摘 要:本文阐述了退役报废装备资源再生利用相关概念及装备退役报废资源再生利用的重要意义,重点研究了装备退役报废阶段资源节约关键技术,提出了装备退役报废阶段资源节约的具体措施。
关键词:退役报废 装备资源 再生利用
退役装备是指对达到规定的战术技术指标、型号技术落后,军队不再保留的装备作退役处理。报废装备是指达到总寿命规定,没有延寿、修复价值;未达到总寿命规定,但是已经不具有使用、修复价值;超过储存年限并影响使用、储存安全的弹药作报废处理。退役报废装备资源再生利用是指在装备资源节约全寿命周期管理过程中,针对在供应保障过程中产生的损坏品、不合格品、报废品以及废弃的原材料、包装物等有再利用价值的装备资源,进行再加工、再处理,然后根据需求将维修和回收后的装备或备件重新分配到工厂或部队,将废弃物做无害化处理的过程。
一、退役报废装备资源再生利用的意义
退役报废装备资源再生利用是装备资源节约的重要环节。加强对退役报废装备资源的再生利用,不仅可以及时为作战部队提供所需的物资,减轻后方物资供应压力,对建立节约型军队、推动军工企业的可持续发展具有重要的战略价值。同时,运用相关技术对其进行有效的回收,对于军工生产企业来说不但可以节约生产成本,增强企业整体实力,而且能够实现装备的化增值。装备资源再生利用可以实现对退役报废装备资源的无害化处理,限度减少装备资源对环境和生态的破坏,经济效益和社会效益都十分显著。
二、装备退役报废阶段资源节约关键技术
要实现装备资源的再生利用,必须有相应的回收处理技术作为支撑。装备退役报废阶段资源节约的关键技术主要包括装备回收技术、再制造技术、无害化处理技术。
1. 装备回收技术
装备回收必须根据回收装备的种类、数量、损坏程度及回收价值,采用不同的回收技术。下面介绍几种典型的废旧装备资源回收技术。
(1) 整装回收技术
将报废的大型装备回收之后进行拆解,将其中可重用件回收利用,将不能用的进行填埋处理。剩下有价值的材料用液氮冷冻后进行粉碎,粉碎完毕用磁分离技术对铁磁材料进行分选,其中的选上料作为废钢进入钢厂或重熔,选下料一般是密度比较大的非磁金属(铝、锌、铜、铅)以及密度较小的其他杂质成分组成。采用空气分离技术进行分离富集,作为有色金属冶炼厂原料使用,回收残余物也采用填埋法进行处理。该技术可用于销毁、回收部队的报废军车和大型装备。
(2) 废旧弹药回收技术
运用自动化技术和安全工程设计方法,炮弹自动化销毁回收系统能够安全、无损、高效地完成25mm~155m口径炮弹引信、底火等火工元件的拆卸,以及弹丸与药筒的分离,实现引信、底火、弹丸、药筒和包装木箱的回收利用。
(3) 润滑油回收技术
通过震动膜过滤机,能清除废润滑油中的碳灰和金属微粒,将废旧润滑油进行过滤回收,生产出可再次使用的再生润滑油或再生燃油。当前,部队有大量的润滑油使用一次就倒掉了,极大的浪费了国家的资源,对环境也造成了不可恢复的破环。通过这种技术可以对废旧润滑油进行回收重复使用,减少了部队经费的压力,节约了资源,保护了环境。
(4) 废旧电子器件回收技术
废旧电子器件包括报废的旧电脑、通讯器材、废电路板等。其所含的化学原料中包含铅、锡、镉等对人类和环境有害的物资,但也含有一定数量的金银等贵重材料。通过油化处理将废旧电子垃圾中的金、银等贵金属提取出来。
(5) 废旧轮胎回收技术
轮胎回收技术主要分两类:一类是物理回收;另一类是化学回收。
物理回收是运用超低温粉碎机,将轮胎、橡塑进行粉碎,从废旧轮胎中提取轮胎钢丝、轮胎纤维。整个过程没有污染物排放,有利于环保及资源利用,有较高的经济价值。
化学回收是通过废轮胎油化还原装置,将废轮胎投入设备中,废轮胎经过热分解槽被汽化。汽化的气体,通过触媒槽被送到冷却器中冷却,液化成再生油。冷却器是高温冷却器由此得到液体为高沸点再生油。第二冷却器为低温冷却器由此得到液体为低沸点再生油。当前,部队堆放了大量的废旧轮胎,不仅污染环境,而且极易引起火灾。这套设备和技术可以有效解决这类问题。
2. 装备再制造技术
再制造技术是装备资源节约的重要技术之一,装备回收后的再利用主要依靠装备再制造技术实现,它的基本工作原理是以废旧装备为“毛坯”,根据回收的装备损坏程度、损坏方式的不同,采用相应的再制造技术,使装备零部件恢复原有的尺寸、形状和性能,延长装备的使用寿命。采用此类技术可以实现最小的环境污染、的装备资源利用率以及经济效益。下面介绍几种典型的装备再制造技术。
(1) 装备再制造寿命评估技术
利用金属磁记忆效应,对待修零件的疲劳损伤进行无损评估。当发现损伤部位时,测试信号发生急剧变化,据此可以准确探测出待修零件的损伤部位及程度对待修零件能否再制造提供理论依据。
(2) 自动化激光熔覆技术
