绿色维修——军用车辆维修技术新途径
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 35691 次点击
李远星赵瑞岭
摘要军用车辆绿色维修是一种综合考虑环境和资源利用效率的现代维修方式,是保护生态环境和可持续发展的重要技术途径。通过对军用车辆维修废弃物的分析及对环境影响,提出实施绿色维修的重要性和紧迫性,探讨绿色维修的相关技术和途径。
关键词军用车辆绿色维修技术途径
中图分类号U471.13文献标识码B
车辆装备绿色维修是保护生态环境和可持续发展的重要技术途径,是一种综合考虑环境影响和资源利用效率的现代维修模式。它是在达到维修基本功能的同时,最大限度地节约资源和能源,以求保护环境。由于车辆在维修过程中,要消耗资源并产生废弃物,势必对环境造成一定程度的污染。因此,合理处置和有效回收车辆维修过程中产生的各类废弃物,不只是地方汽车维修业的职责,同时也是军队车辆维修中必须关注的一大问题。特别是今年颁发即将实施的《中国人民解放军环境影响评价条例》,对军用车辆维修可能造成的环境影响,提出了更高评价标准和要求,这对于加大军用车辆装备维修的绿色力度,进一步促进车辆维修与环境间的协调发展,意义重大。
一、军用车辆维修废弃物的环境影响
1.军用车辆维修产生的废弃物
目前,军用车辆维修产生的废弃物主要有以下几种:
(1)固态废弃物。根据废弃物的组成材料,固态废弃物主要有:金属废弃物、橡胶废弃物及其他形态的废弃物。其中,金属废弃物主要来自汽车维修过程中更换的报废零部件,主要是离合器片、钢板弹簧、化油器、分电盘、刹车片及其他损坏的需要更换的金属零部件;橡胶废弃物主要包括报废的汽车轮胎、胶套及老化的垫片、皮碗等;其他废弃物是指维修过程中非上述类固体废弃物。
(2)液体废弃物。军用车辆维修中的液体废弃物主要包括:由车辆维修前道工序分解除油产生的废水,不但呈碱性,且水中还含有大量的脂类油颗粒;由表面处理工序产生的废水,如工件电镀后,零件清洗废水中含的各种金属离子等;由清洗热处理工’件而产生的废水,水中含有亚硝酸、油等。
(3)其他附带污染物。如维修过程中产生的噪音、振动及气体废弃物等。
在车辆实际维修过程中,上述维修废弃物中,废液的产生量最大,固体金属废弃物产生量次之。
2.军用车辆维修废弃物对环境的影响
车辆维修过程中所产生的大量废弃物,大都对环境和人类造成一定的危害。特别是车辆维修过程产生的含有重金属的废油、废水,对环境污染最为严重,如直接排放到地下水中,会对鱼类、农业及人类健康产生直接影响。如福在饮水中浓度超过0.1mg/L时,就会在人体内富集,引起贫血、代谢不良、肝病变以及骨软化病等。研究表明,Cr6+除了有剧烈的腐蚀性,还有致癌性。含有有机物的废水,大量消耗水体中的溶解氧,使水质恶化,放出甲烷、硫化氢等污染性气体。而固体废弃物,如废旧金属、废弃橡胶和塑料等高分子材料的零部件,金属盐和脱水的污泥等,有的具有极大毒性,难以靠自然分解。这些废弃物除对废油、轮胎、电瓶、弹簧钢板明确回收外,其余部件的废弃物没有明确回收规定,如果将其倒掉或抛弃,不但不能被环境直接还原,而且还会在土壤中分解出有害物质,严重污染土壤和地下水,长此下去,会对环境造成严重危害,不利于生态环境和人类的生存。
二、军用车辆绿色维修技术
军用车辆绿色维修是一个系统工程,涉及到诸多因素,主要体现对资产的合理维修、具有优良环境性能的维修、最大限度地利用资源的维修等方面。要更好地利用维修资源,减少环境污染,必须采用绿色技术,强化绿色理念,全方位多途径提高车辆维修的绿色度。
