报废汽车拆解现状及工艺探讨∗

王雷,解鹏,王传磊

(安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,安徽合肥 230051)



报废汽车拆解现状及工艺探讨∗

王雷,解鹏,王传磊

(安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,安徽合肥 230051)

摘要:随着人民生活水平的不断提高,汽车保有量持续增长,报废汽车问题也日益凸显,该问题的妥善解决对保护环境、节约能源和保障经济的可持续发展具有重要意义。文中以欧盟、日本和美国为例,介绍了国外报废汽车拆解的发展状况,从法律法规、企业规模、回收拆解程序方面分析了国内外报废汽车的拆解现状和特点,并对报废汽车的拆解工艺流程进行了探讨。

关键词:汽车;报废汽车;拆解工艺流程

1 报废汽车问题

据统计,至2014年末,中国登记在册的各种使用车辆为15 447万辆,比2013年增加12.42%,其中油用三轮和四轮货运汽车达到972万辆。2005—2014年中国汽车保有量增长2.6倍(见图1)。汽车保有量的增加,使报废汽车的数量快速增长。据统计分析,“十二五”期间中国汽车报废量迅速增长,2014年汽车理论报废量达到481万辆,全国回收报废机动车220万辆,老旧汽车报废更新信息系统统计回收量约153万辆(见表1)。

图1 2005—2014年中国汽车保有量增长情况

表1 2014年各类机动车回收报废情况　辆

一辆报废汽车,其中90%以上的钢铁或有色金属等零部件都可通过拆解、再制造实现回收及进一步利用,像玻璃、塑料这一类性质的物资其回收重复使用概率也可达到50%(见表2)。报废汽车经过拆解、分类和再生利用等环节,能节约资源,实现循环经济可持续发展(见图2)。

2 报废汽车国内外拆解现状

表2 报废汽车的材料组成

2.1 国外拆解现状

(1)欧盟。2000/53/EC《欧盟报废汽车指令》是欧洲国家同盟为了保障工业未来发展的需要而颁发的条款文件。该指令规定各成员国组建成一体化系统,确保全部报废机动车的报废拆解流程都可依凭规定的细节顺序逐步开展,包括制定报废汽车拆解许可证制度、制定针对报废汽车拆解企业和废旧金属回收企业的环境保护标识。其附件Ⅰ从拆解前报废汽车的存放地点(包括暂时存放)、拆解地点、报废汽车的防污处理程序、可促进循环利用的处理过程、操作应避免对盛有液体的部件或可再生部件和备件造成损伤5个方面给出了最低技术要求。德国现有机动车拆解公司4 000多家、破碎企业20多家,这些公司均持有国际联邦政府议会统一颁发的执业许可证书。英国的拆解公司有2 000家左右,多数是小型家族继承性质企业;破碎企业共计37 家,运行规模普遍较大。

图2 报废汽车材料的回收利用

(2)日本。日本的《汽车回收再利用法》于2002年审议通过,2005年正式实施,这是日本首次以立法的形式规定汽车报废的管理部门、启动程序及后续详细的操作规范。现如今,日本大概有5 000家拆解公司,其中80%是每个月50台工作量的小型公司;破碎企业140家左右,粉碎机大概有180台,都在往超大型方向迈进。日本每年拆解报废汽车550万辆左右,报废汽车拆解后产生的废钢占日本废钢利用量的10%～15%。

(3)美国。目前,美国共有1.2万多家报废汽车拆解企业、2万家零部件再制造企业和200家拆后报废汽车粉碎企业,每年拆解报废汽车1 200万辆。美国的汽车生产企业都积极致力于报废汽车的回收利用,并提供相应的拆解技术资料,如通用公司免费给拆解企业提供自己产品的拆解手册。其中多数与汽车生产企业联合经营,将有再利用价值的发动机、电机和其他零部件拆卸翻新后重新出售。

国外发达国家通过完善的法律体系和建立报废汽车回收网络平台实现报废汽车的有效回收、拆解、再制造及不可再生废弃物的处置。报废汽车回收、拆解、整体破碎企业的实际数量呈现金字塔形状分布,投入资金非常大、技能水平程度也极高的整体破碎公司的数量非常少;拆解企业布局合理,社会分工明确;拆解企业与破碎企业互利互补、合作共赢。此外,回收拆解企业信息化管理程度较高,利用信息电子物联网购销等极大地推动了回收利用零部件在修理行业的销售,使企业效益和社会效益最大化。

2.2 国内拆解现状

2.2.1 整体情况

中国报废汽车的管理一直受到国家的高度重视,回收拆解政策法规体系日趋完善(见表3)。通过引进国外先进技术装备,建立了报废汽车壳体破碎生产线示范企业,起到了良好的行业示范作用。报废汽车回收拆解程序日益规范(见图3),回收拆解利用率不断提高,相关数据显示,95%以上的材料得到了再次利用,80%以上的废油废液被二次利用。

