关于石油机械制造的绿色制造技术研究

付群利 韩家员 周密 胡兴峰

摘要：我国石油机械制造过程中往往伴随着高能耗和高污染，严重破坏了我国的生态环境。本文首先分析了石油机械绿色制造的必然性，并且从设计、选材、制造工艺、包装以及处理五个环节阐述了绿色制造在石油机械中的实际应用过程，从而加快石油制造业资源浪费和环境污染问题的解决，促进我国石油机械制造业可持续发展。

关键词：石油机械；绿色设计；制造

引言

在我国石油机械制造行业中，绿色制造技术是一种环保节能的制造模式[1]。相比传统制造模式，不断创新和改进绿色制造技术能够有效地防止生产资源的浪费和流失，提升资源利用率，很大程度上解决了石油需求增长和机械制造技术落后以及资源浪费之间的矛盾，从根本上处理好经济建设、资源利用、环境保护的关系，从而促进我国国民经济的可持续发展。

1. 我国石油机械制造中实行绿色制造技术的必然性

第一，石油机械制造的现状决定了石油机械制造企业需要实行绿色制造技术。在我国，石油机械制造企业大部分为国企，一方面，几年前的经济危机导致机械设备的需求量降低，石油机械制造的成本却大幅提高，产品在国际国内均呈现供大于求的趋势，这导致了我国石油机械制造业呈现不稳定性；另一方面，我国石油机械制造业专利较少，生产设备和高端技术依赖于西方国家，在生产过程中缺乏独立性和创新性。因此，为了使企业获得理想的经济效益，企业需要学习并且实行绿色制造技术，完善经营管理体制，改进生产设备，从而促进我国的石油机械制造业的发展。

第二，建设资源节约型和环境友好型社会对石油机械制造企业的必然要求。建设资源节约型、环境友好型社会是我国一项重要的战略任务，我国石油资源短缺，企业在创造经济价值的同时不断对我国环境造成破坏和资源上的浪费。依据我国环境承载能力较弱，人均资源相对不足的基本国情，在石油机械制造企业中发展绿色制造技术是提高资源利用率、推行循环经济、保护生态环境的重要举措[2，3]。绿色设计是一种生态设计，必须提升石油机械制造业的自主创新能力，整合我国石油机械制造资源，贯彻“开发与节约并重、把节约放在首位”，提升石油机械制造产品的回收再利用率，实现石油机械制造业逐步向绿色发展。

2. 石油机械制造的绿色制造技术应用

2.1绿色设计

石油机械制造中的绿色技術最先体现在制造的设计环节。产品设计环节既要注重产品的质量，又要考虑到产品的环保和周期。因此在绿色设计环节首先需要做的是对产品的生产阶段进行科学规划。绿色化设计要求产品具有可回收性、可重复利用性、便于拆卸和维护的优点，因此可以借助数字化控制系统，对机械制造产品过程进行虚拟建模，通过三维仿真软件对产品建立数学模型[4]，仿真产品的各方面性能符合绿色环保节能需求。

2.2绿色选材

绿色选材是指石油机械绿色制造选择原材料方面不能单从经济和原材料质量等考虑，应该把材料的环境无害性和可回收性等因素考虑进来，形成一个完善的绿色选材机制。例如：石油制造业的原材料是钢铁，H型钢是钢铁中的新型材料[5]，不仅抗弯能力强，结构稳定性高，价格还相对便宜，最重要的是H型钢具有环保属性，具体表现在，一方面，施工时污染小，有利于生态环境的保护；另一方面产品寿命到期后，拆除简单，可以充分回收再利用钢资源。因此，在石油机械制造业可以推广这种环保型原材料。

2.3绿色制造工艺

绿色制造工艺指的是在生产加工产品过程中，在满足产品质量的前提下，严格控制污染排放，在生产环节节约生产成本，科学合理使用原材料，避免造成不必要的浪费[6]。石油机械制造技术需要不断创新，例如快速原型制造技术可以减少原材料的使用，并且从市场角度来看，能够根据市场需求降低成本，达到节约资源的目的。另外，需要注意的是石油机械制造生产过程中，会有废料、废水、废气的产生，因此应该改进石油机械制造技术，实现无污染的绿色制造。

2.4绿色包装

产品加工制造完成后，产品将进入包装环节，在包装过程中，最好采用绿色环保的外包装，做到产品质量优良，外包装精致。对产品外包装的尺度与比例进行合理度量，节约包装材料的使用。在包装材料选材上，也应该符合绿色选材标准，充分考虑材料的耐用性和环保性，尽量选取能够循环利用的高科技绿色材料。在外观设计方面，避免传统的古板外观，改进产品的外观，达到绿色环保的视觉感受。

2.5绿色处理

在石油机械制造企业中报废的产品，需要进行绿色处理。绿色处理是石油机械绿色制造技术的重要环节。生产过程中报废的产品处理不慎，就会变成工业垃圾，污染环境。因此，企业应该改进技术，首先要重视生产过程中的维护工作，延长各个部件的工作生命周期。其次要建立一套科学的设备管理制度，避免资源的浪费；最后对报废的产品进行绿色处理，尽可能做到回收再利用，改进石油机械制造业的产品再加工技术。

3. 结论与思考

绿色制造技术在石油机械中的应用能够有效保护生态环境，通过本文对石油机械制造中绿色制造技术的研究可以得出以下结论：

石油机械制造业引进绿色制造技术是时代发展的必然趋势，在生产过程中的每一个环节都要充分考虑到绿色制造，生产过程中先要考虑环保，控制生产企业“三废”垃圾的排放，做到设计过程中全面考虑，选材上要选用可回收利用的材料，生产工艺上避免资源浪费，控制“三废”的排放，外包装上注重绿色视觉感受，处理环节要提高周围环境的清洁，改进维修防护技术。只有生产过程中每一个环节都做到绿色环保，才能提高石油机械企业的生产效率，促进石油机械制造行业长足的发展。

参考文献：

[1]胡斌梁.关于机械设备的绿色与安全设计的思考[J].中国安全科学学报， 2005，15（2）： 41-44.

[2]胡茶根，桂国庆，谢世坤等.面向环境、能源和材料的绿色制造方法实施[J]. 煤矿机械，2007，28 （3）：107-109.

[3]李方义.机电产品绿色设计的理念及其应用研究[M].北京：清华大学出版社，2008，9.

[4]沈敏德，王仁人，宫涛等.柴油机绿色设计与制造技术[J].车用发动机，2010（8）：6-8.

[5]李公法，刘安中，李友荣.石油机械的绿色设计与制造[J].机械设计与制造，2009（3）：70-71.

[6]李志勇.绿色设计及其在石油机械中的应用[J].科技风.2014（6）：118.