1.车辆修理绿色技术
(1)模件化拆卸。将现场维修难度大或相对独立的分系统(部件)做成模件,采用模件级更换作业。既可快速修理,又提高了修理级别,同时将更换下来的部件带回到机修厂进行拆卸修理,修好后再放回模件库备用,这样可大量节约资源,节省更换新件的资金,具有良好的经济性和绿色性。
(2)快速维修。要在最短时间内完成维修任务,并使维修作业规模尽量小,是较为有效的维修方式。这种方式对恶劣条件(如高温、重负载或强辐射等)或要求在短时间内完成的修理,十分有效。一是采用耐磨、防腐的快速粘结剂、工业修补剂进行维修作业;二是对突发损伤的设备进行冷焊、扣合、堵漏等进行抢修作业,这样以最少的维修资源(人力、物力)消耗,来获得较大的维修度,有利于环境的保护、人员的安全和对其他设备的干涉。
(3)改进维修喷漆。在维修时有些部件要进行喷漆处理。手工喷漆作业易产生漆雾,因漆中的苯对作业人员有一定危害,为消除其负面影响,可采用水溶漆取代含苯漆,采用机械手作业。
(4)热喷涂技术。热喷涂技术是在机械零件上形成特制的薄层,来提高设备的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性,是一项很有发展前途的表面处理技术,要求喷枪与工件距离为15~20cm,以76m/min左右的速度垂直喷射到工件表面。其中火焰喷涂作业成本低,可用于曲轴、机床导轨的修复,以及提高刮板运输机中部槽、风机叶片的耐磨性和硬度。
2.润滑密封绿色技术
(1)使用绿色润滑剂。润滑是设备维修工程的重要环节,由于传统的矿物基润滑剂降解性差,对环境不利,于是既具有润滑功能又能自然降解的、无生物毒性或在某种程度上为环境所容许的绿色润滑剂便顺应而生。绿色润滑剂的基础油是植物油和合成润滑剂,其中植物油(如蓖麻油、菜籽油、橄榄油等)具有天然可再生性、可降解性和良好的润滑性,并具有:①基础油生物降解性)70%;②不含氯和亚硝酸盐;③添加剂具有生物降解性,可接受的生态毒性最大不得超过WGKI(即对水环境轻度危害)规定等特点,具有良好的发展前景。
(2)治理滴漏。设备密封性差或滴、漏、跑、冒现象,不仅影响了机器的正常运转,而且浪费了能源,污染了生产维修环境。治理滴漏应结合设备维修采取以下措施:①群专结合治理。一般的滴漏点,由生产维护人员采用工业修补剂等来处理,较大的漏洞,由专业维修人员处理。②技术治漏。采用环氧树脂堵塞或用封口胶进行密封,对堵不住的滴漏,可暂时用油管把油引回油箱;对已损坏的阀门、龙头要及时更换;对破裂的管罐等要进行焊接。③加强润滑管理。正确选择、安装和使用密封件,健全润滑卡片,实施润滑五定。
3.备件制造绿色技术
(1)精密成形技术。随着新技术、新工艺的发展,精铸、精锻、冷挤压等成型技术和工程塑料在制造业的逐步推广,不仅可节约传统制造铸锻件毛坯的材料和电能消耗,而巨也能大大减少机加工余量,节约资源,有些成形件(如精锻的齿轮精度达7级)不需要机械加工,就可直接使用。
(2)减少刀具消耗。传统机械加工,刀具磨损快,切削力大,能耗高。因此减少刀具(尤其是复杂、贵重刀具)材料的磨耗是降低刀具消耗的重要途径,为此可优化刀具几何参数,采用新型涂层刀具,提高加工效率,降低刀具损耗。