表3 中国已发布的关于报废汽车回收和拆解的相关政策

管理报废汽车回收拆解行业的机构是商务部,各省级由商务厅管理。报废汽车回收拆解企业实行资格认证制度。据全行业调查统计,2012年共有拆解企业522家,从业人员25 799人,回收网点2 237 个,资产总额102.65万亿元,回收拆解报废机动车114.78万辆(见表4)。

2.2.2 存在的问题

(1)企业规模普遍偏小。现在中国已有500多家报废汽车回收单位,但规模都很小,每年回收1万多辆的单位共3家,5 000多辆的单位有十几家,70%单位的回收量低于1 000辆,还有30%单位的回收量低于500辆(见图4)。

图3 中国报废汽车回收拆解程序

表4 中国报废汽车回收拆解业的基本情况

图4 中国报废汽车回收拆解企业回收量分布

(2)拆解不规范,环保意识差。目前中国报废汽车回收拆解行业仍处在发展初期,很多企业规模小,拆解设备简陋,露天作业,劳动强度大,拆解不规范,造成的二次污染也较严重。有些企业即使在国家的支持下采购了先进的拆解设备,建立了先进的生产线,但由于使用成本高或操作不方便等原因不使用,只是在参观和检查时偶尔使用,平时还是靠人工拆解。

3 报废汽车拆解工艺流程

报废汽车拆解工艺流程组织是否合理,不仅关系到汽车拆解质量、拆解成本和拆解效率,还影响对环境二次污染的程度。目前,国内外报废汽车拆解工艺流程主要分为定位作业拆解、流水线作业拆解和整车破碎作业3种形式。

3.1 定位作业拆解

定位拆解法是将汽车车架、驾驶室等拆解放置在一个固定工位上,拆卸后的总成放到各专业组进行拆解。其一般工艺流程为登记验收→外部情况检视→预处理(放净油料,拆解易燃易爆零部件)→总体拆卸→拆解各总成的组合件和零部件及检验分类。进行拆解作业的工人按不同的劳动组织形式,在规定的时间内分部位和按顺序完成拆解任务。定位作业法占地面积小,所需设备较简单,同时便于组织管理,一般适用于拆解较复杂车型。

3.2 流水线作业拆解

流水线作业拆解就是把待拆解的车辆按照拆卸的步骤在流水线上分工进行有序拆卸,其中每个工位都有特定的拆卸分工。其工艺流程见图5。

对报废汽车进行拆解前,首先要做好预处理,预处理工艺流程见图6。预处理完成后,分阶段进行外部、内部及总装拆解,其流程和方法见图7、图8。

针对报废汽车,不应采取整车报废丢弃,而应将车内完好或可再加工使用的零部件回收使用,以达到资源的再生利用。拆解报废汽车零部件时,应做好防护,避免损伤能再加工利用的部件。把拆卸下来的全部附属构件、原料、废弃物资按类别分配、储存并贴上相应的标志,对有毒或有伤害性的物资、零件标示其中所含伤害性物质类别。将零件入库之前要做好前置处理,如清洗、防锈。

图5 流水线作业拆解工艺流程

图6 报废汽车拆解作业的预处理工艺流程

图7 报废汽车外部拆解流程

图8 报废汽车内部拆解流程

3.3 整车破碎作业

当前国外大部分拆解企业运用破碎机将整车车体破碎后依次回收其中的原材料。方法如下:把报废车的全部液态物资排除后,用水将其冲洗干净;把能轻易拆卸的大件(如车身板、车轮等)拆除;将拆卸下的大件和未拆卸的剩余体进行压扁处理,再将其投入破碎系统进行破碎。然后通过流水线对碎块作进一步处理,全部碎块通过空气吸道,利用空气吸力吸走轻质塑料碎片;通过磁选机吸走钢和铁碎块;通过悬浮装置,利用不同浓度的浮选介质分别选走密度不同的镁合金和铝合金;对于铜、铅和锌等材料,由于熔点不同,可利用熔化的方法进行分选,依次分离出铅、锌和铜(见图9)。

图9 报废汽车破碎工艺流程

4 结语

中国要发展绿色经济,实现资源的循环利用,就要做好报废汽车的回收拆解。当下国家与地方政府需利用财政进行干预,并通过对应措施让企业积极运用先进的技术及设备,强化管理水平,进一步推进行业升级改造。同时,为了提高报废汽车的回收利用率,使其变为一项能长期坚持下去的制度,不仅要以立法的形式确定报废的管理部门、处理流程等,更要倡导市场自发形成报废一条龙的处理程序,这对经济的可持续发展和环境保护都大有裨益。

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收稿日期:2015-12-15

基金项目:∗安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2014A049)

中图分类号:X734.2

文献标志码:A

文章编号:1671-2668(2016)02-0019-04