楊楠

（中國石油天然氣集團公司物資裝備部市場管理處，北京 100007)

綠色設計在石油裝備中的應用

楊楠

（中國石油天然氣集團公司物資裝備部市場管理處，北京 100007)

石油行業(yè)作為新興而又古老的產(chǎn)業(yè)之一，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，隨著多代石油人的不斷努力，石油相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也成為我國目前重要的能源行業(yè)，如石油裝備制造業(yè)。隨著社會需求的不斷擴大，在石油裝備制造之中，可持續(xù)的科學發(fā)展觀以及綠色可持續(xù)的循環(huán)理念得到廣泛的應用。所以，本文在分析石油裝備綠色設計必要性的基礎(chǔ)上，對于石油裝備之中綠色設計應用進行了具體地分析，然后對其進行綜合性評價，希望對于今后的石油裝備制造奠定良好的基礎(chǔ)條件。

石油裝備；綠色設計；應用

經(jīng)濟的發(fā)展，伴隨而來的環(huán)境問題也逐漸加劇，經(jīng)濟的快速發(fā)展，很大部分都是以犧牲環(huán)境來實現(xiàn)經(jīng)濟的創(chuàng)收。因此，當經(jīng)濟發(fā)展到一定程度之后，我們就應該重視環(huán)境保護，于是，綠色理念出現(xiàn)在我們面前，希望通過綠色設計理念的應用，就能夠有效的控制環(huán)境污染、生態(tài)惡化等諸多問題，這樣才能夠?qū)で蠼?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。從傳統(tǒng)的石油裝備來看，很多都是環(huán)境性差、資源利用率低的設備，這樣會直接危害環(huán)境。所以，綠色設計理念在石油裝備之中的使用，就需要從環(huán)保的角度進行分析，才能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境的保護。

1 石油裝備綠色設計的必要性

隨著人類社會的不斷發(fā)展，低碳經(jīng)濟發(fā)展促使社會能源結(jié)構(gòu)的變革成為關(guān)注的焦點，只是能源的利用與開發(fā)依舊處于完善過程之中，石油能源依舊是社會發(fā)展不可或缺的重要組成部分。所以，在石油能源無法規(guī)避使用的過程中，科學構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟理念，最大限度的做好石油開發(fā)流程的優(yōu)化，確保高效的石油能源開采，提升能源的開采率，盡可能降低開采不當所造成的環(huán)境污染和能源浪費，對于現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展就有著重要地推動作用。目前，進行石油的開采，石油裝備是主要使用的設備，在設計上也需要考慮到可持續(xù)發(fā)展理念和綠色環(huán)保理念的踐行，這樣也有利于提升石油地開采效果，同時也能確保石油產(chǎn)業(yè)達到最大限度的生產(chǎn)效能。所以，重視石油裝備的綠色設計勢在必行，而可持續(xù)發(fā)展與低碳經(jīng)濟的踐行就成為關(guān)鍵所在。

2 石油裝備的綠色設計應用

在進行石油裝備的綠色設計之中，應該考慮到對綠色設計材料的合理選擇，做好拆卸回收綠色的設計，另外，注重綠色設計之中液壓系統(tǒng)的應用，再分析石油裝備的環(huán)保裝置，這樣就能夠為石油裝備綠色設計的應用提供良好的基礎(chǔ)。

（1）選擇綠色設計材料。綠色設計材料要求在滿足功能要求的同時，還能夠兼顧環(huán)境的兼容性。合理的選擇綠色材料，會直接影響石油裝備產(chǎn)品在回收再利用時對于資源的節(jié)約以及對于環(huán)境的保護。石油裝備材料的旋轉(zhuǎn)，需要從經(jīng)濟、性能、環(huán)保以及工藝等多個方面加以考慮，而其實現(xiàn)有效性的產(chǎn)品材料則需要從低消耗、可拆卸、無污染、可再生等多個方面進行分析。所以，在鑄鐵礦選擇的時候，就可以利用HT200石墨來進行鑄造，其容易加工，耐磨性高，并且吸震型良好。不過，在鑄造石墨的時候，存在一定的污染，所以，在鑄造茹合劑選擇的時候，需要考慮到污染的問題，這樣才能實現(xiàn)鑄造過程中石墨的綠色鑄造。

（2）拆卸回收綠色設計。在綠色設計之中，拆卸回收是核心環(huán)節(jié)，主要是通過回收石油裝備產(chǎn)品材料，然后進行重新的組裝，進而獲取高額利潤設計的一種方法。在綠色設計之中拆卸，主要是針對材料和零件進行分類的拆卸，然后做好重新的回收與利用。在拆卸過程中，應當遵守一定的規(guī)律，這樣才有利于拆卸效率的提高。第一，盡量減少拆卸工作量，在滿足石油裝備性能與功能的同時，將外觀與外形盡量簡化，減少零件材料的種類，并且選擇具有良好相容性的材料，組成新的裝備，這樣也有利于回收利用。第二，在石油裝備的綠色設計之中，應該選擇簡單的連接方式，確保連接的零件類型和數(shù)目得到精簡，也有利于之后的拆卸，盡可能避免在連接過程中出現(xiàn)二次加工的問題，盡量通過標準的零部件來做好連接。第三，針對石油裝備產(chǎn)品，還應該做好可預測性的結(jié)構(gòu)控制，這里所說的可預測性的產(chǎn)品控制，主要是控制好結(jié)構(gòu)本身的不確定性，在設計之中，應該盡量避免容易老化和腐蝕的材料，同時，還能夠與拆卸回收相互的結(jié)合起來。在選擇齒輪泵的時候，應該考慮到多面軸的齒輪，利用消除鍵連接的方式，就可以確保整體結(jié)構(gòu)簡單化，有利于拆除與裝配。

