熏蒸集装箱的性能测试
2009-06-10徐亮张广平滕志斌
徐 亮 张广平 滕志斌
1 熏蒸箱研制背景
鲜活货物具有批次多、货量少和供货周期短等特点，需要对其进行快捷、便利的“门对门”检疫除害处理，以便确保运输质量。由于我国目前缺乏先进的熏蒸设备，无法对鲜活农产品进行有效的熏蒸处理，导致这类货物的进出口受到限制，不仅影响农民增收，而且制约我国对外贸易的顺利发展。由于熏蒸效果差，出口鲜活货物到达进口国后，经常被进口国检验检疫部门查出活虫，轻则重新熏蒸，重则整批退货，给我国出口方造成严重经济损失。
中国检验检疫科学研究院在全面查阅国内外技术资料的基础上，认真总结检疫熏蒸处理经验，分析比较国内外各种熏蒸方法的优劣，并在进行室内试验和市场调研后，确定熏蒸箱的设计原则和工艺路线。研制出的熏蒸箱具有优良的气密性能和循环性能，不仅能够满足各种货物的熏蒸需要，而且可以大大减少溴甲烷的使用量，缩短熏蒸时间。
2 熏蒸箱性能测试
2.1 气密性能
按照联合国粮食和农业组织（以下简称粮农组织）的要求，熏蒸库的气压从降至的时间不少于，则气密性能达标。根据《澳大利亚检疫处理现状和程序》的规定，如果以集装箱作为密闭容器对货物进行熏蒸，必须在每次熏蒸前对该集装箱进行气密性能测定，测定标准为密闭状态下气压从降至的时间在以上。
根据以上2项标准对熏蒸箱样箱进行多次测试，方法如下：利用风机使密闭样箱的气压达到一定数值，通过样箱配备的气密检测系统，记录气压衰减到规定数值经历的时间。测试结果分别见表1和表2。
表1 熏蒸箱气密性能测试结果（粮农组织标准）
由表1和表2可见，该熏蒸箱的气密性能远远高于国际标准和发达国家的技术要求。
密闭熏蒸期间药剂浓度变化情况也可反映熏蒸箱的气密性能。测试结果见表3。
表3 熏蒸期间药剂浓度变化情况（投药浓度为64 g/m3）
由表3可见，无论熏蒸箱的载货情况如何，后药剂浓度均维持在较高水平，表明该熏蒸箱的气密性能较好。
2.2 循环性能
循环性能的测试方法如下：投药后检测空箱内前后2个检测点的药剂浓度变化情况，前端检测点位于靠近控制设备的箱体中部，后端检测点位于进货箱门地板处，前后检测点相距约。当前后检测点的药剂浓度接近一致时，表明熏蒸箱内药剂循环均匀，根据达到平衡的时间判断熏蒸箱的循环性能。测试结果见图1。
图1 循环期间不同投药浓度的药剂浓度变化趋势
由图1可见，投药后，经过风机循环，不同投药浓度的药剂在箱内前后2个检测点的浓度均趋于一致，表明经过循环风机的作用，熏蒸箱的药剂浓度可在短时间内达到均匀。
熏蒸箱的载货情况不同，药剂循环均匀所需的时间也可能不同，因此，对熏蒸箱空载、半载和满载情况分别进行测试，确定药剂循环均匀所需的时间。测试结果见表4。
表4 循环期间药剂浓度变化情况（投药浓度为64 g/m3）
由表4可见，无论箱内的载货情况如何，药剂均可在左右达到循环均匀，表明该熏蒸箱具有优良的循环性能。
2.3 尾气排放性能
尾气排放性能的测试方法如下：熏蒸到预定时间后，强制排放箱内残留药剂，利用样箱的常量检测仪检测箱内药剂浓度变化情况。当常量检测仪的读数趋于0时，改用微量检测仪检测箱内药剂浓度，根据箱内药剂浓度达到安全标准所需的时间判断熏蒸箱的尾气排放性能。测试分别在以下6种情况下进行：（1）投药浓度/m3，投药量；（2）投药浓度3，投药量；（3）投药浓度3，投药量；（4）投药浓度3，投药量；（5）投药浓度3，投药量；（6）投药浓度3，投药量。选择前端和后端2个检测点进行检测，结果显示：在常用熏蒸浓度范围内，利用风机对残留药剂进行强制排放后，前端药剂浓度可在内降至5×10Ha6 g/m3左右，后端（即进货箱门密封胶条处）由于橡胶吸附药剂，因此浓度偏高，为10×10Ha6~25×10Ha6 g/m3。开箱后对箱内药剂浓度进行检测，结果均低于5×10Ha6 g/m3，说明该熏蒸箱排放效率高，能够确保操作人员的安全。
2.4 加药计量性能
加药计量性能的测试方法如下：对空箱加施不同投药量，分别检测循环均匀时的实际药剂浓度，并与设计药剂浓度进行比较，判断熏蒸箱的加药计量性能。测试结果见表5。
表5 不同投药量的实际药剂浓度与设计药剂浓度比较
由表5可见，循环均匀状态下的实际药剂浓度与设计药剂浓度非常接近，表明该熏蒸箱的加药计量性能良好。
2.5 加热保温性能
加热保温性能的测试方法如下：启动熏蒸箱的加热装置，利用温度检测仪记录箱内温度变化情况，据此判断熏蒸箱的加热保温性能。测试结果见表6。
表6 加热后熏蒸箱温度变化情况
由表6可见，加热后箱内温度升高约20℃。由于采用地板加热，因此地板温度更高，但开启循环风机后，箱内温度在内趋于平衡，表明其加热性能良好。在箱门关闭的情况下，箱内温度变化不大，说明其保温性能良好。
2.6 安全性能
熏蒸药剂为有毒气体，一旦发生泄漏，将严重威胁操作人员的人身安全，因此，熏蒸箱的安全性能非常重要。设计人员利用MiniRAE 2000型毒气检测仪，分别在投药期间、密闭循环期间和残药排放期间对熏蒸箱进行检测，结果如下：
（1）在投药期间和密闭循环期间，熏蒸箱的主要部位均未发生泄漏。值得一提的是，设计人员在容易发生泄漏的设备间加装排气扇，通过强制排风的方式加强操作人员的人身安全保障。
（2）尾气排放期间，箱体周围以外未检测到熏蒸药剂，非常安全；尾气排放后，箱体周围以外未检测到熏蒸药剂；受风向和风力的影响，尾气排放内的检测数据均为瞬间值，如果加装备用的排放烟囱，检测值将进一步下降。
2.7 移动性能
熏蒸箱在设备安装时经过多次吊装和叉举，设备安装完毕后，又经过多次装卸，并通过集卡载运逾试验。箱内仪器设备完好，工作正常，表明该熏蒸箱的移动性能良好。
2.8 其他性能参数
该熏蒸箱的其他性能参数如下：（1）投药浓度为/m3时，箱内压力达到最大值为；（2）密闭循环时，管路内部风速经实测为，循环风量经计算为3/h，箱内平衡压力在左右；（3）尾气排放时，出气管路内部风速经实测为，排放风量经计算为3/h，箱内最大压力约为。
3 结束语
上述各项测试结果表明，该熏蒸箱的性能高于现行通用国际标准，投放市场后，将为我国规范检疫熏蒸和改善熏蒸效果作出积极贡献，并将促进国际贸易的发展。
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（编辑：张 敏 收稿日期：2009-03-15）
