废旧汽车回收与拆解

1、关于废旧汽车回收与拆解第1页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三第一节 废旧汽车回收运作报废汽车车主车主到车辆管辖所在地车管所领取机动车辆停驶、复驶/注销登记申请表手工、机械拆解废油等废液清洁处理、回收车体五大总成可用件、有色金属、非金属分类销售压扁机或吊砸成打包快分类销售剪切、粉碎成合格炉料钢 厂拆解的废弃物（垃圾）另行处理（填埋）养路费征缴所凭养路费注销单给车主办理注销手续报废汽车拖运到有资格认定的回收拆解企业交车登记车主领取报废汽车回收证明和报废汽车残值费车管所凭报废汽车回收证明办理注销汽车牌照，发给车主养路费注销单第2页，共51页，2022年，5月20日，14点18

2、分，星期三一、废旧汽车回收特性 （1）回收利用的初始性 （2）回收物流的逆向性 （3）回收活动的制约性 （4）回收效益的市场性第3页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三二、汽车回收付费机制 交易制 基金制 补偿制 无偿制第4页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三第二节 逆向物流极其系统1. 逆向物流系统 逆向物流系统是由连接节点(收集点、拆解中心、加工制造厂、配送仓库和用户)和运输路线构成的产品回收网络。2 . 逆向物流系统的三种形式： 退货、产品召回、废旧产品回收3 . 产品回收网络的特性： 集中度、层次数、关联度、合作度、闭合度第5页，共51页，20

3、22年，5月20日，14点18分，星期三4 . 逆向物流系统的价值（1）经济价值（2）市场价值（3）环境价值5 . 逆向物流系统建立的要求环境效益与经济利益的结合是企业实施逆向物流的总体目标。（1）分层次的逆向物流（2）基于供应链的逆向物流（3）正向与逆向物流一体化第6页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三第三节 汽车回收物流汽车逆向物流的内容(原因) 退货、召回、费旧汽车回收、生产过程中的废弃物回收2. 汽车逆向物流存在的问题 缺乏对逆向物流的认知 缺少有效的逆向物流信息系统 缺少汽车逆向物流的网络第7页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三 3. 汽车

4、回收物流 汽车回收物流是指将废旧汽车进行回收,并将其送到专门的回收利用地点的物流过程。 汽车回收物流的特点： （1）分散性 （2）延迟性 （3）多样性 （4）多变性第8页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1 汽车拆解技术现状1.1 常用概念释义 1）拆卸（Disassembly） 拆卸是对产品或装配体进行分解使其成为零部件的操作过程，或是采用某些方法或利用某种工具解除产品零部件间的约束或联接使之分离的操作过程。 2）拆卸类型（Types of Disassembly） 非破坏性拆卸（Non-destructive Disassembly）零件不被损伤 准破坏性拆卸（Par

5、tly destructive disassembly）联接件可损伤 破坏性拆卸（Destructive Disassembly） 零部件可能被损伤。第三节 废旧汽车拆解第9页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三3）拆解（Dismantling） 拆解除有拆卸的意思外，还包括使产品或零部件被分解或破碎成材料形态的操作。拆卸强调过程，拆解侧重状态。 拆解分为：完全性拆解（Full Dismantling）； 局部性拆解（Part Dismantling） 选择性拆解 （Selectivity Dismantling） 4）可拆解性（Dismantlability） 按GB/T

6、195152004/ ISO 22628:2002的定义：可拆解性是零部件可以从车上被拆解下来的能力。 也可以理解为：零部件从产品或装配体上被拆卸下来或被分解成期望形态与纯度材料的难易程度。第10页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.2 汽车拆解工艺 1）废旧汽车拆解工作 接收 存放 拆卸 分存 压实 国外废旧汽车拆解规范存放实例 (1) 拆解后存放 （2）拆解前存放 （3）拆解后存放第11页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2）拆解工艺组织工艺组织作业形式生产方式定位式综合型流水式专业型第12页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星

