绿色设计在石油装备中的应用

杨楠

（中国石油天然气集团公司物资装备部市场管理处，北京 100007)

绿色设计在石油装备中的应用

杨楠

（中国石油天然气集团公司物资装备部市场管理处，北京 100007)

石油行业作为新兴而又古老的产业之一，随着科学技术的发展，随着多代石油人的不断努力，石油相关的产业也成为我国目前重要的能源行业，如石油装备制造业。随着社会需求的不断扩大，在石油装备制造之中，可持续的科学发展观以及绿色可持续的循环理念得到广泛的应用。所以，本文在分析石油装备绿色设计必要性的基础上，对于石油装备之中绿色设计应用进行了具体地分析，然后对其进行综合性评价，希望对于今后的石油装备制造奠定良好的基础条件。

石油装备；绿色设计；应用

经济的发展，伴随而来的环境问题也逐渐加剧，经济的快速发展，很大部分都是以牺牲环境来实现经济的创收。因此，当经济发展到一定程度之后，我们就应该重视环境保护，于是，绿色理念出现在我们面前，希望通过绿色设计理念的应用，就能够有效的控制环境污染、生态恶化等诸多问题，这样才能够寻求经济的可持续发展。从传统的石油装备来看，很多都是环境性差、资源利用率低的设备，这样会直接危害环境。所以，绿色设计理念在石油装备之中的使用，就需要从环保的角度进行分析，才能够实现对环境的保护。

1 石油装备绿色设计的必要性

随着人类社会的不断发展，低碳经济发展促使社会能源结构的变革成为关注的焦点，只是能源的利用与开发依旧处于完善过程之中，石油能源依旧是社会发展不可或缺的重要组成部分。所以，在石油能源无法规避使用的过程中，科学构建可持续发展和低碳经济理念，最大限度的做好石油开发流程的优化，确保高效的石油能源开采，提升能源的开采率，尽可能降低开采不当所造成的环境污染和能源浪费，对于现代社会的可持续发展就有着重要地推动作用。目前，进行石油的开采，石油装备是主要使用的设备，在设计上也需要考虑到可持续发展理念和绿色环保理念的践行，这样也有利于提升石油地开采效果，同时也能确保石油产业达到最大限度的生产效能。所以，重视石油装备的绿色设计势在必行，而可持续发展与低碳经济的践行就成为关键所在。

2 石油装备的绿色设计应用

在进行石油装备的绿色设计之中，应该考虑到对绿色设计材料的合理选择，做好拆卸回收绿色的设计，另外，注重绿色设计之中液压系统的应用，再分析石油装备的环保装置，这样就能够为石油装备绿色设计的应用提供良好的基础。

（1）选择绿色设计材料。绿色设计材料要求在满足功能要求的同时，还能够兼顾环境的兼容性。合理的选择绿色材料，会直接影响石油装备产品在回收再利用时对于资源的节约以及对于环境的保护。石油装备材料的旋转，需要从经济、性能、环保以及工艺等多个方面加以考虑，而其实现有效性的产品材料则需要从低消耗、可拆卸、无污染、可再生等多个方面进行分析。所以，在铸铁矿选择的时候，就可以利用HT200石墨来进行铸造，其容易加工，耐磨性高，并且吸震型良好。不过，在铸造石墨的时候，存在一定的污染，所以，在铸造茹合剂选择的时候，需要考虑到污染的问题，这样才能实现铸造过程中石墨的绿色铸造。

（2）拆卸回收绿色设计。在绿色设计之中，拆卸回收是核心环节，主要是通过回收石油装备产品材料，然后进行重新的组装，进而获取高额利润设计的一种方法。在绿色设计之中拆卸，主要是针对材料和零件进行分类的拆卸，然后做好重新的回收与利用。在拆卸过程中，应当遵守一定的规律，这样才有利于拆卸效率的提高。第一，尽量减少拆卸工作量，在满足石油装备性能与功能的同时，将外观与外形尽量简化，减少零件材料的种类，并且选择具有良好相容性的材料，组成新的装备，这样也有利于回收利用。第二，在石油装备的绿色设计之中，应该选择简单的连接方式，确保连接的零件类型和数目得到精简，也有利于之后的拆卸，尽可能避免在连接过程中出现二次加工的问题，尽量通过标准的零部件来做好连接。第三，针对石油装备产品，还应该做好可预测性的结构控制，这里所说的可预测性的产品控制，主要是控制好结构本身的不确定性，在设计之中，应该尽量避免容易老化和腐蚀的材料，同时，还能够与拆卸回收相互的结合起来。在选择齿轮泵的时候，应该考虑到多面轴的齿轮，利用消除键连接的方式，就可以确保整体结构简单化，有利于拆除与装配。

