報廢汽車拆解模式與應(yīng)用簡析

季勇

報廢汽車拆解模式與應(yīng)用簡析

季勇

（南通棉花機械有限公司，江蘇南通226300）

結(jié)合國內(nèi)報廢汽車行業(yè)的實際情況，就報廢汽車拆解的方式方法進(jìn)行總結(jié)歸類，分析其在不同條件下的適應(yīng)性及合理性。希望報廢汽車回收企業(yè)參考自身條件，結(jié)合運營理念進(jìn)行拆解模式選擇及設(shè)備選擇。

報廢汽車；拆解模式；方法；應(yīng)用

自《報廢汽車回收拆解企業(yè)技術(shù)規(guī)范》（GB 22128—2008）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行以來，大部分企業(yè)已通過審查換證；一部分企業(yè)重新選址進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)；還有一部分企業(yè)在等待、觀望。國內(nèi)報廢車輛的成色較差，可利用件的比例與歐美、日韓國家相比很低，有些車輛只能作為材料循環(huán)利用。報廢車輛的數(shù)量及質(zhì)量有明顯的區(qū)域性差異，東部與西部，發(fā)達(dá)地區(qū)與貧困地區(qū)，大中城市與小縣城不可同日而語。報廢汽車實際回收量在穩(wěn)步提升，但各回收拆解企業(yè)的實際回收量依然差異較大，多的每年超過4萬輛，少的只有幾百輛。國內(nèi)拆解企業(yè)已有多種拆解模式，大多是借鑒國外經(jīng)驗及手段。各拆解企業(yè)只需要根據(jù)自身資源狀況、運營理念、發(fā)展?jié)摿Φ纫蛩剡x擇適合的拆解模式即可。

1　報廢汽車拆解一般流程

1.1預(yù)處理

預(yù)處理是指車輛進(jìn)入拆解企業(yè)存儲前進(jìn)行的安全、環(huán)保方面的預(yù)先處理，主要包括電瓶拆卸、氣囊拆除及安全處理，以及各種油液抽取、冷媒抽取、液化氣抽取。

該工序在《報廢汽車回收拆解企業(yè)技術(shù)規(guī)范》（GB22128—2008）中已有說明，是強制項，是所有拆車模式都必須執(zhí)行的一環(huán)。根據(jù)拆解量的大小，該工序可以是定點式處理，也可以是流水化或流水線式處理，優(yōu)選獨立處理空間布置。

1.2主體拆解

主體拆解是將汽車按一級零部件或部分二級零部件進(jìn)行分離拆除，形成分類清晰的可利用材料、零件，以及需進(jìn)一步判別、拆解的部件。主體拆解主要包括車門拆除、輪胎拆除、座椅拆除、內(nèi)外飾拆除、玻璃拆除、轉(zhuǎn)向系拆除、總控臺拆除、引擎室分步拆除、發(fā)動機變速箱整體拆除、前后橋拆除、底盤系附件拆除、燈具電線等拆除，最后留下車殼體。

1.3二次拆解

二次拆解是在對可利用零部件進(jìn)行判別后，對部件進(jìn)行有選擇的拆解工序。該工序?qū)⒖衫貌牧?、下級部件進(jìn)一步拆解分離。拆解企業(yè)根據(jù)再制造零部件目錄進(jìn)行判別是否需要將各部件都拆散至單個零件，再根據(jù)材質(zhì)進(jìn)行分類。二次拆解：包括輪胎拆解、車門拆解、控制臺拆解、發(fā)動機變速箱周邊附件拆解、懸架轉(zhuǎn)向系拆解、制動系部分件分離等。二次拆解屬精細(xì)拆解，是形成可利用件最多的工序。

1.4深度加工處理

深度加工處理是對材料或拆解后的分離件進(jìn)行其在所屬行業(yè)需要的部分加工處理，以達(dá)到延長產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的目的。如橡膠塑料的粉碎、電線分離出銅、扭力梁及車架的剪切加工，到爐料尺寸、垃圾打包、車殼體打包、壓扁或破碎處理、汽柴油過濾利用等。

2　國內(nèi)報廢汽車拆解模式

2.1強力破壞式拆解模式

采用此類模式的報廢汽車拆解企業(yè)，理想的運營模式是以獲得可再利用的原料作為主要的盈利方式，所拆解車輛幾乎沒有利用價值的零配件產(chǎn)生。企業(yè)通過機器作業(yè)的高效生產(chǎn)方式，對車輛進(jìn)行拆解并進(jìn)行原料分選分類，降低加工成本，獲得效益。其需要有一定的報廢汽車回收量做支撐，形成規(guī)模化生產(chǎn)的機械作業(yè)模式。