7、期三 3）拆解工艺流程 预备处理 拆卸分解 分类存放 车体压实预处理时液体抽排废水性液体：冷却液车窗洗涤液废油性液体：发动机机油变速器传动液制动液动力转向油真空装置第13页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三汽车上气囊的安装位置预处理时引爆安全气囊气囊点火器气囊点火器回收箱第14页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三制冷剂回收机两种制冷剂加注接口结构a) CFC-12接头 b）HFC-134a接头预处理时制冷剂回收第15页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三 c)排放催化器拆卸 d)保险杠拆卸 a)液体排放与抽吸 b)减震器油排出 定

8、位式拆解作业 第16页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三预处理：拆卸蓄电池、车轮拆卸危险部件，如气囊、安全带回收液体、拆解滤清器汽车送到拆解线，固定在移动拆解平台上外部件拆卸：灯、保险杠、玻璃内饰件拆卸：座椅、地板、内饰、电器件总成拆卸：发动机、变速器、催化器压实： 车身 流水式拆解作业第17页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三电子部件照明部件 电器部件电动机部件蓄电池电器部件汽车电器电子件位置第18页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8汽车线束区域分布及连接节点位置线束

9、分布区域及数量序号区 域数量1发动机室32驾乘室43车 门44行李箱21.前线束 2.发动机控制线束 3.主线束 4.前乘员车门线束 5.油箱线束 6.右后车门线束 7.行李箱线束 8.行李箱门或后门线束 9.左后车门线束 10.室顶线束 11.驾驶员车门线束12.左后线束 13.发动机室线束第19页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三 c)使用J型吊钩 d)使用拉链 线束拆卸方法 a）使用J型吊钩 b)使用电动收线器第20页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三可用零部件分类存放第21页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三车体压实破碎

10、机单滚压实机破碎机双滚压实机破碎机与压实机第22页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备a)保险杠拆解机 b)保险杠拆解过程 保险杠拆解机及使用情况第23页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备 a) 金刚石切割机 b) 风挡玻璃的拆解用金刚石切割机拆解挡风玻璃第24页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备移动式收集车 a) 便携式收集布袋 b)移动式收集车车窗玻璃破碎收集方式清洁保护、防止碎片撒落第25页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工

11、具与装备 a)油压切割机 b)作业情形排气管拆解工具和作业过程第26页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备 a) 原拆卸方法 b）现拆卸方法发动机室盖拆解气动吊车摇 臂第27页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备现代汽车公司开发的汽车拆解线第28页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三 现代汽车公司拆解线主要工艺装备废液抽排设备仪表台拆解车轮拆解 发动机室盖拆解排气管拆解废液抽排第29页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三1.3 拆解工具与装备 1）自动叉车式拆解线 2）单

12、元集成式拆解线 汽车拆解线设计案例第30页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三初步粉碎主要粉碎风选磁选 重金属轻金属矿石筛压碎铝ASR玻璃重金属轻金属分离器风选 特殊重力分离器 聚氨酯泡沫/塑料铝铜树脂/橡胶熔块系统废旧汽车破碎分选统计结果 1200kg蓄电池液体塑料 拆解 100kg 1100kg 5% 密度较大碎片密度较小碎片 25% 70% 钢 铁 金属 非金属 2.7% 2.3% 金 属 碎 片 粉 碎 废 弃 物 300kg 800kg51%有色金属，49%塑料、玻璃及其它92%铁8%塑料有色金属玻璃及其它52%塑料48%玻璃及其它有色金属 1.4 废旧汽车破碎回

13、收利用水平第31页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车可拆解性理论研究概况2.1 可拆解性理论体系 可拆解性理论设 计准则指南信息系统优 化评 价指标体系试验方法效益分析顺序规划理论计算基本方法程度决策与标准化相关问题第32页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车可拆解理论研究概况可拆解性理论研究重点非破坏性拆解设 计1.知识体系 -形成系统的设计方法2. 设计数据 -基于数据的定量设计3.辅助设计 - CAD嵌入的设计软件非破坏性拆解特性取决于设计赋予的特征优 化1.拆解顺序规划 -基于时间约束的优化与最 优拆解顺序的自动生成2. 运动路

14、径规划 -基于几何尺寸、运动空 间 确定运动方位和旋转角度3.选择性拆解决策 -基于费用和效率的决策假设所有零部件是可拆的不符合实际操作状况评 价1.指标体系 - 定性和定量的评价指标2.参数标准 - 评价指标参数限值确定3.量化算法 - 基于时间参数量化评价4.试验方法 - 标准化检验方法和程序第33页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况 2.2 可拆解性设计准则 1）主要影响因素 （1）需拆零部件的基本数量 。 （2）需拆零部件的联接方式。 （3）需拆零部件的联接数量。 （4）需拆联接部位的可达性。 （5）需拆联接件的实际状态。 （6）需拆零部件

