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)

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)

石油行業作為新興而又古老的產業之一，隨著科學技術的發展，隨著多代石油人的不斷努力，石油相關的產業也成為我國目前重要的能源行業，如石油裝備制造業。隨著社會需求的不斷擴大，在石油裝備制造之中，可持續的科學發展觀以及綠色可持續的循環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條件。

石油裝備；綠色設計；應用

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

1 石油裝備綠色設計的必要性

隨著人類社會的不斷發展，低碳經濟發展促使社會能源結構的變革成為關注的焦點，只是能源的利用與開發依舊處于完善過程之中，石油能源依舊是社會發展不可或缺的重要組成部分。所以，在石油能源無法規避使用的過程中，科學構建可持續發展和低碳經濟理念，最大限度的做好石油開發流程的優化，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境污染和能源浪費，對于現代社會的可持續發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發展理念和綠色環保理念的踐行，這樣也有利于提升石油地開采效果，同時也能確保石油產業達到最大限度的生產效能。所以，重視石油裝備的綠色設計勢在必行，而可持續發展與低碳經濟的踐行就成為關鍵所在。

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的應用，再分析石油裝備的環保裝置，這樣就能夠為石油裝備綠色設計的應用提供良好的基礎。

（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，還能夠兼顧環境的兼容性。合理的選擇綠色材料，會直接影響石油裝備產品在回收再利用時對于資源的節約以及對于環境的保護。石油裝備材料的旋轉，需要從經濟、性能、環保以及工藝等多個方面加以考慮，而其實現有效性的產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，拆卸回收是核心環節，主要是通過回收石油裝備產品材料，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，針對石油裝備產品，還應該做好可預測性的結構控制，這里所說的可預測性的產品控制，主要是控制好結構本身的不確定性，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，就可以確保整體結構簡單化，有利于拆除與裝配。

（3）綠色設計中液壓系統的應用。綠色設計之中，液壓系統主要是用于動力傳輸，為了滿足石油裝備之中液壓系統的應用，就可以通過優化設計方案、節約材料、提高液壓系統集成度等多種方式來實現液壓系統動力傳輸。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域。通過液壓泵就能夠對流體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或者是減少液壓泵的齒輪模數來實現。

（4）石油裝備的環保裝置。石油裝備的環保裝置主要是為了清潔環境和減少環境污染而存在的。所以，在進行綠色理念設計的時候，環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，用于石油生產中廢料的收集處理，避免在開采石油的時候出現落地油或者是油砂。通過設置環保裝置，就能夠確保石油裝備滿足對環境的保護，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

進行綠色設計產品綠色度的評價是針對產品整個生命周期，其綜合性的評價需要考慮到生態環境影響、技術功能以及經濟成本等多個方面。通過ISO定義，產品的全生命周期評價主要是產品系統全生命周期的一個輸入與輸出，同時也包含了對潛在環境影響的一種評價。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，在經濟性指標以及社會成本指標之中的綠色設計產品，需要重點考慮到環保、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品的拆卸回收重用難易程度進行合理的評價。在環境指標之中，主要是針對綠色設計產品評價的特征指標。在環境性指標之中，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品生產、使用、回收重用時，能源利用種類和效率的評價。環保屬性指的是整個生命周期之中，石油裝備對于環境產生的影響，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 結語

總而言之，在可持續發展理念以及低碳經濟理念的共同作用之下，現代化的石油裝備在設計的環節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，并且在這一基礎上，從材料的合理選擇、循環利用、液壓系統以及環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，做好思維優化，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保以及可持續發展的綠色理念，這樣才為石油裝備環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，同時也可以避免發生石油項目開采存在的環境污染和環境破壞等問題。

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TE92；TE93

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1671-0711（2017）08（下）-0202-02