Утилизации автомобилей в России
Утилизация автомобилей
Очистка и разборка автомобиля
Этапом, предшествующим утилизации является очистка и разборка автомобиля. Сначала автомобиль очищают от грязи. С помощью очистки, можно оценить насколько пригодны те или иные детали к повторному использованию или является ли рациональным их восстановления для последующего применения.
Затем автомобиль поступает на разборку узлов и агрегатов. В современных автомобилях имеется большое количество литых деталей, например, бампер, дверные карты, применение которых значительно упрощает и ускоряет процесс разборки.
В процессе разборки с транспортного средства снимают колеса, сливают все рабочие жидкость (топливо, масло, охлаждающую жидкость, тормозную жидкость и др.), снимают потенциально опасные системы такие как, подушки систему кондиционирования, аккумуляторные батареи и пр. После с автомобиля снимают панель приборов, электрооборудование, тормозную и топливную системы, коробку передач, двигатель. Агрегаты и системы, демонтированные из автомобиля, поступают на дальнейшую очистку и узловую разборку, выполняемую на специализированных участках
Разборка автомобиля производится на эстакаде, конвейерах и стендах. Разъем винтовых соединений осуществляется с помощью электро - и пневмогайковертов.
Разборку же теплопрессовых соединений осуществляют при помощи пневматических, гидравлических и винтовых прессов.
|
|
|
Автомобильный кузов после снятия всех агрегатов и узлов пакетируется и складируется для последующей утилизации.
Утилизация автомобильных кузовов
При утилизации кузовов немаловажным фактором является их комплектность, так как в зависимости от комплектности затрачивается различное количество энергии.
В таблице 1 приведены данные о расходе энергии в зависимости от комплектности кузова.
Таблица 1 – Расход энергии при дроблении кузовов автомобилей
| Комплектация | Расход энергии, кВт∙ч/т |
| С двигателями, шинами и сиденьями | 25 – 28 |
| Без двигателя, шин и сидений | 20 – 23 |
| Сплющенный кузов | 15 – 18 |
Исходя из таблицы видно, что при наличие двигателя, шин и других агрегатов и узлов энергоемкость процесса увеличивается на 60%, вместе с тем значительно ухудшается качество видовой сепарации продуктов, а также производительность установки.
На рисунке 1 представлена принципиальная технологическая схема утилизации автомобильного кузова.
Рисунок 1. Технологическая схема утилизации автомобиля
1 – автомобиль, 2 – пресс-ножницы; 3 – молотковая дробилка;
4 – подвесной магнитный сепаратор; 5 – конвейер пластинчатый;
6 – пневматический сепаратор; 7 – установка радиометрической сепарации.
|
|
|
Согласно данной схеме перед началом пакетирования с автомобиля снимаются все крупные детали и агрегаты, такие как: колеса, сидения, бензобак, бампер и пр.
Подготовленный кузов автомобиля 1 поступает в пресс-ножницы 2Ю где пакетируется и измельчается в дробилке 3. Далее дробленный продукт попадает на пластинчатый конвейер 5. Над конвейером 5 подвешен магнитный сепаратор 4, предназначенный для выделения из потока черных металлов, которые поступают на склад готовой продукции. Измельченный продукт, оставшийся на конвейере и содержащий цветные металла и неметаллические материалы, проходит видовую сепарацию. в пневмотранспорте 6.
В то же время, неметаллические материалы выводятся из потока, а цветные металлы разделяются по видам сплавов в установке радиометрической сепарации 7.
Под проработкой отходов металлов подразумевается технологический процесс, в результате которого они приводятся в состояние, пригодное для использования в металлургическом и литейном производствах. Автомобильный металлолом при подготовке к переплаву прессуют, дробят и сортируют по видам.
Рассмотрим, указанные стадии более подробно.
|
|
|
Пакетирование
Перед измельчением автомобильный кузов прессуется. Для уплотнения металлолома используются пакетировочные прессы. Особенность таких прессов заключается в том что процесс прессования осуществляется одновременно в трех плоскостях, в результате чего получаются компактные пакеты. Пресс имеет камеру прессования с несколькими плунжерами, гидравлическую аппаратуру с баком для масла, механизм загрузки камеры. Пакетирование облегчает дробление металлического кузова и приводит
к снижению потерь металла на угар в процессе последующей плавки.
Процесс включает в себя следующие операции:
загрузка лома в пресс; прессование в различных направлениях; складирование пакетов.
Для осуществления операция используются краны, грузоподъемные электромагниты и другая механизированная техника.
На рисунке 2 показана схема пресса Б 1642, применяемого для пакетирования металлолома.
