摘要:本文在解读新国标的基础上,对报废机动车回收拆解企业建设、运营及管理提出建设性意见,详细分析了传统燃油车和电动汽车拆解工艺技术,阐述了先进的流水线精细化拆解工艺、零件检测技术和废旧物处置,企业和政府要各行其能形成合力,建设产业链和产业集群,助力企业发展。
关键词:新国标;报废汽车;回收再利用;拆解工艺
中图分类号:X734.2 文献标识码:A
基金项目:甘肃省教育厅科技创新项目《循环经济视角下甘肃省报废机动车回收再利用研究》(项目编号:2024B-244)。
0 引言
我国已经成为世界上汽车产销量第一的国家。于此同时,我们国家的资源压力大幅增加,资源、环境、产能和人民生活需求之间的矛盾日益凸显。如何有效利用废旧汽车等废旧物资进行回收再循环利用,建设资源节约型、循环再利用型和环境友好型的社会,有利于国家节约资源、提高资源利用率和保护环境,促进我国汽车产业的持续发展[1]。
1 新国标实施
2019 年底,新的《报废机动车回收拆解企业技术规范》,由国家标准委员会和国家市场监管局联合发布并实施,标志着我国报废机动车的管理规范化、标准化进入到新阶段,也意味着国家汽车产业循环经济进入到了新征程[2]。
新国标对报废机动车相关术语、定义等进行了规范,明确了报废机动车、电动汽车、动力电池、回收、拆解和拆卸等概念定义,对回收拆解场地建设规范、设施设备、技术人员、信息管理、安全和环保等进行了规范要求,明确了回收拆解企业在回收报废机动车时要进行的有关检查和相关处置措施等回收技术要求,明确了报废机动车、固体废物、回用件和动力电池等贮存技术要求,明确了传统燃油机动车和电动汽车的拆解技术规范要求[3]。
2 新国标下的报废机动车回收拆解企业建设、运营及管理
2.1 报废机动车回收拆解企业建设
报废机动车回收拆解企业根据所在地区机动车保有量来确定年拆解产能,年拆解产能按照地区保有量的4% ~ 5% 来设定。拆解企业的年拆解产能确定后,需要按照新国标要求进行选址,不得建在居民、商业及饮用水源等环境敏感地区,尽量建在工业园区、再生资源利用区[3]。建设中需要特别注意的有以下几点。
(1)报废机动车拆解车间需要做防渗油处理,设导流渠、有机气体收集净化装置和粉尘收集净化装置。
(2)贮存蓄电池和废油的危废贮存间要做防渗油处理,防止泄漏液体外溢的围堰及便于液体收集的导流渠、收集池,收集池需要按贮存量进行计算确定容量大小,并设置有机气体导出和净化装置、安全照明设施以及有观察窗口的安全门等。
(3)危险废物贮存间应距居民区800 m ;距地表水150 m。
(4)各功能区、贮存间等要按照消防安全要求设置规定灭火器、消防沙池等消防设施,及满足产能和企业规模的应急事故池和蓄水池等。
(5)厂区应设置初期雨水导流收集和处理设施。
(6)动力电池和传统燃油车蓄电池要分开设置不同贮存间,严禁混放;动力蓄电池贮存间要远离易燃、易爆危险仓库和高压线区域附近,并设置自动烟雾报警器等自动报警设施。
(7)电动汽车拆解区要专门设置,区域不少于100 m2,且要铺设绝缘垫的绝缘处理。
(8)报废电动汽车不能和传统燃油汽车混合放置在一起,要设置专门的报废电动汽车贮存区。
(9)按照新国标和公安交警部门的规定,安装全程全覆盖的电子监控系统,并与公安系统联网,实现报废机动车回收、拆解全过程监控和信息记录、储存及可追踪。
(10)在报废机动车拆解企业建设过程中,注意建设规划、施工建设要与环评报告相一致。
2.2 报废机动车回收拆解企业运营和管理
报废机动车回收拆解企业的合理运营和科学管理,是提升企业知名度和企业利润价值的关键。报废机动车回收拆解企业运营和管理中特别需要注意的是环保和安全。
