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我国飞机拆解行业环境保护研究

发布时间:2021-04-13 08:26

  1飞机拆解行业的现状和发展趋势


  1.1退役飞机的处置方式


  随着我国民航机队规模的不断扩大,民航飞机退役后的去向成为摆在我们面前的一个新问题。预计未来10~20年,全球将有6000~8000架飞机退役。飞机退役后往往被放置在暂存场,它不仅会占用大量土地,而且紫外线、降雨和机体氧化等引起的降解很容易造成土壤、地下水等的污染。


  预计在未来10年中,我国的商用飞机将从2020年的4315架,增长到2030年的6000架以上。可以预见,未来十年我国退役飞机数量也会迅速增加。一方面,较低的利用率、较高的维修成本以及燃油价格的波动导致这些旧飞机的经济效益降低;另一方面,不断推出的更省油、维修成本更低的新一代飞机,也促使航空公司和飞机租赁公司用新飞机替换旧飞机。


  通常,我国退役的客机有三种处置方式。一是转售或者转租到非洲、南美洲等地区的欠发达国家;二是将客机改为全货机;第三种方式是将飞机拆解,实现航材的最大化循环再利用。在这几种不同的处置方式中,转租或转售相当于客机继续运营,而常说的客机退役方式更多的是指“客改货”和“飞机拆解”。即便“客改货”能增加飞机近20年的在役时间,但依然会有货机再退役的问题,因此,飞机拆解成为飞机最终退役的一个必然选项。飞机被拆解成零部件之后,经过翻修后可以继续使用,这些二手零部件的交易价值总和有时会大大超过整架退役飞机的交易价值。


  1.2飞机拆解的国际国内现状


  现有飞机拆解和回收企业大多分布在欧美国家,美国企业占比超过50%,英国紧随其后。这也部分归因于这两个国家是全球主要的航空零部件制造国,特别是在飞机发动机制造领域。相比欧美市场,中国的飞机拆解和回收产业才刚刚起步,多种因素叠加造成了这一行业在我国的发展相对滞后。首先,中国航空公司的机队机龄普遍偏小,因此每年退役的飞机数量有限;加之近年来国内航空货运的高速增长,使得更多的退役客机被改装成货机继续服役。其次,由于缺乏成熟的二手航材交易市场,没有完善的二手航材估值和检测体系,出于安全考虑,国内的航空公司更倾向于储备全新的航材。此外,我国还缺乏较为明确的监管和保障规则,这也一定程度上也限制了飞机拆解业务的发展。


  未来全球二手航材市场需求将持续增长,这将直接带动整个飞机拆解行业的繁荣。另外,随着航空公司加快购置新一代客机,这将导致更多的飞机提前退役,从而促进飞机拆解行业的发展。中国航空公司国际化进程不断加快和“一带一路”等国家战略的实施,必将带动中国飞机拆解迎来井喷式的增长。


  2飞机拆解的环境污染


  2.1飞机拆解环境污染特点


  虽然很难用一句话或几个特征污染物准确表征飞机拆解行业的环境污染特点,但飞机拆解具备拆解行业环境污染的一些共同特点。其环境污染不仅存在于拆解过程,还存在于拆解前的运输和存放过程,也存在于拆解后的清洗、清理和再制造、再加工过程。拆解产生的污染物种类多,有大气污染物、水污染物和固体污染物,但排放量一般都不大,也就造成治理起来相对繁琐。很多拆解企业的环境污染,往往是由于管理不善而造成的,并不是由于治理技术或工艺上的不成熟。


  2.2飞机拆解主要污染环节和污染物


  一般飞机拆解的工艺流程可以划分为三段:拆前、拆中和拆后。拆前是指从飞机进场到机身拆解的存放和放空、清洗过程。清洗的目的主要是清除机身的油污和积尘,这个环节主要产生冲洗废水,主要污染物是悬浮物和少量油份。放空包括放空死油和死水,死油主要是残留的燃油和机油,死水包括厨房、卫生间以及管道内的积水。放空的燃油机油可以回收,放空的死水中含有一定的有机污染物和少量油分。在放死油过程中,会释放少量的挥发性有机气体。