Процесс пакетирования осуществляется следующим образом. Металлолом краном загружается в загрузочную камеру 6 пресса, откуда поступает в пресс-камеру 2. Крышка 3 закрывается с помощью механизма прижима 4, и лом прессуется. При этом формируется окончательная высота пакета. Затем с помощью механизма поперечного прессования 1 формируется ширина пакета. После этого механизм продольного прессования 7 формирует длину пакета. Вместе с тем давление в гидросистеме максимально. По окончании прессования включается механизм разгрузочного устройства 8, и пакет с помощью механизма 5 выталкивается из камеры. Затем окно выдачи пакета закрывается, и пресс готов к очередному циклу работы
|
|
|
Рисунок 2. Пакетировочный гидравлический пресс Б 1642
1 – механизм поперечного прессования, 2 – пресс-камера; 3 – крышка;
4 – механизм прижима; 5 – механизм для выталкивания пакета их камеры;
6 – загрузочная камера: 7 – механизм продольного прессования;
8 – механизм разгрузочного устройства.
Также для уплотнения автомобильного кузова применяются гидравлические пресс-ножницы, представленные на рисунке 3.
При пакетировании кузов автомобиля с помощью механизма подачи 2 подается в загрузочную камеру 1, где пакет формируется по ширине. Затем кузов прессуется по вертикали. После формирования пакет с помощью механизма окончательного прессования выталкивается из камеры
При работе пресс-ножниц в режиме разки поперечная стенка камеры, которая является ножевой балкой, поднимается и металлолом с помощью механизма подачи передается на нож 4. Резка осуществляется механизмом реза, работающим от гидропривода.
Рисунок 3. Пресс-ножницы гидравлические
1 – загрузочная камера, 2 – узел подачи материалов; 3 – маслостанция;
4 – нож; 5 – гидроцилиндры.
Дробление
Дробление позволяет провести видовую сортировку материалов, из которых изготовлен кузов утилизируемого автомобиля. Взрывоопасные смеси масел и топлива, остающихся в автомобиле даже после подготовки кузова к утилизации, представляют определенную опасность. Для уменьшения опасности применяют следующие защитные меры:
смятие и уплотнение автомобильного кузова перед дроблением; подачу инертных газов в дробилку; предварительное охлаждение лома; впрыскивание воды в рабочее пространство дробилки; создание в ней предохранительных клапанов и отсасывающих устройств.
Для дробления отходов используют дробилки различного типа: шнековые, конусные, роторные, валковые и т. д. При утилизации автомобилей применяются роторные дробилки.
В роторных дробилках измельчение происходит за счет удара, производимого с помощью молотков, жестко закрепленных на быстровращающемся роторе. Масса молотков достигает 120 кг. При ударе на дробимый предмет кузов действует как масса молотков, так и масса самого ротора.
Роторные дробилки позволяют получить большую степень измельчения, имеют высокую производительность, удобны в эксплуатации и потребляют меньше энергии, чем другие виды дробилок.
Роторные дробилки могут иметь один или два ротора. Однороторные дробилки получили более широкое распространение за счет простоты и удобства эксплуатации. Дробилки для измельчения кузовов автомобиля могут различаться расположением ротора и колосниковой решетки для удаления измельченного продукта. По этому признаку различают дробилки с горизонтальным и вертикальным расположением ротора. Дробилки с горизонтальным расположением ротора бывают с верхним и нижним расположением колосниковой решетки. Преимущества дробилок с верхним расположением решетки в том, что они расходуют сравнительно небольшое электроэнергии и более устойчивы при падении неизмельченных предметов.
Производительность дробилок зависит от мощности приводимого двигателя, размера ротора, способа загрузки кузова, его состояния, конфигурации колосниковой решетки (размер отверстий) и достигает 300 тысяч автомобилей в год.
На рисунке 4 показано устройство однороторной дробилки.
Рисунок 4. Однороторная дробилка
1 – станина; 2 – корпус; 3 – ротор; 4 – оси; 5 – молотки; 6 – приемный короб; 7 – выступы; 8,9 – колосниковые решетки.
Дробилка состоит из станины 1, на которой смонтирован корпус 2 с колосниковыми решетками 8 и 9. Металлолом поступает в приемный короб 6, а затем попадает под удары быстровращающегося ротора 3, имеющего молотки 5, сидящие на осях 4. Отбойные плиты на внутренней поверхности корпуса имеют выступы 7, способствующие подаче металлолома на ротор.
Ряд зарубежных фирм для дробления автомобильных кузовов выпускает шредеры (рисунок 5), в которых измельчение происходит в две стадии.
