湿热环境下装甲装备封存方法应用研究

郑铁军，张会奇，孟凡金

（1.装甲兵工程学院，北京 100072；2.65571部队85分队，吉林 四平 136001）

我国东南沿海地区滩多水浅、岛屿密布，属亚热带海洋性季风气候，全年冬短夏长、温暖湿润，该地区典型的环境特点是高温、高湿、高盐雾，潮湿直接导致装备的储存可靠性和战备完好性下降。因此，采用简捷、有效的防护措施，创造适合装备、器材保管的微环境，对装备器材提供可靠的防护、保持装备战术技术性能、缩短战斗准备时间、提高战备完好率具有重要的作用。

1 湿热环境对装甲装备封存的影响

装甲装备组成的分系统及其设备组件主要由金属材料、非金属材料、电子元器件、光学元件等构成，其材料质地、加工工艺、表面状态各不相同，受温度、湿度、盐雾等环境因素的影响有所差异。因此，湿热环境下装甲装备在封存过程中发生腐蚀霉变的情况十分复杂[1]，主要表现在以下4个方面。

1）金属腐蚀。在湿热的环境条件下，金属表面液膜的导电性和腐蚀性会促进腐蚀加速，导致金属元件产生腐蚀、水解、长霉等现象。

2）电子设备及电子元器件腐蚀。在高湿环境下，电子电气产品的绝缘等级下降、性能降低，如电容器受潮后容量会减少，集成电路受潮后易产生短路等内部故障。潮湿还会使电子电气设备的接插件表面氧化，造成接触不良或焊结性变差。当空气湿度大于50%时，会导致电子元件表面放电和漏电，使电子系统的故障增多。

3）光学仪器生霉起雾。观瞄仪器的光学镜头表面涂有高分子材料膜，在潮湿环境下，高分子材料膜容易滋生大量霉菌，使镜头透光和成像性能下降，甚至报废。

4）非金属材料腐蚀。装甲装备的非金属材料主要包括纺织品和皮革等，纺织品和皮革中的天然纤维具有很强的吸水性，在潮湿环境下，纤维吸湿后膨胀，抗拉强度降低，同时会滋生大量霉菌，导致纤维制品腐烂变质。

2 装甲装备封存技术方法

封存是装备在贮存过程中，为防止外界环境影响，保持装备的战术技术性能和战备完好性所采取的一系列技术措施。装甲装备封存是装甲装备保障的重要内容，是保持装甲装备良好战术技术性能和战备完好性的重要手段。在湿热环境下，必须采取有效技术措施，避免环境因素对装甲装备封存产生不利影响[2]。

2.1 封套封存技术

封套封存技术是一种新型密封包装技术，通常用多层复合塑料薄膜将被封存的设备（装备）密封，使设备（装备）与自然环境物理隔离，并在封存的局部空间中人为制造—种适合于设备（装备）封存要求的小气候环境（或称气氛），以阻止或延缓设备（装备）的锈蚀、霉变和老化。封套封存主要包括3项技术特性。

2.1.1 密封性

封套封存的密封性包括封套材料、封套焊缝和封口的密封性。封套材料通常由多层复合材料经挤塑热合制成（如聚乙烯复合布和铝塑布复合薄膜材料，这种材料的透湿度和透气率都比较小，适合于热焊合制成各种尺寸和形状的封套）。表1 给出了国内常用封套材料的密封性数据。

2.1.2 相容性

在封套材料与封存装备之间构成的混合体系中，封套材料多属于高分子有机物，在长时间内会挥发出腐蚀性气体，如甲酸、乙酸、醛类、氨类等，易形成腐蚀环境。应选择不易挥发腐蚀性气体的材料制作封套；或在高分子有机材料中加入惰性填充物，常温固化后，可以减弱其挥发性，如尼龙、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等材料可满足此要求。

