綠色制造理論在石油機械設(shè)計制造中應(yīng)用

楊仁宗

摘要：綠色制造技術(shù)是一種現(xiàn)代化的制造模式，在大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保思想的今天，綠色制造技術(shù)符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需求。在我國石油機械設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)中，在設(shè)備設(shè)計制造應(yīng)用綠色制造和綠色設(shè)計理念，并沒有得到高度重視。如何在石油機械制造之中，降低能耗，提高設(shè)備的可用性具有非常重要的意義。在本文中，筆者對石油機械設(shè)計與制造中的綠色制造理論進行了認真的研究，希望文中的內(nèi)容可以給相關(guān)人員一些幫助和參考。

關(guān)鍵詞：綠色制造理論 石油機械設(shè)計制造 必然性 階段模式 應(yīng)用途徑

引言

石油機械因為行業(yè)性質(zhì)的關(guān)系，往往能耗都比較高、污染都比較嚴重，這就導(dǎo)致在石油機械的使用過程中，很容易就會給水、空氣帶來污染，而且還伴有噪聲等，給環(huán)境帶來破壞。與此同時，石油機械在運轉(zhuǎn)過程中也會產(chǎn)生很大的能耗，這是由石油機械設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)帶來的，這就使石油機械容易出現(xiàn)熱輻射以及泄漏等問題。這就使得綠色制造理念的應(yīng)用在石油機械制造中顯得非常重要。石油機械設(shè)備制造中引入綠色制造理念，進行綠色設(shè)計雖然就有很多優(yōu)點，但是在我國石油機械制造中卻沒有引起重視。在很多石油企業(yè)中，仍然采用高能耗、高污染的機械設(shè)備，給行業(yè)的發(fā)展帶來不利因素。因此，如何在石油機械制造之中，降低能耗、提高設(shè)備的可用性具有非常重要的意義。

1.綠色制造理論的基本內(nèi)涵

綠色制造理論對于石油機械制造行業(yè)具有重要的作用，在石油機械產(chǎn)品中綠色設(shè)計的基本內(nèi)容一般分為以下幾個方面。

1.1.在石油機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用以及使用過程中引入綠色制造的理念，使機械產(chǎn)品符合綠色環(huán)保的理念，使產(chǎn)品符合使用環(huán)境的環(huán)保要求，并且要充分考慮產(chǎn)品所具有的經(jīng)濟性。

1.2.在石油機械產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計階段，就要充分考慮到產(chǎn)品在今后使用周期結(jié)束時，具有的可回收性，以及拆除過程中的環(huán)保性。

1.3.在石油機械的生產(chǎn)過程中，必須要采用綠色環(huán)保的技術(shù)，把綠色制造的理念貫穿于整個生產(chǎn)過程中，重視產(chǎn)品的綠色性能，重視產(chǎn)品的綠色設(shè)計，努力使企業(yè)成為一個資源友好型和環(huán)境友好型企業(yè)。

2.引入綠色制造理論對于石油機械制造發(fā)展的必然性

當(dāng)前的機械制造，尤其是石油行業(yè)的機械設(shè)備制造已經(jīng)發(fā)生了根本的變化，對于機械設(shè)備再也不是光看使用性能就可以的了，而是在保證性能的基礎(chǔ)上，更看重機械設(shè)備對于環(huán)境的影響，特別是高能耗、高污染的石油機械設(shè)備。綠色制造理論在石油機械制造行業(yè)中不僅僅是設(shè)備的綠色性能，也是設(shè)備在使用過程中的綠色保障，只有具有良好的綠色品質(zhì)和功能，才能使客戶產(chǎn)生好感，一旦石油機械具有良好的綠色性能，很容易與顧客產(chǎn)生共鳴。那么，石油機械制造企業(yè)在當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展中現(xiàn)狀如何呢？就目前而言，石油機械制造企業(yè)面臨這激烈的市場競爭，尤其是這幾年全球性的經(jīng)濟危機對石油行業(yè)的沖擊，使石油機械的生產(chǎn)成本顯著增加，激烈的市場競爭也導(dǎo)致石油機械制造企業(yè)的市場需求日益下降，從而使石油機械制造企業(yè)面臨著越來越大的壓力。從當(dāng)前的國際和國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展形勢，這既是一個挑戰(zhàn)也是一個機遇，只要充分認識到綠色理念對于石油機械的重要性，就可以使石油機械制造行業(yè)再次取得長足的進步和發(fā)展。抓住這個機遇，就能實現(xiàn)現(xiàn)有的石油機械制造企業(yè)從單一品種到多元化發(fā)展，逐步擴大現(xiàn)有的生產(chǎn)規(guī)模，也可以擺脫現(xiàn)有行業(yè)從國外大量進口設(shè)備的弊端，對于我國現(xiàn)有的這些企業(yè)來說，這是非常了不起的進步與拓展。