（3）绿色设计中液压系统的应用。绿色设计之中，液压系统主要是用于动力传输，为了满足石油装备之中液压系统的应用，就可以通过优化设计方案、节约材料、提高液压系统集成度等多种方式来实现液压系统动力传输。在使用液压传输装置的时候，还需要考虑到元件本身的连接与可拆卸性，一般需要在强度允许下使用嵌入式的咬合，此外，在控制液压系统噪声的时候，需要考虑到流体与装备的噪声，确保装备的噪声能够控制到最低，一般来说，主要是利用静音元件，在设计之中尽可能避免管道、油箱以及动力元件等共振区域。通过液压泵就能够对流体噪声进行有效的控制，具体的方式可以通过增加齿轮的模数或者是减少液压泵的齿轮模数来实现。

（4）石油装备的环保装置。石油装备的环保装置主要是为了清洁环境和减少环境污染而存在的。所以，在进行绿色理念设计的时候，环保装置是必不可少的。一般在设计的过程中，可以在石油装备的绿色设计之中设置废料箱，用于石油生产中废料的收集处理，避免在开采石油的时候出现落地油或者是油砂。通过设置环保装置，就能够确保石油装备满足对环境的保护，一般来说，可以通过安装油管刮油器、抽油杆等来进行。

3 建立健全石油装备绿色设计综合评价体系

进行绿色设计产品绿色度的评价是针对产品整个生命周期，其综合性的评价需要考虑到生态环境影响、技术功能以及经济成本等多个方面。通过ISO定义，产品的全生命周期评价主要是产品系统全生命周期的一个输入与输出，同时也包含了对潜在环境影响的一种评价。所以，在全生命周期之中，就需要针对石油装备做好环境影响以及资源利用等全面的评价，这样才能够真正的实现绿色度。

针对石油装备绿色综合评价，具体见图1所示。其中，在经济性指标以及社会成本指标之中的绿色设计产品，需要重点考虑到环保、回收重用等设计要求，而提升成本与利益的回报。在维护性的指标之中，需要考虑到利用可拆卸回收指标来对产品的拆卸回收重用难易程度进行合理的评价。在环境指标之中，主要是针对绿色设计产品评价的特征指标。在环境性指标之中，其资源属性指标的评价材料资源、社会资源以及设备资源的实际利用情况，同时做好对环境影响的分析。材料的评价，则是考虑到材料的个性特征、材料的兼容性、毒性以及回收重用率等指标。设备的评价主要是针对配置情况优化、设备利用率、设备修复率以及设备故障率等指标进行良好的评价。社会资源则包含了绿色设计、生产以及消费过程中装备所涉及到的信息资源和人力资源等，通过人员素质特性、人员利用率、信息刷新率以及信息广泛度等指标评价。能源属性指标指的是产品生产、使用、回收重用时，能源利用种类和效率的评价。环保属性指的是整个生命周期之中，石油装备对于环境产生的影响，其中包含了噪声污染、生命周期废物排放，可以利用生物污染、化学污染、废弃物污染等多个指标来进行评价。

图1 石油装备绿色综合评价指标

4 结语

总而言之，在可持续发展理念以及低碳经济理念的共同作用之下，现代化的石油装备在设计的环节就应该更加注重绿色设计的合理使用。所以，针对石油装备进行行之有效的绿色设计，本文对于石油装备之中绿色设计进行应用的分析，并且在这一基础上，从材料的合理选择、循环利用、液压系统以及环境保护装置等四个方面进行绿色设计的分析与探讨，这样就可以将石油装备之中绿色设计需要注意的重点精准分析出来。基于这一基础，做好思维优化，增强利用率，降低浪费，尽可能减少污染，这样才能够在绿色设计之中真正的贯穿低碳环保以及可持续发展的绿色理念，这样才为石油装备环境保护提供重要的支撑，这 不仅仅是为社会输送高利用率的资源，同时也可以避免发生石油项目开采存在的环境污染和环境破坏等问题。

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TE92；TE93

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