濕熱環境下裝甲裝備封存方法應用研究

鄭鐵軍，張會奇，孟凡金

（1.裝甲兵工程學院，北京 100072；2.65571部隊85分隊，吉林 四平 136001）

我國東南沿海地區灘多水淺、島嶼密布，屬亞熱帶海洋性季風氣候，全年冬短夏長、溫暖濕潤，該地區典型的環境特點是高溫、高濕、高鹽霧，潮濕直接導致裝備的儲存可靠性和戰備完好性下降。因此，采用簡捷、有效的防護措施，創造適合裝備、器材保管的微環境，對裝備器材提供可靠的防護、保持裝備戰術技術性能、縮短戰斗準備時間、提高戰備完好率具有重要的作用。

1 濕熱環境對裝甲裝備封存的影響

裝甲裝備組成的分系統及其設備組件主要由金屬材料、非金屬材料、電子元器件、光學元件等構成，其材料質地、加工工藝、表面狀態各不相同，受溫度、濕度、鹽霧等環境因素的影響有所差異。因此，濕熱環境下裝甲裝備在封存過程中發生腐蝕霉變的情況十分復雜[1]，主要表現在以下4個方面。

1）金屬腐蝕。在濕熱的環境條件下，金屬表面液膜的導電性和腐蝕性會促進腐蝕加速，導致金屬元件產生腐蝕、水解、長霉等現象。

2）電子設備及電子元器件腐蝕。在高濕環境下，電子電氣產品的絕緣等級下降、性能降低，如電容器受潮后容量會減少，集成電路受潮后易產生短路等內部故障。潮濕還會使電子電氣設備的接插件表面氧化，造成接觸不良或焊結性變差。當空氣濕度大于50%時，會導致電子元件表面放電和漏電，使電子系統的故障增多。

3）光學儀器生霉起霧。觀瞄儀器的光學鏡頭表面涂有高分子材料膜，在潮濕環境下，高分子材料膜容易滋生大量霉菌，使鏡頭透光和成像性能下降，甚至報廢。

4）非金屬材料腐蝕。裝甲裝備的非金屬材料主要包括紡織品和皮革等，紡織品和皮革中的天然纖維具有很強的吸水性，在潮濕環境下，纖維吸濕后膨脹，抗拉強度降低，同時會滋生大量霉菌，導致纖維制品腐爛變質。

2 裝甲裝備封存技術方法

封存是裝備在貯存過程中，為防止外界環境影響，保持裝備的戰術技術性能和戰備完好性所采取的一系列技術措施。裝甲裝備封存是裝甲裝備保障的重要內容，是保持裝甲裝備良好戰術技術性能和戰備完好性的重要手段。在濕熱環境下，必須采取有效技術措施，避免環境因素對裝甲裝備封存產生不利影響[2]。

2.1 封套封存技術

封套封存技術是一種新型密封包裝技術，通常用多層復合塑料薄膜將被封存的設備（裝備）密封，使設備（裝備）與自然環境物理隔離，并在封存的局部空間中人為制造—種適合于設備（裝備）封存要求的小氣候環境（或稱氣氛），以阻止或延緩設備（裝備）的銹蝕、霉變和老化。封套封存主要包括3項技術特性。

2.1.1 密封性

封套封存的密封性包括封套材料、封套焊縫和封口的密封性。封套材料通常由多層復合材料經擠塑熱合制成（如聚乙烯復合布和鋁塑布復合薄膜材料，這種材料的透濕度和透氣率都比較小，適合于熱焊合制成各種尺寸和形狀的封套）。表1 給出了國內常用封套材料的密封性數據。

2.1.2 相容性

在封套材料與封存裝備之間構成的混合體系中，封套材料多屬于高分子有機物，在長時間內會揮發出腐蝕性氣體，如甲酸、乙酸、醛類、氨類等，易形成腐蝕環境。應選擇不易揮發腐蝕性氣體的材料制作封套；或在高分子有機材料中加入惰性填充物，常溫固化后，可以減弱其揮發性，如尼龍、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等材料可滿足此要求。

表1 國內包裝材料的透濕度Table 1 Dank degree of domestic wrappers

2.1.3 防靜電性

特殊用途的軟質封套要具有防靜電的作用，如包裝彈藥或包裝集成電路電子儀器的封套。

2.2 動態除濕封存技術

動態除濕技術是使用空氣除濕機對密封體內的水分進行實時除濕。除濕機通過傳感器感知外界環境濕度，根據設定的濕度標準，自動控制密封體內部的空氣濕度。常用的空氣除濕機為轉輪吸附式除濕機。

轉輪吸附式除濕機采用蜂窩式結構的除濕轉輪進行除濕。轉輪分為吸濕區和再生區，空氣中的水分在吸濕區被除掉后，鼓風機將干燥的空氣送入室內，吸收了水分的轉輪移動到再生區，這時從逆方向送入的再生空氣（溫風）將驅除水分，使轉輪繼續工作。轉輪除濕工作過程如圖1所示。轉輪吸附式除濕機具有以下特點。

圖1 轉輪吸附式除濕工作原理Fig.1 The working principle of rotating wheel adsorption dehumidification model