以高能激光束为热源,融化金属粉末,在带修零件表面快速沉积耐磨容复层,对零件力学性能进行强化,实现贵重齿轮类、轴类等零件的再制造。
(3) 自动化高速电弧喷涂技术
利用超音速气流将熔融金属丝材加速沉积到零件表面,形成致密图层,对零件进行耐磨损修复和尺寸恢复,实现装备发动机缸体、曲轴等零件的再制造。
(4) 纳米复合电刷镀技术
利用电化学原理将金属粒子和纳米颗粒沉积到带修零件表面形成镀层,对零件进行耐磨防腐处理,实现轴类、孔类等零件的再制造,利用纳米材料的特殊效应,可是再制造零件抗接触疲劳寿命提高10倍,使用温度提高1倍。
3. 无害化处理技术
退役报废装备中有一些具有核、化、生的装备,这类装备具有很大的社会危害性、环境危害性,需要对其进行无害化处理。运用无害化处理技术可以减少的环境的污染,实现绿色销毁,下面介绍几种典型的无害化处理技术。
(1) 熔盐法销毁技术
熔盐(MSD)就是一种典型的碱或碱土碳酸盐和卤化物,这种盐具有优良的热传导性,是的反应介质,催化氧化有机物,并通过形成稳定盐(例如氯化钠)中和酸性气体。将废料中的有机成分转化成无害的物质如水、二氧化碳。采用该方法可以销毁高能炸药等废料。
(2) 超临界水氧化技术
这是一种新型的破坏危险废旧含能材料的技术,超临界水氧化技术,是在水的临界温度和压强之上将废料与氧化剂(空气、氧、过氧化氢或其它氧化剂)混合于水中,使废料还原。在临界点之上,水具有与气体一样的份子)运动特性,能与废料快速混合,并在分秒级的时间内迅速发生反应。由于反应温度比正常焚烧时的温度低,因此,氮氧化物和碳的生成量大大减少。碱解法和水热氧化结合或超临界液体提取和水热氧化结合,可以安全地将有害物质转化成单一、无害的物质如水、二氧化碳和无机盐。采用小型的超临界水氧化反应器可对TNT、黑索今、奥克托今、硝基胍和太安等几种炸药进行销毁。
(3) 电化学降解技术
电化学降解技术是指将推进剂废药当作燃料,以燃料电池的方式将推进剂废药电化学降解,这种技术非常环保并且实现能源的回收。如推进剂废药中的氨基可以作为燃料电池的负极,加入氧作为正极,这时电化学反应就会自发进行。通过试验发现,推进剂M31A1E1主要成分中的NQ和NG可以通过铜、银或金电极在碳酸盐水溶液中以-0.8~-1.0V的电压被电解。
三、装备退役报废阶段资源节约措施
制定和实施装备退役报废阶段资源节约的措施,对于延长装备使用寿命、回收装备稀缺资源,具有重要的意义。在退役报废装备 资源节约的过程中,可采取以下措施:
1. 抓好源头设计
我军的装备回收一般通过扭碎后再分类的方法进行回收,回收效率低、污染严重、难度大,而且,对设计有缺陷的装备也很难进行改进。因此,要从源头做好装备的设计,在武器装备及军用器械设计时就考虑如何使回收的军用物资的后续处理更容易。当前,在新装备绿色设计中最为活跃是DFR(Design for Recycling)理念,它是在设计时就考虑到装备在报废时的回收,减小装备资源回收的难度,以达到对装备资源的高效回收。因此,面向回收的设计DFR应该已引起我军的高度重视。DFR包含可回收材料、可回收方法及可回收零部件的结构设计等方面。目前,发达国家的许多装备已实施了可回收性设计。
2. 建立回收体系
围绕装备资源再生回收的全过程,对全军废旧装备回收进行统一规划和设计。通过建立国防装备物资回收中心,把过去单个的维修厂、修理站进行整合。按照各个军区对装备物资回收的不同需求,建立相应规模的若干个回收中心,并与不同的军工企业建立战略联盟,建立了网络化管理模式,形成对退役报废装备的监督管理。通过回收中心对回收装备资源进行集中分拣、简单加工、资源分类后,向军工企业提供各种类型的分类原料,实现装备资源的合理再利用。建立完善的退役报废装备资源回收体系,有利于一致、迅速、有效地检查、分类和处理回收装备资源,便于形成规模效益,实现退役报废装备资源集中化处理,实现资源循环利用。
3. 完善机制法规
长期以来,我军的废旧装备资源得不到很好的回收利用,最主要是由于装备在回收过程中缺乏相应的法律、法规来约束,没能形成有利于促进装备资源节约发展的法制环境。当前,应加快制定和完善废旧装备资源回收处理方面的相关法律法规,通过立法迫使军工企业规范装备回收操作流程,对装备回收的整个过程进行有效的监管。目前,美国、日本和西欧等发达国家大都出台了关于包装材料的循环利用、废弃物的回收处理等法案,这在很大程度上推动了其装备资源节约的发展。因此,必须加快立法的进度,为废旧装备回收再利用提供有力的法律保障。
参考文献
[1]王树礼.装备物流概论[M].哈尔滨工程大学出版社,2009.
[2]王树礼.军事装备物流学[M].国防工业出版社2008.
[3]龚英,靳俊喜.循环经济下的回收物流[M].中国物资出版社,2007.