以下几个方面。
    2.1.注意生产石油机械原材料的选择在进行石油机械绿色设计过程中，应该对产品原材料的可回收性和绿色属性进行首要考虑。当产品回收时，如何回收和再生。材料的环境友好性和环境无害性是重点考量的因素。在产品的设计制造过程之中，应该注重对各类新材料的使用和研究，增加石油机械的绿色属性。例如：在当前的钢材领域，H型钢是新型材料，其材料力学性能好，且价格便宜。最为重要的是其具备良好的绿色属性，可以进行回收利用。这类钢材在建筑中应用很多，但是在机械设计之中应用较少。且良好的界面稳定性和力学性能非常适合机械设计中应用。因此，在石油机械设计之中，就应该大力推行这种类型的钢材。
     2.2.控制废气、废水、废液的排放在石油机械的制造生产过程中，往往会有“三废”的产生。废料、废水、废气往往会产生较为严重的环境污染。石油机械生产企业应该努力通过技术改造，加大对废料、废水、废气的改造力度和回收力度，实现无污染排放的闭环生产设计。同时，石油机械生产企业管理部门，应该严格控制各类企业“三废”的排放和控制，企业的“三废”属性应该采用“一票否决制”。对于那些达不到排放标准的企业，应该进行强制性的关停。
    2.3.减震除噪除尘，提高作业环境的清洁性
    震动和粉尘往往是石油机械运行过程中常常出现的污染，这种污染对于设备使用者具有较大的影响，因此，在石油机械的设计中选用噪声低的、传动效率高的传动机构或部件，选择那些减震效果好的材料。同时，在石油机械的设计制造过程之中，应该采用优化结构设计，在易产生振动的部件采用各种隔振性能好的各种弹性支承，提高石油机械的动态性能。此外，还应该积极采用消音器、隔振和吸音的措施，这样可以降低石油机械的震动性能。而对于石油机械运转过程之中的灰尘，往往会产生很大的影响，且这也是石油机械运行过程之中令人较为头疼的问题。具体在石油机械设计生产过程之中，往往采用吸尘和密封处理的方
法，减少粉尘造成的环境影响。
    2.4.防止泄漏发生，提高密封技术
    石油机械机构的润滑和传动都需要润滑油，泄漏现象是普遍存在。润滑油的泄漏往往会产生以下两个方面的影响。首先，润滑油往往会产生较大的环境污染，且润滑油的泄漏也是一种较大的资源浪费。其次，润滑油的缺失也往往是石油机械润滑不良，加剧石油机械机械部件的磨损，无形中降低石油机械的使用寿命。因此，在石油机械的设计制造中，应该选择性能优良、可高的密封技术，有效降低石油机械的泄漏率。同时，也应该制定专门的设备维护制度，提高石油机械的日常维护水平，及时发现石油机械润滑油的泄漏，降低润滑油的。
    2.5.可拆卸回收设计
    面向拆卸回收的设计是一种使产品最容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法学。主要研究如何设计产品才能高效率、低成本地进行部件、零件的拆卸以及材料的分类拆卸, 以便重新使用和回收。石油机械面向拆卸回收设计应遵循以下基本准则:
    2.5.1.拆卸工作量最少在实现功能和性能的同时, 尽量简化产品结构和外形, 减少零件材料种类,选用相容性好的材料, 便于一起回收利用。
    2.5.2.易于拆卸分离尽量采用简单的连接方式, 减少紧固件数量和类型, 使拆卸过程简单。尽量减少零件表面的二次加工, 如油漆、电镀等。石油机械品种很多, 但是产量较小, 应该尽量采用模块化设计和成组技术, 尽量采用标准零部件和标准连接紧定方式, 减少零件数量。
    2.5.3.产品结构的可预测性为了减少产品报废时其结构的不确定性( 如严重腐蚀、磨损等) , 设计应尽量避免将易老化或易腐蚀的材料与需要拆卸回收的材料紧密组合。例如, 齿轮泵中齿轮与轴联接可采用多面轴, 减少高速旋转中产生的噪声和振动, 而且因取消了键联接, 结构简单, 易于装配和拆卸。

    绿色设计是落实可持续发展战略和可持续制造技术的关键环节。本文探讨了石油机械绿色设计的内容, 并初步分析了石油机械绿色设计综合评价体系, 只是一些基础性工作, 还需要对各种石油机械进行深入详尽的分析研究, 建立完善的石油机械绿色设计数据库, 才能把绿色设计真正应用到石油机械行业中。