1）適用環境廣泛。轉輪吸附式除濕設備在封閉式環境和開放式環境中均能有效工作，能夠滿足各種野戰環境的需要。

2）可靠性高。轉輪吸附式除濕機，運轉操作簡捷，只需除濕轉輪、再生用加熱器和送風機運轉，即可連續提供露點在6 ℃以下的干燥空氣。

3）保養費用低。轉輪吸附式除濕設備采用的是可再生除濕轉輪，保養僅需要清洗除濕轉輪前的過濾網。

4）運行費用低。轉輪吸附式除濕機只需修建簡易機庫，較其他除濕設備需建專門封閉洞庫所需費用大大降低。轉輪吸附式除濕設備低耗節能，在相同條件下轉輪吸附式除濕消耗的電能約為加熱式除濕的5%。

3 裝甲裝備封存應用實例

根據裝甲裝備封存保管的要求和封存技術方法的特點，設計了適當有效的封存方案對某型裝甲裝備進行了整裝封存。整裝封存裝置主要包括整車封套、轉輪除濕設備、溫濕度記錄儀和通氣管道4部分。

3.1 整車封套

通過對該型裝甲裝備密封形式的分析，裝甲裝備沿海及海島干燥封存要求的核心內容是密封和干燥，關鍵是確保密封性。采用整體封套密封的方案，密封效果好、密封工作量小、方便裝備動用、封套可重復使用。

圖2 封套密封示意Fig.2 The sketch map of envelope seal

采用強度高、密封阻氣性能好的軟質塑布材料制作與整車相適應的密封封套，將裝備全部密封（如圖2所示）。封套分為上下兩部分，上部為可活動拆卸的密封套，下部為封套裙部，上下封套用密封拉鎖連接。該封套形式是將裝備整體封裝在封套內，不僅使裝備內部各機件能受到良好的保護，裝備車體和行動部分也在封套內密封。

3.2 轉輪除濕設備

除濕機是動態干燥封存保管的核心部件，通過分析論證，轉輪除濕機需滿足下列基本要求。

1）除濕功能強。除濕機的工作能力應能保證一個建制單位裝備封存的需求。每臺裝備使用封套密封后的空氣流動空間約為8 m3，除濕機工作1 h，應保證密封車內空氣流動進行2 次循環，以確保將車內潮濕空氣中的水分除掉。根據建制單位的裝備數和管路空間計算可得除濕機的排風量應不小于180 m3。

2）可靠性高、適應性強。除濕機的工作環境特點通常為高濕、高溫和高鹽霧，因此要求除濕機具有較好的密封性以保護其內部的機械部分。除濕機的控制部件易受腐蝕，通常安裝在通風管道中，其接頭線纜在設計階段應采取相應的防護措施，保證在濕熱的環境條件下能長時間穩定工作。

3）控制功能先進。除濕機應具有自動控制的功能，相對濕度控制范圍應確保裝甲裝備的防護需求。根據電子、電氣、光學儀器的最佳保存條件（40%～50%），除濕機回氣相對濕度控制在45%，控制器的回滯值為9；當密封體內相對濕度低于45%時，除濕機停止工作，當相對濕度大于54%時，除濕機自動工作[3]。

4）低耗安全。除濕機的使用功率應不大于2 kW，使用的電源應為220 V照明電，能夠在車庫照明電路中使用。為保證除濕機的可靠工作，應配備相應的穩壓器。

3.3 通氣管道

干燥空氣通風設計，目的是將除濕機的干燥空氣定量地輸送到裝備內部，并將裝備內部的潮濕空氣吸至除濕機，經除濕機轉輪排除水分后，再將干燥空氣送回裝備內部。

通風管道是連接各裝備封套的部件。管道應能保證有足夠的流量、具有一定的強度、其布置不影響庫容。通風管道采用并聯連接方式，可以滿足使用要求。

3.4 溫濕度記錄儀

溫濕度記錄儀用于監控封套內部的溫濕度環境，使其保持在適宜的封存環境中。溫濕度記錄儀的顯示器和傳感器采用分體結構，將具有記錄功能的溫濕度傳感器放入封套內，通過數據傳輸，將封套內部的溫濕度數據進行顯示和記錄，如圖3所示。

圖3 溫濕度記錄儀數據控制曲線Fig. 3 The data control curve of the temperature & humidity recorder

從圖3 中可以看出，在1 個多月時間內，其相對濕度范圍為45%～60%，基本滿足了裝備封存的濕度要求。

4 結語

試驗證明，通過裝備整裝封存設計，在不改變車輛結構、不影響車輛緊急動用和正常維護保養、不降低車輛性能、不改造車庫和設施的條件下，可以有效控制裝備封存的溫濕度環境，避免高溫、高濕、高鹽霧等惡劣環境對裝備的損害，保證裝備內部各機件處于完好狀態，提高了封存裝備的戰備完好性。

[1]杜克大學工程手冊辦公室.工程設計手冊環境部分分冊[K].北京：航空部第三O一研究所，1985：93—104.

[2]徐自芬，鄭百哲.中國包裝工程手冊[K].北京：機械工業出版社，1996：118—120.

[3]GJB 5015-2003，裝甲裝備器材包裝通用規范[S].