張明森 李波 劉書杰
摘 要:為防止汽車在拆解過程中對環(huán)境的污染,避免安全事故,本文對預處理車間擬定產(chǎn)出物的特性分析,根據(jù)結果對產(chǎn)出物歸類,制定出一種適應高產(chǎn)能符合標準的工藝流程。
關鍵詞:機動車拆解;預處理;工藝流程;流水線
0 引言
我國報廢機動車拆解企業(yè)是勞動密集型、生產(chǎn)粗放型產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)方式落后、效率低、經(jīng)濟效益差、成本高、環(huán)境差。隨著我國機動車保有量從十年前的1.86億輛增加到3.4億輛,且國務院部署開展“無廢城市”,將推動報廢機動車拆解行業(yè)迅猛發(fā)展,同時也是極大的挑戰(zhàn),目前拆解現(xiàn)狀很難適應未來大產(chǎn)能且符合環(huán)境標準的拆解任務。
隨著拆解產(chǎn)能不斷提升及環(huán)保要求的日益增強,形成高效、合理、規(guī)范的預處理工藝成為必要的工作前提。為適應高產(chǎn)能下汽車拆解預處理工作,安全化、無害化、自動化、智能化的進行預處理,以節(jié)能減排、增效提能、降低成本為設計目標,建立合理的工藝流程及生產(chǎn)模式。
1 預處理車間的任務
預處理車間主要功能是拆除、排放危險廢物、廢液。提高后期拆解、輸送的安全性及效率,擬定產(chǎn)出物為車窗玻璃、輪胎、蓄電池、動力電池、氣瓶、制冷劑、防凍液、玻璃清洗液、廢油類、機油濾清器、燃油、安全氣囊等。
2 擬產(chǎn)出物的特性及危害分析
(1)車窗玻璃:易碎品,轉運過程中玻璃易破損掉落造成安全事故,且增加清理勞動量。
(2)輪胎:可燃物,須有明火且長時間才能點燃。易造成環(huán)境污染。
(3)蓄電池:主要為電解液,泄漏會污染環(huán)境。電解液腐蝕性高,蓄電池可能存有電能,短路時會產(chǎn)生火花。
(4)動力電池:含有鎳、鈷、錳等重金屬,廢舊動力電池依然有高壓,在拆卸、處理過程中可能起火爆炸、重金屬污染、液體泄漏等問題,造成安全事故及環(huán)境污染。
(5)氣瓶:一般為天然氣,主要成份甲烷,是可燃無毒氣體,比空氣輕,擴散性大,濃度過高時可使人窒息,和空氣混合遇明火、電火花等火種時會發(fā)生爆炸。
(6)空調制冷劑:常用種類有R12、R134a。R12幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸、無腐蝕性,遇明火或高溫(400℃以上)會分解出劇毒光氣,R12會破壞臭氧層。我國在2000年基本停止使用CFC系列制冷劑,目前已被R134a代替。常溫常壓下R134a不易燃,沒有可測量的閃點,暴露時會產(chǎn)生輕微毒氣。
(7)防凍液:目前世界各國多采用乙醇、乙二醇或丙三醇為母液的防凍液,其中乙二醇防凍液居多。乙二醇型防凍液不易揮發(fā),帶有了一定的毒性,遇明火、高熱或與氧化劑接觸有燃燒爆炸的危險。
(8)玻璃清洗液:主要由水、酒精、乙二醇、緩蝕劑及多種表面活性劑組成。直接排放到環(huán)境中,對環(huán)境有一定的危害。儲存、運輸?shù)娜萜鲬芊狻?/p>
(9)廢油類:主要包含發(fā)動機機油、齒輪油、轉向器油、減震器油、液壓懸架液、液壓缸油液、制動液等,主要成份為石油基礎油或合成潤滑劑,可燃的粘稠液體,自然排放速度較慢。在排放時會有一定量的揮發(fā)。排放點需遠離水源,地面做防滲處理。
(10)燃油:汽油、柴油兩類,屬易燃液體,揮發(fā)性強,與空氣混合易爆炸,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。
(11)安全氣囊:由氣體發(fā)生器、點火器、氣囊等組成,點火器內有引爆炸藥,屬于爆炸品。安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時,爆破時如有工人在車內操作或有異物覆蓋時,會對工人及周邊人員帶來嚴重傷害。引爆工位應避免靜電,通風良好。
3 預處理車間各工序分析
(1)報廢機動車在入廠查驗后即可拆卸車窗玻璃,在固定位置拆卸可集中收集、共用工具、提高效率。玻璃拆卸后方便后續(xù)車身起吊轉運。采取破壞性拆解,做好飛濺防護和收集,避免轉運中墜落傷人。
(2)輪胎拆卸后方便進行制動液及減震器油的抽排,可提高生產(chǎn)效率。拆卸需人工參與,使用拆解機拆卸難道較大,拆卸后方便車身機械化轉運,所以輪胎在預處理前序工位拆卸較合理。拆卸時應防止輪胎旋轉,可將汽車放置于地面或使用設備固定。
