现代设计方法在石油机械中的运用

发表时间:2020/5/21   来源:《科学与技术》2019年第24期   作者:刘海涛
[导读] 目前我国经济发展迅速,石油企业为我国发展做出了很大贡献
        摘要:目前我国经济发展迅速,石油企业为我国发展做出了很大贡献。石油开采中的主要设备之一就是石油机械,它的性能和质量的好坏会直接影响到石油的开采与安全。因此,我们要加强石油机械产品的性能和质量,进一步提高设计水准、加工制造和机械维护水平。现代科学技术迅速发展,设计方法也在不断更新,如果设计师不能顺应时代的发展设计出新的产品,必然会对该行业的发展产生阻碍,影响设计周期和产品的质量。近些年来,随着科技的发展,智能设计、绿色设计、虚拟设计等创新的现代设计方法已经被多数人所熟知。就现代设计方法和内容进行讲解,重点论述在石油机械设计中现代设计方法的应用和产生的积极作用。
        关键词:现代设计方法;石油机械;运用?
        引言
        由生产实践证实,石油产品因为自身属于易燃易爆品,因此不管是在开采、运输,还是存储环节,均有一定的风险滞留,在这样的生产工况下,石油机械制造行业更应加强技术升级、设备性能优化,以保证生产作业的安全性。现如今,各个工业行业的发展对石油需求量有逐年增加的趋势,石油机械设施使用类型与数量也有增长。创新石油机械制造技术,是行业增强市场竞争实力、稳定发展的有效途径之一。
        1石油机械设计加工中标准化构建问题
        影响石油机械零部件质量的因素可分为很多种,但是不管种类的多少,都需要我们按照实际的需求进行分析,接着基于需求,再进行石油机械的设计与加工。其中,设计与加工的过程中,石油机械零部件需要按照尺寸选择、材料的构建、设计的方式、加工工艺的强弱、实验的方式、图纸的标准化程度等进行细致探究,这样才能在细节上达到精益求精。也就是说,想要提升石油机械设计产品的品质与质量,达到降低成本的要求。
        第一,可以利用先进的技术手段,打造专业化的设计加工流程,最终按照材料的科学化配比,减少使用的成本,提升加工设计的质量。第二,基于良好的生产环境下,需要对材料的性能进行细致对比,然后对于不同的材料性能进行一个标准化的理解,接着根据实际的需求,进行选择,这样就可以在一定的程度上提升细节的可靠性。第三,标准化组件构建,在一定的程度上,可以缩短石油机械设计加工的周期性,减少设计的工作量,提升设计的质量。因此,在市场经济的作用下,只有不断的与时俱进,更新新产品,顺应时代的需求,这样才能在进步中,降低材料的消耗,降低使用的成本,提升产品的质量,提高经济效益与社会效益。
        2现代设计的方法和具体内容
        人类征服及改造自然的基本活动之一就是设计,它是在特定的物质条件下、在有限的时空范围内,人类为了满足一定的需求,而进行的创造性思维活动的实践过程。现代设计的概念是在人类社会发展到现代工业社会时所演变出来的,它带给人类全新的生存状态、物质成就和生活方式,是过去任何时代都不能给予人的全新体验。传统设计注重的是人类设计的智能活动,它是根据大量的经验数据得来的,多采用的是类比法和直觉法进行设计。而现代设计经过对传统设计的改革后,将以前传统设计所采用的类比法和经验法上升到了逻辑的、系统的、理性的设计方法。现在科学技术的发展使现代设计技术应用的范围越来越广,在理论和方法上应用较广的是:可靠性设计、优化设计和有限元法设计等。在新兴的现代设计方法和理论上的有:创新设计、绿色设计、稳健性设计、优化设计、概念设计、并行设计、虚拟设计、智能设计、数字化设计、动态设计、计算机仿真、计算机辅助设计、人机工程、工业造型、机电一体化、模块化设计、摩擦学设计、反求工程、工程遗传算法等。同时现代设计方法还具有以下特点:创造性、系统性、程式性、综合性和优化性。因此,企业要实行对现代设计方法的推广,以取代传统的设计方法。因为企业想要进步就需要提高产品的质量,降低生产成本,这样才能适应市场的需要。


