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对于绿色设计及其在石油机械中的应用分析

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【摘 要】对石油机械进行绿色设计制造,是可持续发展的重要内容,不仅让资源利用率得到了提高,减少了环境的污染。本文通过对绿色设计的内容进行阐述,深入分析设计在石油机械中的应用

【关键词】绿色设计 石油机械

随着社会经济的不断发展,尤其是机械制造业的发展过程中,不仅造成了资源的大量消耗,造成资源的枯竭,也造导致了环境的污染,使生态不断的恶化。为了解决这些问题,需要坚持可持续发展战略,在石油机械中应用绿色技术,可以取得良好的环保性能,提高资源利用率。

一、绿色设计

(一)绿色设计理念

传统制造业完全是按照经济的角度去考虑产品设计,片面追求高效益,再加上新型的制造技术不断涌现,产品更新换代快速,加速消耗了材料,同时产生了废弃物,造成了环境的不堪重负。在传统的设计中,主要是根据产品性能、质量以及成本等要求进行设计,没有充分考虑到产品的维护、拆卸以及回收再利用等,甚至没有考虑影响环境的因素,这样的产品不仅造成了资源和能源的浪费,也造成环境的污染。绿色设计要优化所有相关因素,针对环境和资源的影响,在保证产品功能、质量和成本的同时,使产品的指标符合绿色环保的标准。不仅减少能源的高消耗,以及废弃物的排放,让产品和部件可以分类回收并可以重新利用。

(二)绿色设计的特征:第一,需要从宏观角度出发,考虑产品开始的概念到产品废弃后回收利用的整个过程,对环境的影响情况,资源利用情况以及废弃物减少等问题,做出合理设计。第二,绿色设计过程中,自始至终都需要对环境的属性进行考虑,从设计开始就要做到环境的保护,减少废弃物,提高资源利用率。而与传统设计相比,绿色设计是生态设计,始终要确保生态环境和产品的性能保护,质量和成本的有效控制,资源和回收的合理利用。第三,建立绿色设计的评价体系,评价材料的特性以及材料利用率;还要评价设备的优化配置和设备修复率的情况;还有对生产设备排放的废弃物,产生的噪音污染灯光情况,让绿色制造工艺符合石油机械制造企业的可持续发展战略。

二、石油机械中的绿色设计

(一)应用绿色设计的必然

随着需求的不断增多,产品的生命周期变得越来越短,报废的被淘汰的产品越来越越多,在大量生产消耗资源的同时,废弃物的不断增加,对环境造成了极大的伤害。在众多制造业中,尤其是石油机械制造企业,其产品需求量逐渐减少,产品的成本也逐渐升高,石油机械制造企业的竞争越来越激烈,使得企业面临着巨大压力。企业的总体效益不理想,却消耗了大量资源和能源,因此绿色设计的应用,成为了企业发展的重要手段。绿色设计不仅改变了传统的高投入、高污染、高能耗的发展模式,也减少了企业的制造成本,提高了自身产品的竞争力。实行绿色设计理念,推行可持续发展模式,将为企业获得巨大的经济效益。

(二)绿色设计的内容

1.原材料的选择。在绿色设计过程中,每一步都要以绿色环保作为基础去考虑,首先考虑的是原材料的选择。材料的选择应在确保机械性能、经济性能、环保性能、工艺性能的基础上进行选择,需要选择的原材料具有绿色属性、可回收性、环境的无害性等。

2.绿色制造工艺。第一,为了提高材料利用率,采用可拆卸回收的设计,可以对部件以及材料进行分类拆卸,重新回收利用。遵循的标准是拆卸工作量要小,尽量简化产品结构,减少零件种类,选择相容性好的材料;还要采用简单的联接方式,紧固件以及类型需要减少,让拆卸过程尽可能简单。采用模块化设计,减少零件数量。再有,为了减少报废产品的结构不确定性,选择的材料尽量选择一些不易老化、不易腐蚀的材料。第二,石油机械中经常采用液压传动方式,液压的绿色设计需要优化装配方案,减少零件的数目,液压系统的集成度需要尽量提高。为了减少噪声和泄露,尽量使用材料时,选择静音原件。而泄露需要通过加强密封的手段,或者采用高粘度的液压油来解决。第三,在石油机械设备上设立废料箱,收集工作中的废料,减少环境污染。尤其是修井时产生的油砂等污染,采用抽油杆等装置予以解决。

1.改善作业环境。在石油设备运行时,会产生震动、噪声、粉尘等污染,长期对操作人员造成伤害。因此在设计过程中,需要采用高传动效率。噪声低的传动部件。首先,设备需要设计良好的机构,震动构件的弹性支撑部位,需要采用隔震效果好的部件,改善设备的震动性能。然后,在设计中,多采用吸音和隔震等手段,缓解设备的震动情况。再有,设备运行时会有大量的灰尘产生,在机械制造过程中多做吸尘处理以及密封处理,有利于粉尘的减少,进而改善设备作业的环境,进而对环境进行保护。

2.控制废弃物排放。机械设备运行时对环境造成污染,包括噪声、废水、废气等。所以在设计制造中,对设备运行期间产生的废弃物进行回收,通过生成闭环设计,减少污染物的排放。同时,管理部门需要对生产的污染物排放进行严格的控制。

3.提高密封技术。由于机械设备是众多传动构建组成,运作常常需要油。但是油一旦泄露,不但会对设备运行产生影响,加速了部件的磨损减少了磨损情况,同时严重了浪费的资源,也会对环境造成污染。因此,在设计和制造设备过程中,应提高其密封技术,改善泄露情况。还要对定期对其维护,做到及时发现及时处理,减少损失,环境设备的磨损。

4.提高诊断技术。设备的正常运行,离不开维护工作,不过传统的维护工作频繁无效,增加了工作量,还会对资源造成浪费。在设计中应该利用模块化,考虑零件回收和修复等内容,减少设备的维修成本。同时,还要引进新型的故障诊断技术,精确故障位置,提高维修效率。

资源的有效利用以及环境保护走可持续发展道路的重要内容。树立正确绿色制作的理念,切实掌握绿色的制造技术,石油机械设备的寿命得到延长,减少了环境的污染。

参考文献:

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