(3)蓄電池為汽車用電設備的電源之一,短路會產(chǎn)生火花,拆卸蓄電池等于切斷汽車的電源,保證之后的拆解安全,應盡早拆下。拆卸工位應遠離燃油排放工位,避免用明火,通風應良好,地面防酸堿腐蝕。拆卸蓄電池時,應先拆負極導線,再拆正極導線。工人應戴絕緣手套、防護面罩、使用絕緣工具等防護裝備,取出蓄電池時應避免電解液泄漏及與身體接觸。
(4)報廢機動車在入廠查驗后應及時拆除動力電池,且在獨立區(qū)域拆卸,區(qū)域地面做絕緣處理,禁用明火,工人應戴絕緣手套、絕緣鞋和防護面罩、使用絕緣工具等防護裝備。工人應具備相應的專業(yè)知識,經(jīng)過相關培訓,或持有相應的職業(yè)資格證書。
新能源車型目前在拆解企業(yè)占比小,拆除動力電池后其它工作與傳統(tǒng)燃油車基本相同,所以將動力電池拆卸設為離線工位,其它與傳統(tǒng)燃油車混線生產(chǎn)。
拆卸前應進行漏電、電壓、電流檢測、斷開保險裝置、斷開與車身連接的高壓線,若有冷卻液應先排放冷卻液。
(5)氣瓶拆卸時CNG的泄漏量較小,可加強通風等措施處理。拆卸位置應通風、干燥,防止雨(雪)淋、水浸、避免陽光直射,嚴禁明火和其它熱源,工人應穿戴防靜電工作服。氣瓶拆卸后應直立存儲。拆卸時先關閉鋼瓶上的總閥,再檢查鋼瓶狀態(tài),有泄漏的應根據(jù)漏氣位置和漏氣大小進行適當處理。
(6)制冷劑回收位置應通風良好,嚴禁明火和熱源,回收的制冷劑儲存在鋼瓶內,且分類儲存,之后送至具有相應資質的企業(yè)回收處理。
(7)防凍液排放工位應遠離火種、熱源。排放后經(jīng)管道或容器送至儲存場所。排放位置應通風良好,地面要做防滲處理。
(8)玻璃清洗液排放工位應遠離火種、熱源。排放后經(jīng)管道或容器送至儲存場所。
(9)廢油類性質粘稠,排放速度較慢,可混合儲存于同一密閉容器內,所以廢油類抽排可在同一工位進行,方便集中收集。機油濾清器內有殘留的機油無法排凈,后續(xù)拆卸時易破損泄漏,污染環(huán)境,可在排放廢油時拆除。
(10)燃油排放時需使用防火花的設備和工具,抽排時應密閉,防止泄漏、揮發(fā)。工位應通風良好,遠離火種、熱源,防止陽光直射,工人應穿戴防靜電工作服。
(11)蓄電池拆卸后,控制單元需完全放電后才可拆卸或引爆氣囊,氣囊引爆為炸藥引爆,為避免引燃燃油,引爆工位應盡量遠離蓄電池拆卸工位、燃油排放工位,且在獨立室體內處理,室體應有通風設備。
(12)所有油液排放后,對排放口均應做封堵處理,避免轉運過程中滴漏污染環(huán)境。
4 確定工藝流程
綜上對產(chǎn)出物特性、防護要求的分析,可制定預處理車間的一種工藝流程見圖1。
5 預處理車間生產(chǎn)模式
預處理車間在高產(chǎn)能時適合采用流水線生產(chǎn)模式。流水線有利于對工序分區(qū),針對性的設置防護措施,便于采用先進的工藝和高效的設備,可充分利用設備和生產(chǎn)場地,縮短生產(chǎn)周期;流水線各工序的生產(chǎn)能力是平衡的、成比例的,每工位只完成一種或幾種作業(yè),專業(yè)化程度高。各工位產(chǎn)出物固定或為同類產(chǎn)品,可實現(xiàn)物流器具的標準化、規(guī)范化,實現(xiàn)對物流的統(tǒng)一調配和管理,便于實現(xiàn)自動化輸送。各工位間通過自動化輸送線銜接,準時、有效、自動轉運,可明顯降低物流頻次、勞動強度、節(jié)約人力資源,提高生產(chǎn)效率。
6 結語
預處理車間產(chǎn)出物均為易造成環(huán)境污染和安全事故的物質,從廠房到設備都應做好防護措施。建立合理的工藝流程,適應流水線生產(chǎn)模式,可有效提高生產(chǎn)效率,均衡各工序操作時間,根據(jù)物質特性分區(qū)生產(chǎn)及防護,同時自動化設備可降低物流壓力,節(jié)約人力。對于催化器,考慮在拆解車間統(tǒng)一拆解回收,可提高生產(chǎn)效率,未在本文分析。在生產(chǎn)中做好監(jiān)管即可保證催化器的完全監(jiān)管回收。
參考文獻:
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[6]貝紹軼,周全法,龍少海.汽車報廢拆解與材料回收利用第二版[M].化學工業(yè)出版社,2012.
作者簡介:張明森(1986-),男,河北承德人,學士,工程師,研究方向:機械設計。