危险废物贮存间要按照环保部门颁布的国家标准设置相关标识、标签和管理规章制度等,设置危废入库、出库台账等,并及时在危险废物管理信息系统上传危废处置信息,实现危废的产生、收集、运输、储存和处置的全过程监控和可追踪、可查询信息化。企业为了更好地完成危废的申报、入库和出库登记,及企业运行中不出现环保问题,应设置具有资质的环保专员,防止企业因环保问题而被处罚。
企业运营管理过程中安全生产、规范操作和相应的安全消防设施、应急预案等要建设完备,特别是环保应急预案和防火、防汛等紧急事故预案建设,配有专业的安全生产管理人员,并持证上岗。此外,技术人员要具有相关部门颁发的报废汽车拆解工(新能源)资格证;电动汽车的操作,企业必须要有至少2 名电工特种作业证人员。
3 新国标下的报废机动车拆解工艺技术
新国标对报废机动车拆解技术进行了相关技术要求,分为一般要求、传统燃油汽车拆解技术要求和电动汽车拆解技术要求。新国标对报废传统燃油机动车和电动汽车的拆解工艺进行了基本要求和规范,为企业规范、环保并合理地拆卸、拆解和处理等提供了重要依据。
3.1 传统燃油汽车拆解工艺
如图1 所示,传统燃油汽车的拆解流程及工艺操作,主要可分为拆解预处理和拆解技术2 大部分。预处理主要是在专用预处理平台上进行,主要项目包括报废汽车的相关液体回收;蓄电池、机油滤清器和催化系统等的拆除;安全气囊的引爆或拆除安全气囊组件后引爆;用专用设备回收空调制冷剂等。在此操作过程中,由于存在有机气体的挥发问题,要求配置有机气体收集净化装置[4]。
拆解技术主要是拆除报废汽车的玻璃、消声器、排气管、橡胶制品件、转向锁总成、停车装置、车轮和轮胎、倒车雷达以及电子控制模块,拆除能够有效回收的保险杠、仪表板及液体容器等大型塑料件,拆除能有效回收含铜、铝、锌和镁等的金属部件及符合相关法规要求的总成和其他零部件。
3.2 电动汽车拆解工艺
报废电动汽车的拆解工艺流程也主要是2 大部分,动力电池拆卸的预处理技术和拆卸技术。动力电池拆卸预处理流程主要是先检查汽车车身有无带电和漏液,随后检查动力电池布局和放置位置,确认诊断接口是否完好。通过专用设备对动力电池的电压、温度和容量等参数进行检测,评估其安全状态。如动力电池安全状态良好,则断开其高压回路。在预处理平台上,使用防静电的专用工具排空存留汽车内的有关废液,并用专用容器进行分类储存回收。最后使用防静电的空调制冷剂回收机进行制冷剂回收。
动力电池的拆卸流程主要是:先拆卸阻挡动力电池的发动机盖、行李舱盖和车门等相关部件,再断开电压电缆,拆卸不同位置的动力电池;随后收集液冷散热的动力电池内的冷却液,并对拆卸下的线束接头和极片等外露线束、金属物等采取绝缘处理和显著位置贴上标签,以表明其绝缘状况;最后用专用容器回收驱动电机总成内的冷却液,并拆卸驱动电机总成。
拆卸动力蓄电池后的拆卸工艺按照传统燃油汽车拆解工艺流程规定进行拆解作业。燃料电池动力汽车的拆解亦可参照电动汽车拆解技术规范进行,或依据生产汽车企业提供的指导手册进行拆解作业。
4 报废汽车循环再利用分析
为提高报废汽车循环再利用率,采用精细化拆解工艺、流水线拆解工艺、粉碎筛捡分离技术以及无损检测技术等,提高废旧件再利用率和废旧材料分类再利用率。
4.1 流水线精细化拆解工艺
报废汽车采取流水线拆解工艺,可以提高拆解效率、规范拆解技术工艺以及满足环保安全要求。对报废机动车进行深度的精细化拆解,注意拆解成本和收益之间的有机平衡。流水线拆解主要是采用有轨导向的输送小车进行各工位输送,实现流水线拆解作业,从而提高工作效率。
简单粗拆解工艺流程,是把有利用价值的部件或需要的部件拆解外,其余部分统一压扁、打包出售,破坏部分零件价值,且未进行材料分类,降低了材料的实际价值。精细化拆解是在流水线下对拆解下来的零部件进行细分为可用零件、待修理零件和报废零件,最大限度地实现再利用和其价值。对五大总成进行精细化拆解,实现总成零部件的回收再利用。报废零件及车架等剩余部分可进行粉碎、筛捡和分离,实现不同种类的金属分类,实现高附加值金属的回收再利用,以提高报废汽车的价值[5]。