2.1.1多功能拆解機拆解模式

車輛經(jīng)過預(yù)處理及可利用件拆除后，進(jìn)入車輛拆解程序。多功能拆解機拆解沒有主體拆解及二次拆解的區(qū)分。多功能拆解機通過撕拽、剪切、夾持等動作對車輛進(jìn)行快速零部件分離，拆除的各件在多功能拆解機的周圍分類擺放，車殼體最后通過打包的方式進(jìn)行處理。多功能拆解機可以對發(fā)動機變速箱等進(jìn)行拆解。這種處理方式國內(nèi)已有一部分使用群體，但與規(guī)范要求不相符。對于沒有多少零配件利用價值的老舊車輛來說，這是一種比較合適的快速拆解方式。天津8.12爆炸案現(xiàn)場損毀的車輛清理就是通過該設(shè)備進(jìn)行緊急處理的。

多功能拆解機拆解方式對車輛車型適應(yīng)性較強，幾乎沒有要求，大車拆解時，可與移動式液壓剪配套使用。在一段時期內(nèi)有其存在的區(qū)域性優(yōu)勢及配套性優(yōu)勢。但對多功能拆解機的操作人員技能要求較高，占地小，作業(yè)靈活，可移動；場地需要鋼板鋪設(shè)，拆解后物件堆放較亂，需要專人對物料進(jìn)行分選整理堆放。

多功能拆解機拆解在日本及韓國有成熟的應(yīng)用案例。設(shè)備以日韓為主，日本產(chǎn)品有日立、神鋼，韓國產(chǎn)品有大摩。國內(nèi)也有公司開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品或代理相關(guān)產(chǎn)品。

2.1.2廢鋼破碎機整車破碎分選模式

車輛經(jīng)過預(yù)處理、可利用件拆除、輪胎拆除后，整體進(jìn)入廢鋼破碎機進(jìn)行破碎，破碎料經(jīng)過多重分選后獲得鐵質(zhì)金屬、有色金屬、可利用非金屬（橡膠、塑料類）和垃圾。這是一種報廢汽車處理效率最高的方式。此報廢汽車處理方式在美國已有實際應(yīng)用，國內(nèi)有多家企業(yè)提出過此種方案，但最終采用很少，究其原因還是條件不成熟。

（1）最關(guān)鍵的分選設(shè)備不能實現(xiàn)理想的按材質(zhì)分選分離，有些材質(zhì)理論上可以進(jìn)行分選，但實現(xiàn)產(chǎn)量配套的工業(yè)化應(yīng)用為時過早，同時價格昂貴。目前分選配套相對簡單：通過磁選設(shè)備將磁性金屬（鑄件無法分別，包含在其中）分離，通過渦電流將有色金屬分離，非該金屬類通過比重特性分選及皮帶機上人工分選。該方式損耗較大。

（2）目前企業(yè)的回收量不能支撐破碎分選方式生產(chǎn)。按單班計算，每年加工10萬輛車以上才具備條件。當(dāng)然，如果運營周邊拆解企業(yè)的車殼體破碎或者與廢鋼加工配套考慮，產(chǎn)量缺口問題會大大改善。

（3）破碎機具有將發(fā)動機變速箱、車架、扭力梁破碎的能力，所用機型及所配功率較大。其破碎料在廢鋼中屬于中重型廢鋼，但車殼體是輕薄料，這兩類料在破碎機篩板孔尺寸的選擇上不能兼顧，車殼體不能達(dá)到分開加工具有的最佳品質(zhì)。破碎機的易損件消耗較大。

（4）一次性投入很大。關(guān)于汽車破碎模式的合法化問題值得期待，2014年中汽研發(fā)布《報廢汽車破碎技術(shù)規(guī)范》意見稿，提出相關(guān)描述及具體要求。

目前張家港進(jìn)口廢汽車壓件集中拆解利用園區(qū)內(nèi)兩家公司已應(yīng)用此模式，采用的是4 474 kW（6 000馬力）的廢鋼破碎線+有色分選線+人工分選的配套系統(tǒng)。設(shè)備分別由臺灣正合興與美國紐維爾兩家破碎線生產(chǎn)企業(yè)提供。據(jù)了解兩家公司除了進(jìn)口報廢車外，還取得了國內(nèi)報廢汽車回收的資質(zhì)，正在布點進(jìn)行市場化競爭。

2.2精細(xì)化拆解模式

精細(xì)化拆解是將資源利用最大化及可利用件進(jìn)行無損拆解的最佳方式。這種方式在很多發(fā)達(dá)國家得到了利用。精細(xì)拆解對汽車所用材料進(jìn)行分類分離，從而獲得高質(zhì)量的可再生資源，也為汽車零部件再制造提供了前提條件。精細(xì)化拆解流程見圖1。這種方式完全依賴于人工拆解，專業(yè)設(shè)備、工具、吊具、省力設(shè)備等作為輔助以提高拆解效率，降低勞動強度，提高作業(yè)安全等。