15、的材料成分。 （7）拆解操作过程的并行性。第34页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2）可拆解性设计准则要点序号设计准则设 计 要 求设计效果1减量化减少零部件数量和质量；减少危害和污染环境的材料量；减少紧固件数量 减少拆解作业量2一致性减少零部件材料种类；减少联接紧固类型 降低拆解复杂度3通用性使用标准件；增加系列产品零部件的通用性4可达性易于接近拆解点和破坏性切断点；避免拆解位置的变化和复杂的移动方向5耐久性可重复使用或再制造，避免零部件被污染和腐蚀提高再使用率6组合性采用组合式可分解结构，以提高可再用零件的比例7无损性尽量避免表面损伤及二次处

16、理；避免易老化及腐蚀材料的连接8分离性有利于不同材料的分离、筛选保证再循环率9相容性避免在塑料部件中嵌入金属件；避免不同材料组合型结构10辨识性采用可再生材料成分标识和可再用零件标识11工艺性模块化设计；优化拆解工艺；避免零部件或材料损坏拆解或加工设备改进拆解效率12环保性保证对危害和污染环境的材料及部件的拆解处理效果，避免二次污染避免环境污染第35页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.3 拆解方式选择1）选择原则废旧汽车拆解方式的选择过程是根据废旧汽车的状态或零部件损坏程度，首先选择拆解方式，然后再确定拆解深度。 对于报废汽车零部件的拆解不能完

17、全按装配的逆顺序来考虑，其主要原因是对废旧汽车进行非破坏性拆解时应满足以下要求： （1）有效性：选择非破坏性拆解，即要有效率，也要有效益。 （2）有限性：经济效益最大和环境影响最小为原则，确定拆解深度。 （3）有用性：拆卸下来的零部件已损坏，没有再使用价值。第36页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况序号部 件名 称利 用方 式拆 解方 式序号部 件名 称利 用方 式拆 解方 式1挡风玻璃碎片，再生玻璃破坏性11发动机发动机或铝非破坏性2座椅车辆隔音材料破坏性12蓄电池蓄电池或铅非破坏性3车身汽车部件和其他破坏性13变速器钢、铝制品非破坏性4行李箱盖

18、汽车部件和其他破坏性+非14齿轮油锅炉燃料回收5线束 铜产品、铸造铝破坏性15催化器稀有金属破坏性6发动机室盖汽车部件和其他破坏性+非16车门钢制品破坏性+非7后保险杠后保险杠、内饰件破坏性+非17车轮内胎橡胶或燃料破坏性8散热器铜、铝材料破坏性+非18悬架钢、铝制品破坏性9冷却液锅炉燃料回收19前保险杠保险杠内饰破坏性+非10发动机机油锅炉燃料回收20车轮车轮、钢、铝破坏性+非2）目前汽车零部件回收利用与拆解方式 第37页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况再使用/再制造55金属破碎和分选 9065金属15% 塑料10其他2020年报废汽车75金属

19、15塑料10其他拆解10 填埋 5 5其他材料车体材料回收4金属1电池液体和其他特殊材料降等使用1810金属5塑料3其他材料转化为化学物质和燃料2.52.5塑料原级使用6055金属5塑料能量回收4.52.5塑料2其他材料经济/价值循环再循环程序处理填埋实现汽车回收利用率95%目标的规划第38页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 1）根据活塞连杆组各零件之间装配拓扑关系，建立无向图模型； 全浮式活塞连杆组构成 活塞连杆组结构无向图模型 1.连杆盖 2.连杆下轴瓦 3.连杆4.卡环 5.活塞销 6.活塞7.第二

20、道气环 8.第一道气环 9.油环10. 连杆衬套 11.连杆螺栓12.连杆上轴瓦 13.连杆螺母第39页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 2）根据无向图模型，分析拓扑结构的典型特征； a) b) c)串、环和簇的拓扑结构示意图 -节点，代表零部件； -边，表示联接关系第40页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 1）链形结构。零件节点各自首尾相接，但不形成封闭的环形。如图中3，10和5的结构关系。拆解时，按照顺序关系从外