3.在石油機械設(shè)計中綠色制造理念主要的階段模式

3.1.綠色材料選擇模式

研究表明，在傳統(tǒng)的制造技術(shù)中對于材料的選擇，往往是著重考慮材料的性能和作用，卻沒有充分重視材料對環(huán)境的影響分析，從而在機械制造過程中不可避免地給環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害。因此，綠色材料的選擇是實現(xiàn)綠色制造技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。這就要求，相關(guān)技術(shù)人員在選材時在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，盡可能地選擇對環(huán)境友好型且易回收的材料，以減輕對環(huán)境的影響，這也是機械制造業(yè)今后發(fā)展的趨勢。

3.2.綠色設(shè)計模式

一是在工藝技術(shù)。在進行制造工藝設(shè)計時，務(wù)必盡量避免會給技術(shù)工人和環(huán)境帶來危害的方法，以及最好少采用那些零件所使用的材料難以進行后處理的工藝方法。例如，電鍍時產(chǎn)生含鉻的電鍍液也會嚴重污染環(huán)境，高分子材料在燃燒時會產(chǎn)生有毒氣體等。因此，在綠色設(shè)計中，要充分考慮所使用的工藝技術(shù)是否對環(huán)境有影響，從而最大限度地減少對環(huán)境的破壞。

二是要注重產(chǎn)品的簡化。由于復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般都會帶來加工的麻煩、產(chǎn)品運輸及管理上的復(fù)雜化等，甚至還將不同程度地浪費時間和原材料。因此，在綠色設(shè)計時，要提倡盡可能多地采用多功能部件來簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，節(jié)省機械制造過程總所需的原材料。

三是做好回收利用設(shè)計。隨著當(dāng)今世界能源資源短缺的危機日益凸顯，機械制造行業(yè)更應(yīng)該加大力度開發(fā)回收再利用的機械產(chǎn)品，以便更好地實現(xiàn)綠色制造技術(shù)。這就要求相關(guān)設(shè)計人員在進行機械設(shè)計時，務(wù)必充分考慮機械零部件及其材料回收再利用的可行性、回收價值分析、回收結(jié)構(gòu)工藝性以及回收處理方法等問題，從而達到有效利用資源，環(huán)境負面影響降至最小的綠色設(shè)計目的。

3.3.綠色管理模式

若要有效地實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須充分認識到綠色管理模式在其中所扮演的重要角色。因而，這就要求相關(guān)政府部門通過出臺相應(yīng)的措施與頒布法規(guī)條文，將機械制造企業(yè)的發(fā)展策略引向正軌，同時，對環(huán)保業(yè)提出了以“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的新要求。立足于提高綠色管理水平，致使經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護兩方面同時進行。此外，好要求相關(guān)企業(yè)必須要根據(jù)自己的實際情況，逐步建立和完善一套與之相適應(yīng)的綠色理念有效管理模式，使綠色制造技術(shù)能夠貫徹落實到位。