（3）綠色設計中液壓系統(tǒng)的應用。綠色設計之中，液壓系統(tǒng)主要是用于動力傳輸，為了滿足石油裝備之中液壓系統(tǒng)的應用，就可以通過優(yōu)化設計方案、節(jié)約材料、提高液壓系統(tǒng)集成度等多種方式來實現(xiàn)液壓系統(tǒng)動力傳輸。在使用液壓傳輸裝置的時候，還需要考慮到元件本身的連接與可拆卸性，一般需要在強度允許下使用嵌入式的咬合，此外，在控制液壓系統(tǒng)噪聲的時候，需要考慮到流體與裝備的噪聲，確保裝備的噪聲能夠控制到最低，一般來說，主要是利用靜音元件，在設計之中盡可能避免管道、油箱以及動力元件等共振區(qū)域。通過液壓泵就能夠?qū)α黧w噪聲進行有效的控制，具體的方式可以通過增加齒輪的模數(shù)或者是減少液壓泵的齒輪模數(shù)來實現(xiàn)。

（4）石油裝備的環(huán)保裝置。石油裝備的環(huán)保裝置主要是為了清潔環(huán)境和減少環(huán)境污染而存在的。所以，在進行綠色理念設計的時候，環(huán)保裝置是必不可少的。一般在設計的過程中，可以在石油裝備的綠色設計之中設置廢料箱，用于石油生產(chǎn)中廢料的收集處理，避免在開采石油的時候出現(xiàn)落地油或者是油砂。通過設置環(huán)保裝置，就能夠確保石油裝備滿足對環(huán)境的保護，一般來說，可以通過安裝油管刮油器、抽油桿等來進行。

3 建立健全石油裝備綠色設計綜合評價體系

進行綠色設計產(chǎn)品綠色度的評價是針對產(chǎn)品整個生命周期，其綜合性的評價需要考慮到生態(tài)環(huán)境影響、技術(shù)功能以及經(jīng)濟成本等多個方面。通過ISO定義，產(chǎn)品的全生命周期評價主要是產(chǎn)品系統(tǒng)全生命周期的一個輸入與輸出，同時也包含了對潛在環(huán)境影響的一種評價。所以，在全生命周期之中，就需要針對石油裝備做好環(huán)境影響以及資源利用等全面的評價，這樣才能夠真正的實現(xiàn)綠色度。

針對石油裝備綠色綜合評價，具體見圖1所示。其中，在經(jīng)濟性指標以及社會成本指標之中的綠色設計產(chǎn)品，需要重點考慮到環(huán)保、回收重用等設計要求，而提升成本與利益的回報。在維護性的指標之中，需要考慮到利用可拆卸回收指標來對產(chǎn)品的拆卸回收重用難易程度進行合理的評價。在環(huán)境指標之中，主要是針對綠色設計產(chǎn)品評價的特征指標。在環(huán)境性指標之中，其資源屬性指標的評價材料資源、社會資源以及設備資源的實際利用情況，同時做好對環(huán)境影響的分析。材料的評價，則是考慮到材料的個性特征、材料的兼容性、毒性以及回收重用率等指標。設備的評價主要是針對配置情況優(yōu)化、設備利用率、設備修復率以及設備故障率等指標進行良好的評價。社會資源則包含了綠色設計、生產(chǎn)以及消費過程中裝備所涉及到的信息資源和人力資源等，通過人員素質(zhì)特性、人員利用率、信息刷新率以及信息廣泛度等指標評價。能源屬性指標指的是產(chǎn)品生產(chǎn)、使用、回收重用時，能源利用種類和效率的評價。環(huán)保屬性指的是整個生命周期之中，石油裝備對于環(huán)境產(chǎn)生的影響，其中包含了噪聲污染、生命周期廢物排放，可以利用生物污染、化學污染、廢棄物污染等多個指標來進行評價。

圖1 石油裝備綠色綜合評價指標

4 結(jié)語

總而言之，在可持續(xù)發(fā)展理念以及低碳經(jīng)濟理念的共同作用之下，現(xiàn)代化的石油裝備在設計的環(huán)節(jié)就應該更加注重綠色設計的合理使用。所以，針對石油裝備進行行之有效的綠色設計，本文對于石油裝備之中綠色設計進行應用的分析，并且在這一基礎(chǔ)上，從材料的合理選擇、循環(huán)利用、液壓系統(tǒng)以及環(huán)境保護裝置等四個方面進行綠色設計的分析與探討，這樣就可以將石油裝備之中綠色設計需要注意的重點精準分析出來。基于這一基礎(chǔ)，做好思維優(yōu)化，增強利用率，降低浪費，盡可能減少污染，這樣才能夠在綠色設計之中真正的貫穿低碳環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的綠色理念，這樣才為石油裝備環(huán)境保護提供重要的支撐，這 不僅僅是為社會輸送高利用率的資源，同時也可以避免發(fā)生石油項目開采存在的環(huán)境污染和環(huán)境破壞等問題。

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