21、向内依次拆解，需要判断起始拆解点。 （2）环型结构。零件节点各自首尾相接，形成封闭的环形如图中4，5和6的结构关系。一般环形结构是零件间具有紧固的连接关系。拆解时，需首先拆除联接件，剩余的可以作为链形结构进行逐个拆除。 （3）簇形结构。一系列顶点均隶属于某个节点，而它们之间以及与其它顶点没有联系，构成放射状簇型结构。如图中6，7，8和9之间的结构关系。放射端一般以附属件的形式存在，在产品完全拆解时，可以考虑首先拆除放射端的节点。 第41页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 3）可拆解性评价指标体系可拆解性评

22、价指标体系可拆解性技术指标可拆解性经济指标可拆解性环保指标可拆解性可拆解度拆解深度可拆解率拆解品质产品残值拆解成本剩余价值固体污染液体污染噪声污染气体污染第42页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况 2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 4）可拆解度定义 定义1 在非破坏拆解条件下，产品被拆解成总成、部件、组件或零件的总数量（不包括联接件数目）与产品零件总数量（不包括联接件数目）之比称作拆解深度，计算公式如下： D = Nd - ncd / N0 - nc 100 % （1）式中：Nd被拆解零件的数目，个； ncd被拆解的联接件数目，个； N0

23、产品零件的总数目，个； nc产品的联接件总数目，个。 拆解深度是在拆解条件充分时，对产品进行非破坏性拆解状态。 D = 1是对产品进行了完全拆解，D = 0没有对产品进行拆解。 第43页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 定义2 在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到规定拆解深度的能力，称作可拆解性。 由于在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到的规定的拆解深度具有随机性，因此，可用概率来评价产品的可拆解性。 定义3 产品在规定时间内和规定条件下，达到规定的拆解深度的概

24、率，称作可拆解度。 设 随机变量T表示产品从开始拆解到达到某一拆解深度所需的时间，用t表示某一指定的时间，则产品在该时刻的可拆解度D（t）为随机变量,T小于或等于时间t的概率，即： D（t）= P ( T t ) （2）第44页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 5）可拆解度计算 在进行可拆解性定量评价时，应根据拆解要求目标的逻辑性质，确定可拆解性的计算方法。 例如，典型拓扑结构-串的拆解有以下不同要求时，其逻辑性质有差别。 其一，m个组成零件全部被拆卸。这种拆解要求的逻辑性质是与，即结构的任何一个零件都应

25、被拆卸下来，否则就是“全部被拆解”目标就没有实现。 其二，m个组成零件中任何n（n m）个零件应被拆卸。这种拆解要求的逻辑性质则是或，即全部m个零件中，被拆卸的零件数应是其中的任何n个（m中取n的组合）。 实际上，产品的零部件有各种不同的联接，因此也有不同的拆解结果。 第45页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 （1）链形结构可拆解度计算。 对于链形结构可拆解度Dl（t）的计算公式为: Dl（t）= Dli (t) （3）式中：Dli (t) 链形结构中每一个边（联接）的可拆解度； n链形结构中为达到拆解深

26、度所必须拆解的无向图中的边数。 (2）环型结构可拆解度计算。 对于环形结构可拆解度Dh（t）的计算公式为： Dh（t）= Dhi (t) （4）式中：Dhi (t) 环形结构中每一个边（联接）的可拆解度。 n环形结构中为达到拆解深度所必须拆解的模型中的边数。第46页，共51页，2022年，5月20日，14点18分，星期三2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 (3）簇形结构可拆解度计算. 对于簇形结构的可拆解度 DZ（t）的计算公式为： DZ（t）=1 - 1- Dxi ( t ) (5）式中：Dxi(t)簇形结构中每一个边（联接）的可拆解度； n 簇形结构中，为达到拆解深度要求拆解的边数。 环形结构是链形结构的特例，并具有串联的特征，即逻辑“与”的关系。也就是说，当链形或环形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的任务也完不成，即拆解性具有顺序效应。 相反，簇形结构具有并联的特征，即逻辑“或”的关系。也就是说，即使簇形结构模型中的一个边的拆解任