  放空死油和死水后的飞机就可以进入拆中过程,拆中就是对机身和部件的拆解。一架整机可首先拆解出起落架、发动机、APU、尾喷管、进气道、反推装置、雷达设备、机翼作动面、水平尾翼、垂直尾翼、扰流板、空调系统、仪表装置、通讯系统、电源系统、防火系统、飞行操控系统、燃油系统、液压系统、防冰和防雨系统、指示记录系统、灯光系统、导航系统、气动系统、氧气系统、真空/压力系统、水压载平衡系统、客舱系统、航电器件、舱门、机身、短舱/吊架、安定面、窗口风挡、座椅、内饰和填充物等部件。这些部件很大一部分可用于再制造或再使用,对于不能再制造的部件,可做进一步的部件拆解,拆解后的材料分类回用或处置。此过程是产生污染物较多的过程,会产生以下污染物:


  1)在起落架拆解过程中,断开液压管路过程中液压机油会排出,液压机油为危险废物,要做好收集并送有资质单位处理。


  2)发动机拆解过程中,会造成润滑油的排出,潤滑油也是危险废物。


  3)机翼作动面拆解过程中,会差生少量液压油和润滑油,都是危险废物。


  4)拆解过程中会对零部件进行必要的清洗,清洗方式一般分为酒精擦拭和清水冲洗,会产生擦拭棉布和清洗废水,其中擦拭棉布为危险废物。


  5)拆解过程中,也会释放少量的挥发性有机气体。


  拆后的工作主要包括对零件的清洗和材料的分类,清洗过程会产生清洗废水。


  3飞机拆解的环境保护


  3.1行业环境保护


  飞机拆解区别于汽车拆解的最大特点是不会遍地开花,且具有相当高的准入门槛,这个特点也决定了飞机拆解在控制环境污染方面面临失控的风险要小得多。要做好飞机拆解行业环境保护工作,最重要的就是要做好顶层设计,至少要做好以下三个方面的工作:


  1)做好行业发展规划,制定好行业近期、中远期发展目标,统筹好全国的布点、布局,避免无序发展。明确行业准入门槛和技术规范,引导优良资本和高端技术。


  2)制定飞机拆解的行业技术规范。飞机拆解的过程复杂且具有一定的危险性。国内目前还没有统一的技术规范,造成了行业监管难度,甚至影响了行业整体长期可持续发展。


  3)加大飞机改装方案、材料循环利用等关键技术的研发投入。目前飞机改装和拆解行业的核心技术均来自欧美,如客改货方案制定、复合材料循环利用等,这无形中限制了中国企业在全球市场的竞争力。只有加强相关关键技术的研发投入,才能在未来提升我国退役飞机处置行业的整体实力。


  3.2企业环境保护


  具体到拆解企业的环境保护,首先在厂区平面布置上要严格分区作业。拆前、拆中和拆后要分区,拆解过程中不同部件的拆解也要分区,只有做好分区,才会方便后续的回收、回用、收集和治理。其次,在回用和治理中,要坚持分类的原则,拆解后的部件和零件要分类,拆解后的材料也要分类,依据不同的类别采取不同的再制造、回用或处置,对污染物也要分类,依据污染物不同的性质,采取不同的处理方式。


  在车间设计过程中,要做好收集设施的布局和防渗,对拆解过程中产生的废油和各种清洗废水,要做到全部收集。无论是飞机存放、拆解还是部件材料存放车间,都要做硬化处理,一方面便于冲洗,另一方面减少对土壤和地下水的污染。


  必要时,要对挥发性有机气体进行收集和处理,对于配套的锅炉,鼓励采用清洁能源并配备可以实现达标排放的尾气治理设施。对产生的危险废物,要配备满足规范要求的危废暂存间,委托有资质的机构最终处置。对生活废水和冲洗废水等废水,要配备污水处理单元,处理达到接纳或排放标准后,进入后续处理设施或排放。

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