(3)快速成形技术。利用光、电、热等手段,将零件的三维图形,通过固化、粘接、烧结、熔结等方式,快速实现材料的迁移、堆积,实时制造出零件的原形。RP(RapidPrototyping)能较好地适应备件制造的多品种、小规模、快速制造要求,成形机占地小,样件材料获取方便,资源能源消耗量不大,与环境有良好的协调性。此外也可避免电火花或机床加工时,所产生的作业环境污染,适于绿色制造。
三、军用车辆绿色维修途径
1.从改进车辆设计上着手减少维修废弃物
由于在车辆维修废弃物中,发动机内润滑油以及储气筒内油污等废油的产生量最大。因此,在汽车设计时,可改进空气、机油、汽油滤清器结构或滤清器材料,以避免机油变质或杂质增加,延长油液的使用寿命;同时针对各类易老化的橡胶材料,设计时可采用新型绿色材料,使其寿命延长或易降解、回收,以减少橡胶类废弃物的生成。
2.从改进维修过程上减少维修废弃物
所谓改进维修过程,就是改进维修方法,采用先进的维修工艺,新型的维修材料来减少维修废弃物的产生。一是采用无水清洁洗车法,减少洗车的用水量,避免大量污水的产生;二是采用添加剂的方法,减少润滑油的使用寿命;三是采用各类先进维修工艺,减少由于工艺落后而造成的资源利用率低和废弃物、废料的大量生成;四是采用先进维修设备,降低车辆维修对环境所造成的污染。
3.从修旧利废再制造上提高绿色维修效益
对部队而言,就是要发扬修旧利废的传统,通过维修绿色化宣传和培训,使维修人员意识到材料回收利用的重要性。采取粘、改、接、配、镶、喷、补、焊等方式,对维修更换下来的部件和材料,进行再制造再利用。以汽车发动机的再制造工程为例,就是把旧发动机作为“毛坯”,按照严格的技术要求,采用专门的工艺和装备,以产业化为手段,对旧发动机的主要零部件进行清理、检测、加工,更换易损件,装配后经整机测试,其主要性能(功率、扭矩、油耗、排放)均达到新机标准后再包装出厂。发动机的再制造与大修相比,具有高质量、高性能、大批量和互换性等优点,且更换快捷,费用又与大修相当,约为新机价格的50%~60%,这种“性能价格比”优势将给部队带来效益。再制造工程也是解决发展生产和保护环境、节省资源这一矛盾的途径之一。传统意义上的废旧产品的修旧利废,所得到的只是原材料的本身价值,而再制造获得了产品的附加值。就发动机而言,如果将旧机回炉,其再利用价值只相当于原机的3%,而发动机再制造可以是使原机85%的价值得到循环应用,从而大大地延长了产品的寿命周期,节约了能源,减少了维修过程中的环境污染,是一项符合国家可持续发展战略的“绿色维修”工程,具有巨大的经济和社会效益。
4.从处理机制和方法上充分利用资源
针对军用车辆维修中的各类废弃物,结合车辆发展动态、战备工作情况,以及具体地区自然条件,以部队维修单位为中心,科学建立车辆维修废弃物处理机制,合理规范废弃物的产生、收集、运输及处置。同时要采取回收利用与合理处置相结合的方法,如对维修作业中因清洗零部件而产生大量的废液、含油废水,可采用分离法处理;对洗涤、冲刷废水经简单过滤、沉淀处理后再利用,对高质量的再生油直接作为原用途使用,不能完全净化的降级使用,用于零部件的清洗等。对多数金属零部件,如果能够修复的,最好是修复后重新利用,该修理机构不能修复的,存在修复可能的送上级修理机构修复或返厂修复,尽量减少丢弃。不能修复的,存在拆卸可能的,将其拆卸,回收可以继续使用的零部件。对不能利用的,应按材料收集,并进行集中妥善处理。这样既节约了金属材料资源,创造了一定的经济效益,同时又能消除大量废弃物对环境的污染。
参考文献
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