Кузов автомобиля подаётся по наклонному лотку в шредер, сначала сплющивается с помощью мощных вращающихся валков, а затем затягивается ими в молотковую дробилку и измельчается. Ротор шредера вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. На нём в шахматном порядке на шести осях закреплены 16 молотков массой около 100 кг каждый. Радиус вращения внешней части молотков – около 1 м. Корпус шредера футерован сменными износостойкими плитами. Толщина плит в различных местах составляет 50…100 мм. Решётка, отбойные плиты и ряд других элементов шредера изготовлены из марганецсодержащих сталей.
Рисунок 5. Шредер
При утилизации автомобилей с большими габаритами, автобусов и другой автотехники перед дроблением используют резку.
На процесс резки влияют:
прочностные свойства материала; геометрия и температура разрезаемого изделия; расположение изделия по отношению к режущему инструменту; форма и состояние режущего инструмента; величина зазора между ножами; скорость приложения нагрузки (скорость резания); конструкция режущего оборудования (жёсткость станины, точность направляющих, наличие опоры и т. д.); величина трения между металлом и режущим инструментом.
Лучшим оборудованием для резки кузовов автомобилей являются гидравлические ножницы, представленные на рисунке 6. Гидравлические ножницы представляют собой агрегат, состоящий из станины, загрузочного и падающего устройства механизмов прижима и реза, а также гидро - и электропривода.
Конструкция ножниц позволяет резать металлолом порциями, объем которых определяется емкостью загрузочного устройства. Процесс состоит из следующих операций: подготовка лома, загрузка лома в ножницы, резка лома.
Рисунок 6. Гидравлические (гильотинные) ножницы модели Н0340
1 – крышка; 2 – короб; 3 – механизм подачи; 4 – механизм прижатия; 5 – механизм резки; 6 – механизм предварительного смятия металлолома.
Ножницы работают совместно с мостовым краном, который оборудован полип-грейфером или электромагнитной шайбой.
Принцип работы ножниц следующий. Лом загружается в короб 2, который после заполнения поворачивается с помощью гидропривода, при этом лом перемещается в загрузочный желоб, по которому механизмом подачи 3 передвигается в ножницы. Величина хода ползуна механизма подачи регулируется в с пульта управления. Перед срабатыванием режущих ножниц лом уплотняется с помощью механизма прижатия 4, который удерживает лом по время резки. После срабатывания механизма резки 5 нарезанный металлолом падает в приемный бункер, откуда убирается краном.
В это время загрузочный короб заполняется следующей порцией металлолома.
Для облегчения процесса резки загрузочный желоб гидравлических ножниц оборудован крышкой 1 и механизмом предварительного смятия
металлолома 6.
Видовая сепарация
При переработке автомобильных кузовов и агрегатов, содержащих черные и цветные металлы, полимерные материалы, стекло и т. п., используют различные способы сепарации отходов по видам материалов. Видовая сортировка позволяет производить из отходов высококачественные вторичные материалы, ее проводят по:
физическим признакам (магнитной восприимчивости, плотности, электропроводности и др.); внешним признакам (цвету. характеру излома и др.) предметным признакам (наименование детали); маркировке деталей; результатам химического, спектрального, рентгеновского, радиационного анализов;
Широко используются способы, которые основаны на различиях в магнитных, электрических и других свойствах отходов.
Магнитные способы позволяют создать мощные силы воздействия на материала, превышающие силу гравитации в 100 и более раз, что облегчает процессы разделения. Данные способы обладают высокой избирательной способностью, экологической чистотой, простотой обслуживания и низкой себестоимостью.
Технология магнитной сепарации зависит, прежде всего, от состава подлежащих разделению материалов и определяется типом используемых сепараторов.
Электромагнитные сепараторы, предназначенные для извлечения железных и других ферромагнитных предметов из немагнитных материалов, нашли широкое применение при утилизации автомобилей и автокомпонентов.
Номенклатура электромагнитных сепараторов, используемых для разделения отходов, достаточно велика, и они могут быть классифицированы следующим образом: подвесные железоотделители, электромагнитные шайбы, электромагнитные шкивы, электромагнитные барабаны.
Для удаления магнитных материалов из потока продуктов дробления применяют шкивные электромагнитные сепараторы (железоотделители) типа ШЭ (рисунок 7), которые устанавливаются вместо приводного барабана ленточного конвейера.
Эффективность работы электромагнитного шкива зависит от массы, геометрии и магнитной восприимчивости извлекаемых материалов, а также от плотности транспортируемого материала и скорости движения ленты конвейера.
Принцип работы электромагнитных шкивов состоит в том, что ферромагнитные материалы, транспортируемые лентой конвейера, притягиваются к ней в зоне установки шкива, а немагнитные сбрасываются с ленты по ходу её движения. Освобождение ленты от ферромагнитных материалов происходит в том месте конвейера, где отсутствует магнитное поле, т. е. там, где прекращается её контакт со шкивом. Скорость движения ленты должна составлять 1,2 – 2,0 м/с. При более высокой скорости движения ленты снижается полнота разделения магнитной и немагнитной фракций.