4.綠色制造理論在我國石油機械制造企業(yè)中的應(yīng)用途徑

作為人類社會一切文明的物質(zhì)和精神基礎(chǔ)，制造業(yè)一直為人類的生存和發(fā)展提供著巨大的財富，但是，它也耗費了巨大的資源和能源，甚至有些是造成了無可挽回的破壞作用。因而，我國的制造企業(yè)實施綠色環(huán)保型的制造業(yè)顯得勢在必行。而作為制造業(yè)中重點之一的石油機械制造企業(yè)，其對于環(huán)境和生態(tài)的污染和破壞也是非常值得關(guān)注的問題。針對目前我國石油機械制造企業(yè)存在的問題，筆者作為從事石油機械工作者來說，迫切的認識到，當(dāng)前的石油機械制造企業(yè)必須盡快采取一種先進的制造模式，即綠色制造工藝，從而盡可能的減少資源消耗、降低環(huán)境影響，進而實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。那么，到底該如何來實現(xiàn)石油機械制造企業(yè)的綠色制造工藝呢？具體來說，可以從以下幾個方面來著手：

4.1.要努力強化自主創(chuàng)新的產(chǎn)品研發(fā)能力

作為制造企業(yè)中的石油機械制造企業(yè)，要真正解決當(dāng)前存在的不利局面，真正實現(xiàn)利潤的遞進式增長，就要從產(chǎn)品機構(gòu)、營銷和內(nèi)部管理等方面來大力推進和開展制造工藝的創(chuàng)新工作，才有可能走出一條真正適應(yīng)當(dāng)前市場發(fā)展要求的道路來。對于石油機械制造企業(yè)來說，要努力強化自主創(chuàng)新的產(chǎn)品研發(fā)能力，形成一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和標準，進行設(shè)備的技術(shù)改造或先進生產(chǎn)設(shè)備的引進，從而有機會在現(xiàn)有設(shè)施、裝備的基礎(chǔ)上提高在線產(chǎn)品產(chǎn)量，使企業(yè)不斷的發(fā)展壯大；

4.2.著重抓好石油機械設(shè)備制造工藝的重點與一般性

石油機械制造企業(yè)要考慮好設(shè)備的外觀尺度與比例，造型的尺度應(yīng)以人體的生理尺寸作為衡量的標準，對設(shè)備的整體及局部的大小進行相應(yīng)的度量，度量的結(jié)果應(yīng)與設(shè)備的用途及與使用設(shè)備的周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。石油機械設(shè)備的良好造型比例關(guān)系能夠順利實現(xiàn)機械設(shè)備的完美造型。石油機械制造企業(yè)要在滿足基本使用功能的前提下，使得石油機械制造工藝具有對稱和均衡的外觀設(shè)計，并使得設(shè)備具有安定與輕巧的外觀，外形過渡與外形呼應(yīng)都要相匹配，著重抓好石油機械設(shè)備制造工藝的重點與一般性；

4.3.要對石油機械的綠色設(shè)計工藝進行綜合性評價

石油制造企業(yè)更要了解綠色設(shè)計的主要特征所在，即綠色設(shè)計要綜合考慮產(chǎn)品的全生命周期，還要涉及到生態(tài)環(huán)境，盡可能的從設(shè)計源頭上保護環(huán)境，提高資源利用率和減少廢棄物。具體來說，石油機械制造企業(yè)應(yīng)該選擇綠色材料，做可拆卸回收設(shè)計，遵循拆卸工作量最少，易于拆卸分離的基本準則來具體實施。

4.4.要選擇具有綠色環(huán)保的原材料

要想實現(xiàn)石油機械制造產(chǎn)品的綠色理念，就要從制造的源頭上進行嚴格的把關(guān)，就是要從原材料的選擇上入手，在設(shè)計過程中，就要首先選取可回收利用的具有綠色屬性原料，這樣可以保證機械產(chǎn)品和構(gòu)件，在淘汰或維修中，機械或構(gòu)件可以回收實現(xiàn)可再生。在原材料選用過程中，要選擇利于環(huán)境保護和對環(huán)境無害的材料。在產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中，應(yīng)注重運用不同類型的具有環(huán)保性質(zhì)的新材料，以提高石油機械整體的綠色屬性。比如，在鋼材的選用中就可以選用H型鋼這種新型材料，該材料的機械性能好，而且價格便宜，最重要的是，它具有優(yōu)良的環(huán)境特性可以循環(huán)使用。