        3石油机械设计加工中质量控制的有效策略分析
        3.1提高工艺技术智能化水平
        在工业生产实践中,自动化、智能化程度和机械设备运行效率密切相关,同时其还能对外呈现出企业的技术水平与发展实力。石油机械制造企业在建设及发展过程中,应主动引进自动化、智能化技术,虽然我国在以上技术应用方面存在一定欠缺,但可以有选择性地学习、借鉴先进经验,立足于自身发展实况,将创新、开放发展设为指导思想,为行业发展提供创新型产品。
        在计算机模拟技术的支撑下,针对部分机械设备部件作出分析、规划与虚拟装配,全面提升部件设计的科学性、精确度。以此为基础,利用智能化、自动化技术参与机械制造中切削、加工、组合等过程,将生产作业中的人为误差降至最低水平,全面提升石油机械设备整体质量与性能水平。
        例如,在石油机械制造工艺中的铸造环节中,可以采用计算机发现与弥补铸造质量缺陷,YG225大钩计算机模拟分析中,依照设计图纸与工艺方案进行了三维实体造型,采用AutoDeskInventor8软件建设铸件、冒口、浇注系统的三维模型,并把IPT格式转型为STL格式。依照后置处理勾勒可视动画,辨识各种铸造缺陷的具体方位与数目。
        3.2优化石油机械作业环境,降低机械振动产生的不良影响
        在应用石油机械涉设备过程中容易出现噪声、振动以及粉尘等污染,从机械设备操作角度来分析,以上几种污染会使环境产生严重的污染,因此在实施石油机械设备设计与制造时,要积极应用能够降低噪声和提供传动效率的传动构件,从而有效地减少粉尘、振动以及噪声所带来的影响。第一,在实施石油机械设备制造时,优化结构设计,针对石油机械设备振动构件,应用隔振性能效果好的构件,从而充分发挥弹性支撑功能,优化机械设备振动性能。第二,积极采用隔振、消音器以及吸音手段,从而对石油机械振动情况进行有效缓解,同时能够有效缓解在石油机械设备运行过程中出现灰尘的情况,有效保障从业人员的人身安全,降低设备运行给环境带来的污染,通过吸尘和密封等方式防止粉尘带来的影响,确保整个生产过程的有效实施。
        3.3充分发挥第三方质量监督机构作用
        石油机械设备主要应用于石油钻探中,因此要高度保障石油机械设备生产质量,从而为整个石油生产加工过程提供保障。为了防止因石油机械设备质量问题导致给石油钻探项目产生不良影响,要积极引入第三方质量监督机构,确保设备生产质量符合规范标准。在石油机械设备生产过程中,第三方质量监督机构要积极督促生产企业加强质量管理力度。同时,在引入第三方质量监督机构时,要严格审查机构的资质和专业水平,从而保障第三方质量监督机构能够充分发挥自身作用,根据石油行业机械设备最新质量标准和行业市场动态来准确把控生产质量,从而为石油机械设备质量控制提供有效保障。
        结语
        上述的设计方法只是众多设计方法中的一部分,它们较为适合石油机械的特点和设计要求,并且在实际应用过程中得到了较好的效果,现代设计方法在石油机械设计中的逐步应用,使得石油机械设备更为先进,这也要求设计人员要紧跟时代的发展,与时俱进,不断创新,设计出具有市场竞争力的新型石油机械产品。
        参考文献
        [1]蒋兴.刍议深化石油机械制造工艺技术的建议[J].中国新技术新产品,2019,17(1):85-86.
        [2]李如峰,李霞,颜伟.自动化石油机械制造技术[J].设备管理与维修,2018,14(24):114-115.
        [3]张强.石油机械开发设计面临的问题及创新思考[J].石化技术,2018,25(8):204-205.
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