绿色设计及其在石油机械中的应用

2022-10-30

一、引言

随着经济的不断发展, 伴随而来的则是环境的恶化, 经济快速发展的今天很大一部分都是以环境破坏的代价换来经济的创收。所以我们在经济发展到一定的程度, 就必须对环境保护重视起来, 于是就产生了绿色理念, 希望可以通过绿色设计理念的应用将环境污染、生态恶化等问题进行有效的控制, 从而寻求经济的可持续发展。从传统的石油生产机械来看, 很多都是资源利用率低、环保性能差的机械, 这对于环境伤害非常大, 所以开展以绿色设计理念为基础的石油机械研究主要是从环保的角度出发, 通过对环境的保护实现对石油机械的设计和应用。

二、绿色设计理念概述

绿色设计理念主要是从产品的综合生命周期开始考虑, 在其生命周期活动之间主要与环境、技术、经济等息息相关。在绿色设计过程中采用模块化设计、并行设计等比较先进的设计理念和方法。绿色设计理念不仅要求设计出的产品要满足质量、功能以及成本上优异等要求, 而且还要达到资源利用率低、环境伤害小的目标。绿色设计出的产品主要包含了全生命周期的设计, 确保整个产品设计达到回收利用的效果。绿色设计理念对材料的再利用则不需要考虑到产品报废的问题, 因此设计者可以从宏观的角度出发来考虑产品对于环境的影响。绿色的设计理念要从环境的属性出发进行研究, 不断提升资源的利用率以及减少废弃物。绿色设计与传统的设计上根本区别在于绿色设计理念需要从不断的提高资源的利用率, 切实有效的实现资源的回收再利用, 确保整个产品和生态环境性能符合高要求的设计指标。

三、石油机械的绿色设计内容探究

1. 绿色设计的材料选择

所谓的绿色设计材料主要是满足一定功能要求的前提下选择具备的环境兼容性材料。绿色材料的选择直接会影响到整个石油机械产品在回收再利用阶段对于资源的节约、对于环境保护的效果。石油机械的材料选择需要从性能、经济性、工艺性、环保性等四个方面进行考虑, 其实有效的实现产品材料的可拆卸、低消耗、可再生以及无污染等四个方面的优势。所以通常选用铸铁矿时, 选取HT200石墨来进行铸造, 其具有耐磨、容易加工, 且吸震性好等优点。但是石墨在铸造的过程中往往存在着污染, 所以在选用铸造黏合剂的时候要防止污染, 实现石墨在铸造的过程中能够实现绿色铸造。

2. 拆卸回收绿色设计

拆卸回收是绿色设计的重要环节, 属于将石油机械的产品材料进行回收以及零件重新组装, 以此来获取更加高额的利润设计方法。绿色设计中拆卸主要是对石油机械的材料、零件进行分类拆卸, 然后再进行重新回收利用。那么在拆卸的过程中需要遵循一定的规则, 这样才能够提升拆卸的效率。其一则是减少拆卸的工作量, 确保在石油机械的功能和性能相同时可以有效的简化外观和外形, 减少零件的材料种类, 选用一些相容性较好的材料组建新机械, 方便于一起回收利用。其二, 绿色设计石油机械的时候要尽量采用简单的连接方法, 确保连接的零件数目和类型精简, 方便以后的拆卸, 在零件机械的连接中要尽量的减少二次加工, 尽量采用标准零部件进行标准连接。其三, 石油机械产品结构的可预测性控制, 所谓的对石油机械产品的可预测性控制主要是减少其结构的不确定性, 设计之中要避免容易老化、腐蚀的材料可以与拆卸回收相结合。齿轮泵中的齿轮要选择多面轴, 通过消除键连接来使得整个结构简单, 利于装配和拆除。

3. 液压系统在绿色设计中的应用

液压系统在绿色设计中主要是用于动力的传输, 为了确保液压系统在石油机械中的应用, 采取提高液压系统的集成度以及优化设计方案、节省材料、减少装配机械零部件的方式来完成液压系统中的动力传输。液压传输装置在使用过程中要考虑到元件的连接和可拆卸性, 通常在强度允许下使用嵌入式咬合, 另外在对于液压系统的噪声控制要考虑到机械和流体的噪声, 切实的将机械噪声控制到最低, 通常采用静音型元件, 设计过程中可以避开动力元件、油箱以及管道等共振区域。采用液压泵可以有效的控制流体噪声, 具体的操作为减少液压泵的齿轮模数或者增加齿轮模数。液压泵在使用过程中存在着泄露的可能, 同时泄露问题也会对环境存在着很大的影响, 不符合绿色设计理念, 因此在控制泄露的措施选择往往可以通过加强密封或者采用高科技的粘度绿色, 无毒的液压油。

4. 石油机械的环保装置

环保装置主要是为了减少环境污染、清洁环境为目的设计装置。因此在绿色设计理念中环保装置必不可少, 通常在设计时可以在石油机械绿色设计中设立废料箱, 主要用于收集石油生产中的废料, 避免在石油开采过程中产生油砂或者落地油。环保装置的设立可以有效的使得石油机械达到对环境的保护, 通常还可以安装油管刮油器、抽油杆等。

总结语

绿色设计理念逐渐被应用到各项生产之中, 逐渐成为了人们生活的主题。近年来随着污染的严重性问题越来越突出, 对于绿色环境的追求更甚, 所以本文针对绿色设计理念在石油机械中的应用情况进行探讨。主要从石油机械在设计过程中的关键环节中的绿色理念应用进行分析, 然后结合绿色设计理念为石油机械的应用提供具体措施研究。通过对于绿色设计理念的研究, 从中明白了经济发展到一定阶段, 需要注重环境保护, 这样才能够达到可持续发展, 否则难以符合当前的发展潮流。

摘要：随着国际社会对于环境问题的重视程度越来越高, 对于绿色理念的应用更加宽泛。当前已经将绿色设计理念应用于石油机械的生产之中, 逐渐以绿色生产作为基础进行石油机械设计。本身资源开采就存在着污染, 但是将绿色设计理念应用于其中, 使得整个石油机械的生产符合可持续发展理论。面对当前不断提升资源利用率的前提下, 尽可能的将生产过程中的污染环节进行改进, 切实有效的实现石油开采过程中的可持续发展。

关键词：绿色设计,石油机械,应用