Рисунок 7. Электромагнитный шкив
1 – диски-полюсы; 2 – катушка; 3 – вал; 4 – токораспределительная коробка; 5 – корпус шкива.
При утилизации отходов широко используется видовая сепарация в тяжёлых средах, которая заключается в разделении материалов по плотности в гравитационном или центробежном поле в суспензии, или жидкости, плотность которой является промежуточной между плотностями разделяемых частиц.
Тяжёлые суспензии представляют собой взвешенные в воде тонкодисперсные частицы тяжёлых минералов или сплавов-утяжелителей, в качестве которых используют ферросилиций, пирит, пирротин, магнетитовый и гематитовый концентраты и другие материалы крупностью до 0,16 мм. В качестве тяжёлых жидкостей используют водные растворы некоторых солей: хлорида кальция и цинка, иодида калия и другие, которые позволяют получать среды с плотностью до 3000 кг/м3 . На рисунке 8 показан колесный тяжёлосредный сепаратор СК-12.
Разделяемая смесь поступает по загрузочному лотку в ванну, состоящую из двух соединённых в нижней части отделений. В одном из отделений размещено элеваторное колесо для выгрузки суспензии вместе с потонувшей, более тяжёлой фракцией. Лёгкая фракция выгружается в верхней части ванны. Их перемешивание в зоне выгрузки предотвращается разделительной перегородкой.
Рисунок 8. Колесный тяжёлосредный сепаратор СК-12
1 – ванны; 2 – элеваторное колесо; 3 – перфорированные черпаки;
4 – скребковый механизм; I –уровень суспензии; II – загрузка; III – концентрат; IV – суспензия; V – слив суспензии.
Таким образом, при утилизации автомобильного металлолома основными стадиями технологического процесса являются: прессование, дробление и видовая сепарация материалов с помощью магнитных, радиометрических, гидро - и аэродинамических способов. Использование вторичных металлов, составляющих основную часть утилизируемых автомобилей, имеет важное экономическое и экологическое значение.
Утилизации автомобилей в России
В России обращение с отходами производства и потребления, в том числе такими сложными, как выведенные из эксплуатации автотранспортные средства, регулируются следующими федеральными законами:
«Об отходах производства и потребления» (от 24.06.1998 г. №89-ФЗ, ред. от 18.12.2006 г.);
«Об охране окружающей среды» (от 10.01.2002 г. №7-ФЗ);
«О санитарно-гигиеническом благополучии населения» (от 30.03.1999 г. №52-ФЗ, ред. от 31.12.2005 г.);
Эти законы направлены, прежде всего, на снижение загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления и практически не регулируют обращение с ними как с источниками вторичных материальных ресурсов.
В соответствии с Законом РФ “Об отходах производства и потребления” обязанность оплачивать затраты на переработку и уничтожение отходов возложена на собственника отходов. Законами Российской Федерации “Об охране окружающей среды” и “Об отходах производства и потребления” установлены санкции за нарушение правил обращения с отходами вплоть до штрафа в размере до 500000 рублей.
Выведенный из эксплуатации автотранспорт относится к отходам потребления, на обращение с которыми распространяется действие межгосударственного стандарта ГОСТ 30773-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Этапы технологического цикла. Основные положения», введенного в действие с 1 июля 2002 г.
Для нашей страны, вопрос утилизации автотранспорта стоит особенно остро, поскольку в Россию постоянно поступает большое количество старых автомобилей. По большей части устаревшее авто поступает к нам из стран Европы, США и Японии.
Сейчас в России работает девять предприятий по переработке автомобилей, пришедших в негодность, еще два — в стадии строительства. Большинство из них расположено в центральной России, к западу от Уральских гор, и в Новосибирске.
В нашей стране машины «умирают» медленно. Средняя общемировая доля выбытия автопарка составляет 6–7% в год. А в России этот показатель существенно ниже — 2,5%. Причина очевидна — нет у народа денег, вот и латают старье.
Государство РФ заинтересовано в том, чтобы граждане приобретали новые транспортные средства, а рухлядь отправлялась на переработку. При этом выигрывают все: улучшается экология, загружаются производства, поступают налоги. По этой причине и была создана в нашей стране государственная программа утилизации транспортных средств, которая начала свое действие в 2010 году. Суть проекта заключается в том, что автовладелец, имеющий автомобиль старше 10 лет, после сдачи ее на утилизацию получает специальный сертификат на сумму 50 000-350 000 рублей.
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 59; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!