报废汽车拆解及“五大总成”回收再利用研究

雷乃旭，耿红生

(机械工业第六设计研究院有限公司 工业与智能中心，河南 郑州 450007)

随着汽车使用年限的增加，各类零部件的磨损、老化给汽车的正常使用带来了一定的危险性。作为汽车全生命周期的最后阶段，报废汽车的拆解与回收利用，关乎汽车行业发展的可持续性，也关乎人类社会生态环境的可持续发展[1]。

截至2020年底，我国机动车保有量达3.72亿辆，其中汽车2.81亿辆。全国有13个城市的机动车保有量超300万辆，31个城市的机动车保有量超200万辆，70个城市的机动车保有量超100万辆。其中，北京、成都、重庆均超过500万辆，苏州、上海、郑州均超过400万辆，西安、武汉、深圳、东莞、天津、青岛、石家庄等均超过300万辆。汽车保有量的急剧增加带来了城市的交通压力。超期服役的汽车存在安全隐患，应报废。但有的废旧汽车未按照要求依法报废，无序存放，会占用城市资源、影响市容市貌。对报废汽车进行拆解、回收利用，具有意义。

1 我国报废汽车回收利用现状及主要拆解工艺

1.1 我国报废汽车回收利用现状

报废汽车回收是指汽车达到报废年限后，由具有报废汽车回收拆解资质的特定单位，按照国家有关规定进行回收、拆解的过程。报废汽车含有71.99%的废钢、6.02%的废有色金属、6.32%的废塑料、4.35%的废橡胶、1.66%的废玻璃及其他可回收物质[2]。报废汽车回收拆解及资源再利用产业具有广阔的市场前景。它是作为循环经济的重要组成部分，其发展有利于节约资源、保护环境。

2020年我国报废汽车回收拆解量为206.6万辆，回收率为0.74%，远低于欧美等发达国家的5%年报废汽车回收拆解量。报废汽车回收企业中以废物回收企业发展演变而来的为主，面对回收车辆品牌多、车型杂的局面，根本无法实施统一、有效的拆解回收规范。相关企业面临产品附加值低、人员成本高、税负高等问题，加上车辆报废手续繁琐以及二手车市场回收企业收车价格的竞争，使许多报废汽车拆解企业处于财务亏损状态[3]。

1.2 我国报废汽车的主要拆解工艺

我国报废汽车回收企业存在工艺落后、拆解技术水平低、生产规模小、装备落后、环保措施不完善[4]、拆解后零部件回收利用率低等问题。随着报废汽车数量的增加以及我国对报废汽车拆解企业管理相关制度的实施，报废汽车拆解工艺技术不断改进，管理水平不断提升。目前，成熟的拆解处理技术主要有一站式拆解法[5](即固定工位拆解法)和多工位流水式拆解法[6]两种。一站式拆解法作业方案如图1所示。它采用的主要设备包括：汽车举升翻转一体机、车身剪、车身打包机、搬运机械手以及运载小车等。该方案工位较少，由多个工人同时在四周对汽车进行拆解。多工位流水式拆解法作业方案如图2所示。该方案要求在间歇传送的流水线上分段拆解，每段安排不同的工位，由专人负责。

图1 一站式拆解法作业方案

图2 多工位流水式拆解法作业方案

两种拆解法作业方案的优缺点如表1所示。可根据企业规模、资金投入、专业化程度等因素选择适用的技术。一站式拆解法适用于小型企业，具有拆解灵活的特点；多工位流水式拆解法适用于大批量的规模化拆解作业，专业化程度比较高，拆解更加规范高效，对拆解场地和设备的需求较高。

表1 两种拆解法作业方案的优缺点

2 “五大总成”再制造技术

商务部等7部门联合发布的《报废机动车回收管理办法实施细则》[7]明确规定，自2020年9月1日起，发动机、方向机、变速器、前后桥、车架“五大总成”可以进行回收利用，同时取消企业总量控制、合理布局的要求。细则的实施有助于降低企业的准入门槛，引入合理的竞争机制，更好地利用回收后相关资源，既减少了资源的浪费，也给企业带来了新的发展机遇；同时，对报废汽车的回收拆解和零部件再制造以及事中、事后监管也都做了明确规定，对汽车行业和报废汽车回收再利用产业的发展均有重要的指导意义。预计到2025年，我国汽车零部件再制造产品产值占售后维修市场产值比例约为8%，全国汽车零部件再制造市场规模约为1 200亿元[8]。

2.1 发动机再制造

发动机再制造是区别于发动机大修和零部件翻新的新技术[9]，首先采用高效环保的清洗技术对拆卸后发动机零部件进行处理；然后，通过磨损检测、电磁探伤对发动机寿命进行评估；最后，对符合再制造要求的零部件进行纳米表面处理、超音速等离子喷涂、纳米电刷镀、磁控溅射、激光涂覆、微脉冲焊接等修复加工对发动机进行再制造，使其使用性能达到甚至超过原型机新品的质量要求[10]。相比于新发动机，发动机再制造过程节能60%，材料再利用率达到70%，废气排放减少80%，价格为新发动机的60%左右[11]。

2.2 变速器总成再制造

变速箱的再制造主要是对液力变矩器磨损件泵轮、导轮及单向离合器的修复[12]。其技术手段为电刷镀技术[13]。该技术具有工艺灵活、沉积速度快、镀层种类多、应用范围广等特点，且镀层与基体的结合强度大、镀后工件不变形，刷镀过程中不会改变工件表面的热处理状态和金相组织。同时，其环境污染小，费用低。

2.3 方向机总成再制造

方向机总成有50%以上的价值可以得到循环利用。方向机再制造主要指采用高效环保的清洗技术，对拆卸后方向机零部件进行处理，通过磨损检测、电磁探伤对各零部件寿命进行评估，并对符合再制造要求的零部件进行抛光、酸洗、打砂、修磨、电镀处理，使用纳米固体润滑干膜技术对方向机进行修复。

2.4 车架与前后桥再制造

车架和前后桥的传统回收方式为切割后进行废钢回收利用。我国《报废汽车回收管理办法》[14]实施后，回收的车桥和车架在拆解后应根据磨损情况进行分类，不符合强度要求的直接报废；符合强度要求的进行表面清洗、抛光、喷漆等再制造处理，包装后作为成品销售、使用。

3 结束语

我国汽车“五大总成”回收再制造新政策的实施，给汽车报废拆解行业注入了强心剂，“五大总成”的再制造将形成以汽车回收、拆解、再制造、再利用为一体的产业链，增加产品的附加价值，达到节能减排和保护环境的目的。回收再利用企业应从车辆本身情况出发，对相关零部件进行回收再利用，充分发挥“五大总成”循环再利用的市场价值。