圖1　精細(xì)化拆解流程圖

精細(xì)化拆解是大部分企業(yè)的選擇，也是符合規(guī)范要求的模式。精細(xì)化拆解根據(jù)年拆解量的不同，在主體拆解部分也有多種表現(xiàn)形式，設(shè)備投入也有很大不同。

2.2.1定點式精細(xì)拆解

定點拆解是指將主體拆解工序在一個工位拆解完畢，拆解下的零部件分別在工位周圍擺放。正常配置是翻轉(zhuǎn)機加單臂吊或者翻轉(zhuǎn)舉升機加手動裝卸叉車。此模式的特點是設(shè)備簡單，投入小，占用空間小，方便計件考核，適合年拆解量低于5 000輛的群體采用。該模式的生產(chǎn)量理論上是隨著工位的增加而增加的，實際上是當(dāng)產(chǎn)量增加到一定程度后，物流壓力很大，因此制約了此種模式的發(fā)展。當(dāng)然，如果增加一條物料輸送分選線，年拆解量還可以增加。上海寶鋼是定點式精細(xì)拆解模式的代表性企業(yè)。

2.2.2流水化精細(xì)拆解

流水化精細(xì)拆解是定點拆解與流水線拆解模式的過渡模式，與定點拆解相比有了工位的劃分，與流水線拆解相比缺少了工位間的定向轉(zhuǎn)接，提高工作效率，物流轉(zhuǎn)運可以細(xì)化分類。轉(zhuǎn)運需要依靠叉車或行車。正常情況下分3個工位即可，配置舉升機、翻轉(zhuǎn)機、單臂吊及相應(yīng)的工具。適合年拆解量小于5 000輛的企業(yè)采用。此模式同樣具有設(shè)備簡單、投入小的特點。

2.2.3流水線式精細(xì)拆解

流水線拆解模式借鑒汽車裝配線理念，根據(jù)產(chǎn)量計算節(jié)拍，根據(jù)節(jié)拍合理地安排工位拆解內(nèi)容及人員安排，細(xì)致地劃分工位，并將各工位通過物流設(shè)備有機相連。根據(jù)設(shè)計要求可以對生產(chǎn)線形成控制，實現(xiàn)物流自動化。流水線拆解對工作人員要求更高，各工位必須按節(jié)拍要求完成既定工作內(nèi)容。隨著單線拆解量的提升，節(jié)拍越來越緊，工位數(shù)量必然增加，每人所拆內(nèi)容將更細(xì)致、明確，即便是工具使用、拆解先后順序及人員走位都須一絲不茍。同時，由于不同車型在結(jié)構(gòu)上的差異會導(dǎo)致拆解工藝有所變動，故生產(chǎn)線的設(shè)計需要有前后融合、變通的余地，達(dá)到兼具一定的柔性要求。當(dāng)然，會出現(xiàn)一些車輛不適合生產(chǎn)線拆解或者在規(guī)定節(jié)拍內(nèi)難以拆解需要下線的情況，因此，需要在設(shè)計時增加定點拆解模式輔助。流水線報廢汽車拆解模式的核心內(nèi)容是工藝，如何將車拆得順暢、擺放合理、拆解人員舒適安全是重點內(nèi)容，也是需要解決的細(xì)節(jié)。整體布局、物流走向、設(shè)備配套等反在其次，是為主體的輔助部分。兩相有機融合，才能得到設(shè)計科學(xué)、布置合理、實用、高效、人性化的拆解線。

流水線拆解主要體現(xiàn)在主體拆解方面，當(dāng)拆解量達(dá)到一定程度后，二次拆解也需要通過流水作業(yè)的模式才能進(jìn)行配套，跟上節(jié)奏；同時需要解決主體拆解與二次拆解、庫區(qū)的物流問題。主體拆解的流水線模式是汽車拆解研究的重點，其表現(xiàn)形式與年拆解量及企業(yè)規(guī)劃有關(guān)。生產(chǎn)線的分類按不同要求有多種分法：按生產(chǎn)線布局形式可分為直線型、環(huán)線型；按空間布置分全地面線、地空結(jié)合線；按控制形式可分為自動化流水線、非自動化流水線。

2.2.3.1直線型流水線拆解

直線型流水線將拆解的各工位一字排開，在工位兩側(cè)安放輔助設(shè)備、工具、工位存放箱、托盤、運輸車等。通常情況下，拆解線偏車間一邊布置，兩側(cè)留有通道，中間為主通道。拆解線對面布置二次拆解的工位，如此主線與二次拆解工位的轉(zhuǎn)運方便。主線采用軌道及無動力軌道小車的輸送方式連接各工位，小車?yán)貌孳囘\回起點循環(huán)利用。拆解線長度方向尺寸由工位數(shù)量決定，寬度尺寸7 m，車間跨度18.5 m，中間過道寬4 m即可。通過工位吊具的搭配，車間無需使用行車，車間建設(shè)投入既可降低，且車間梁下凈高5 m基本能滿足需要。直線型拆解線設(shè)計單班產(chǎn)量3 000，5 000，8 000（輛/年）比較合適。