4.2 零件检测技术
对于报废汽车拆解下来的废旧零件进行技术性能检测,分为可用零件、待修理零件和报废零件。废旧零件的技术性能检测关键是检测技术,主要有几何量检测、机械性能检测和零件缺陷检测3 个方面。
(1)废旧零件几何量检测主要有形状尺寸、形位公差、表面粗糙度三方面,以最常见的轴为例,需要检测内容有轴表面磨损与变形检测、轴弯曲检测、花键磨损检测、轴径长度及圆角半径检测等。
(2)报废零件机械性能检测主要是反映力学性能良好性的检测,如零件的硬度测量、动平衡检测、弹性检测及老化硬化检测等。
(3)报废零件缺陷性检测主要采用无损检测技术来判断其质量好坏,常用的检测技术有超声波检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测、射线检测、红外无损检测、声阻法探伤和声发射检测等方法[6]。
4.3 废旧物处置再利用
在绿色环保的前提下,对报废汽车不断提高回收再利用率,既是企业的追求目标也是政府和行业追求的目标。报废汽车的废旧物主要有一般固体废物和危险废物。危险废物主要有蓄电池、尾气净化装置、废旧线路板(含废旧电容器等)、废油液、废机油滤清器、废活性炭罐、制冷剂和动力电池等,这些危险废物要定期集中交由有处置资质单位进行无害化处理、再利用等。
废电线电缆、废旧钢铁、铝、铜及其他少量有色金属或贵金属件,橡胶、塑料和玻璃等制品件,都属于一般固体废物。一般固体废旧物根据具体情况进行分类,可再利用件进行再销售,大部分不可用件由相应回收单位回收处理成原材料再制作利用,少部分废弃件由环卫部门专门处理。
4.4 企业和政府形成合力
报废汽车回收拆解企业要加强自身企业精细化管理、数字信息化管理,不断提升企业服务体系建设和拆解技术更新,提高企业管理和运营能力,实现企业健康发展。
政府及相关部门要加强监管,用政策引导、指导企业,为企业发展提供服务和建设性意见。政府要统筹规划、优化产业布局,建设集报废机动车、废旧家电、废旧钢铁及其他废旧物资的资源回收再利用循环产业园区,形成废旧资源回收再利用产业链和产业集群,配套集成式、系统化的综合环境服务体系。
5 结束语
在新国标下,报废机动车回收拆解企业要按照新的环保要求进行规范建设,不断提升汽车拆解技术工艺和灵活运用各种零件检测技术,采用先进的流水线精细化拆解技术工艺,不断提高企业运营和管理能力水平。政府要发挥监管职能,并进行政策引导、指导和统筹规划产业布局,形成废旧资源回收再利用产业链和产业集群,建设配套服务体系,从而为企业发展提供助力。
【参考文献】
[1] 管荣辉.“资源节约型、环境友好型”企业评价指标体系研究[J]. 上海节能,2013 (09):24-27.
[2] 张学梅, 吴奔奔, 谢英豪, 等.GB 22128 新旧标准比对分析[J]. 标准科学,2021(10):73-76.
[3] GB 2218—2019 报废机动车回收拆解企业技术规范[S].
[4] 张圣柱, 罗凤平, 潘万宝, 等. 报废汽车拆解工艺研究[J]. 再生资源与循环经济,2024,17(05):40-43.
[5] 刘正, 池莉, 张琪. 报废汽车拆解工艺的比对与研究[J]. 再生资源与循环经济,2021,14(01):32-35.
[6] 姚巨坤, 崔培枝. 再制造检测工艺与技术[J]. 新技术新工艺,2009(04):1-3.
作者简介:
潘宗友,硕士,副教授,研究方向为汽车性能安全、汽车检测维修和职业教育等。