4.5.產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中控制“三廢”的排放

通常在機械制造中的“三廢”，就是指廢氣、廢水、廢料，而在石油機械制造過程中，不可避免的就會產(chǎn)生這三樣廢物。這三種廢物會對環(huán)境造成嚴重的污染。這就需要技術(shù)人員運用好綠色環(huán)保的理念，通過技術(shù)創(chuàng)新，在石油機械的生產(chǎn)制造中努力提高廢渣、廢水、廢氣回收改造力度，力爭實現(xiàn)污染物的零排放，實現(xiàn)可循環(huán)利用。與此同時，石油機械制造企業(yè)的管理部門，應(yīng)嚴格控制“三廢”排放和控制，做到處理后再排放，避免對環(huán)境造成二次污染。

4.6.采取降噪、除燥設(shè)備設(shè)備，提高企業(yè)整體工作環(huán)境

在石油機械的制造生產(chǎn)過程中，會用到很多大型的設(shè)備，這些設(shè)備產(chǎn)生的噪音會對操作人員的身體健康產(chǎn)生危害，會對企業(yè)的工作環(huán)境造成不利影響。在石油機械制造企業(yè)的生產(chǎn)中設(shè)計中，應(yīng)采取傳動效率高、噪音低的設(shè)備進行傳送，并且設(shè)備要采取降音措施，設(shè)備與設(shè)備間要有隔音措施，生產(chǎn)廠房要有隔音措施，所有的生產(chǎn)操作人員要配有耳罩等勞動防護用品。只有采取以上措施，才能有效避免操作人員在噪音環(huán)境下出現(xiàn)職業(yè)危害，不僅可以提高操作人員的身心健康，也能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4.7.做好防護，避免設(shè)備出現(xiàn)漏油等情況

石油機械的生產(chǎn)制造要注意的一個問題就是設(shè)備的密封防護，以避免設(shè)備出現(xiàn)漏油的情況，避免因設(shè)備漏油給環(huán)境造成的污染。在石油機械設(shè)備的傳動系統(tǒng)中，因需要潤滑，而要做不到完全的密封處理，這就會出現(xiàn)漏油的情況。出現(xiàn)這樣的問題往往是由于機械設(shè)備本身磨損和機械部件的破損而潤滑不良。所以，在石油機械設(shè)計與制造過程中就要選擇性能優(yōu)良、密封技術(shù)好、有效的降低石油機械泄漏的設(shè)備。還要制定專門的設(shè)備維護保養(yǎng)制度，提高石油機械日常維護的水平，及時檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4.8.做到必要的維護和修理，但次數(shù)不能頻繁

及時進行石油機械設(shè)備的日常維護，是確保設(shè)備完好性能的關(guān)鍵，但頻繁對設(shè)備進行維護也會出現(xiàn)問題，造成維護資源的浪費。所以進行維護也要掌握好維護的尺度，做到日常的監(jiān)督，在出現(xiàn)問題后進行必要的維護處理。

4.9.注重外觀的綠色制造理念

綠色制造理念在石油機械中的設(shè)計，還要注重機械整體的外觀，要從視覺上形成直觀的感覺，把機械具有的美感體現(xiàn)出來。也就是在設(shè)計中，要采取環(huán)保設(shè)計的理念，視覺外觀著重于綠色設(shè)計，使產(chǎn)品造型給人以親切感，使設(shè)備具有綠色親和力和環(huán)境親和力。在外觀上體現(xiàn)綠色制造的理念，既是對石油機械產(chǎn)品的完善，也使制造出的石油機械更容易被接受和認可。

5.結(jié)語

綜上所述，在石油機械制造中引入綠色制造理論，是對現(xiàn)有的石油機械制造業(yè)的重大變革和技術(shù)革新，也是在當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展形勢和制造行業(yè)趨勢下的必然舉措。是對國家大力提倡應(yīng)用新技術(shù)、采取新材料、發(fā)展綠色生產(chǎn)的有力支持，這是因為如此，必然會使整個石油機械行業(yè)取得長足的發(fā)展，讓石油機械制造行業(yè)與綠色制造領(lǐng)域獲得有效的融合。

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