直線型流水線拆解是經(jīng)濟實用的典范，投入少，可靠性高。如果產(chǎn)能需要留有上升空間，可以在設(shè)計時預(yù)留一個主體拆解位置，屆時兩線并存，共用二次拆解工位。如果不是長條形車間而是方形，也可以將直線型改為L型布置。直線型唯一的欠缺是主線不能采用自動輸送模式，否則，需要為輸送小車配備專用輸送設(shè)備，投入太大，不經(jīng)濟。因此，單線產(chǎn)能不宜高；產(chǎn)能過高，生產(chǎn)線長度偏長，運轉(zhuǎn)壓力增加，不如采用環(huán)線型。

2.2.3.2環(huán)線型流水線拆解

當(dāng)年拆解量達(dá)到直線型雙線的要求，又需要主線實現(xiàn)自動輸送要求，此時環(huán)線型應(yīng)運而生。環(huán)線型拆解線在直線型的基礎(chǔ)上發(fā)展演化得來，它即具備直線型的一些特點，又具備自動控制的特點。環(huán)線拆解的產(chǎn)量定位在8 000～15 000輛/年比較合適，這種模式受限制于底盤拆解的時間節(jié)拍。環(huán)線輸送設(shè)備有幾種選擇：一是低壓電軌與自行小車進(jìn)行組合，此模式要求兩軌間不能短路，拆解時需要注意；二是摩擦滾床與滑撬的組合。其他方式的輸送設(shè)備對拆解設(shè)備使用及控制柔性方面有所限制，成本更高。

2.2.3.3地空結(jié)合線拆解

地空結(jié)合線是在單線產(chǎn)量尋求突破，借鑒汽車總裝線的方式提出的模式，重點是將底盤部分進(jìn)行多工位流水線拆解，即空中線部分是為了解決地面線底盤拆解瓶頸問題做出的改變。此模式產(chǎn)量設(shè)計15 000～30 000輛/年較為合適，雖然在底盤拆解方面得到改善，但車型較多，求同存異，自然與裝配線有較大差異，依然有節(jié)拍限制。地空結(jié)合線采用地面線+空中線+地面線的組成形式，地面線采用的輸送設(shè)備同環(huán)線模式，空中線輸送設(shè)備采用積放線、摩擦線、自行小車等。

該模式的特點是產(chǎn)量高、自動化程度高、工藝編排難度大。配套的預(yù)處理、二次拆解等都需要采用流水線模式，同時，物流量增加，物流需要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，總體投入大。由于轉(zhuǎn)接較多，單機設(shè)備多，因此，故障點多，相對來說可靠性和可維護性是難點。這些與汽車總裝線相似。

3　結(jié)束語

中國報廢汽車拆解企業(yè)所面臨的報廢車回收量、車型、殘值狀況、可利用件銷售網(wǎng)絡(luò)、再制造、同質(zhì)配件市場認(rèn)可度等相關(guān)方面情況都與國外有較大的區(qū)別，因此，不能寄希望于某一成功模式的直接復(fù)制。中國報廢汽車回收拆解企業(yè)需要根據(jù)自身資源狀況進(jìn)行分析，充分市場調(diào)研，創(chuàng)新經(jīng)營模式，走適合自己的路。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行報廢汽車拆解模式選擇，以上所談模式是基本單元，可以進(jìn)行組合，演變，創(chuàng)新。如果現(xiàn)階段形勢不夠明朗，無法定位，就定義為過渡期，以靈活性、柔性作為首要考量。

Dismantling mode and application of end-of-life vehicles

JI Yong
（Nantong Cotton Machinery Co.，Ltd.，Nangtong 226300，China）

Combined with the actual state of the ELV dismantling industry，this paper summarized and classified the mode and method of ELV dismantling.It analyzed the adaptability and rationality under different conditions.Moreover，it is suggested ELV recycling enterprises choose the equipment and dismantling mode according to their own conditions and business philosophy.

ELV；dismantling mode；method；application

X734.2

A

1674-0912（2016）09-0026-04

南通市科技合作項目：廢汽車高效綠色拆解線及其裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化（GY22015050）

季勇（1979-），男，江蘇人，本科學(xué)歷，機械工程師，技術(shù)中心廢鋼設(shè)計部經(jīng)理，主要從事廢鋼加工設(shè)備、報廢汽車拆解設(shè)備的研發(fā)工作。

（2016－06－24）