表1 国内包装材料的透湿度Table 1 Dank degree of domestic wrappers

2.1.3 防静电性

特殊用途的软质封套要具有防静电的作用，如包装弹药或包装集成电路电子仪器的封套。

2.2 动态除湿封存技术

动态除湿技术是使用空气除湿机对密封体内的水分进行实时除湿。除湿机通过传感器感知外界环境湿度，根据设定的湿度标准，自动控制密封体内部的空气湿度。常用的空气除湿机为转轮吸附式除湿机。

转轮吸附式除湿机采用蜂窝式结构的除湿转轮进行除湿。转轮分为吸湿区和再生区，空气中的水分在吸湿区被除掉后，鼓风机将干燥的空气送入室内，吸收了水分的转轮移动到再生区，这时从逆方向送入的再生空气（温风）将驱除水分，使转轮继续工作。转轮除湿工作过程如图1所示。转轮吸附式除湿机具有以下特点。

图1 转轮吸附式除湿工作原理Fig.1 The working principle of rotating wheel adsorption dehumidification model

1）适用环境广泛。转轮吸附式除湿设备在封闭式环境和开放式环境中均能有效工作，能够满足各种野战环境的需要。

2）可靠性高。转轮吸附式除湿机，运转操作简捷，只需除湿转轮、再生用加热器和送风机运转，即可连续提供露点在6 ℃以下的干燥空气。

3）保养费用低。转轮吸附式除湿设备采用的是可再生除湿转轮，保养仅需要清洗除湿转轮前的过滤网。

4）运行费用低。转轮吸附式除湿机只需修建简易机库，较其他除湿设备需建专门封闭洞库所需费用大大降低。转轮吸附式除湿设备低耗节能，在相同条件下转轮吸附式除湿消耗的电能约为加热式除湿的5%。

3 装甲装备封存应用实例

根据装甲装备封存保管的要求和封存技术方法的特点，设计了适当有效的封存方案对某型装甲装备进行了整装封存。整装封存装置主要包括整车封套、转轮除湿设备、温湿度记录仪和通气管道4部分。

3.1 整车封套

通过对该型装甲装备密封形式的分析，装甲装备沿海及海岛干燥封存要求的核心内容是密封和干燥，关键是确保密封性。采用整体封套密封的方案，密封效果好、密封工作量小、方便装备动用、封套可重复使用。

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

采用强度高、密封阻气性能好的软质塑布材料制作与整车相适应的密封封套，将装备全部密封（如图2所示）。封套分为上下两部分，上部为可活动拆卸的密封套，下部为封套裙部，上下封套用密封拉锁连接。该封套形式是将装备整体封装在封套内，不仅使装备内部各机件能受到良好的保护，装备车体和行动部分也在封套内密封。

3.2 转轮除湿设备

除湿机是动态干燥封存保管的核心部件，通过分析论证，转轮除湿机需满足下列基本要求。

1）除湿功能强。除湿机的工作能力应能保证一个建制单位装备封存的需求。每台装备使用封套密封后的空气流动空间约为8 m3，除湿机工作1 h，应保证密封车内空气流动进行2 次循环，以确保将车内潮湿空气中的水分除掉。根据建制单位的装备数和管路空间计算可得除湿机的排风量应不小于180 m3。

2）可靠性高、适应性强。除湿机的工作环境特点通常为高湿、高温和高盐雾，因此要求除湿机具有较好的密封性以保护其内部的机械部分。除湿机的控制部件易受腐蚀，通常安装在通风管道中，其接头线缆在设计阶段应采取相应的防护措施，保证在湿热的环境条件下能长时间稳定工作。

3）控制功能先进。除湿机应具有自动控制的功能，相对湿度控制范围应确保装甲装备的防护需求。根据电子、电气、光学仪器的最佳保存条件（40%～50%），除湿机回气相对湿度控制在45%，控制器的回滞值为9；当密封体内相对湿度低于45%时，除湿机停止工作，当相对湿度大于54%时，除湿机自动工作[3]。

4）低耗安全。除湿机的使用功率应不大于2 kW，使用的电源应为220 V照明电，能够在车库照明电路中使用。为保证除湿机的可靠工作，应配备相应的稳压器。

3.3 通气管道

干燥空气通风设计，目的是将除湿机的干燥空气定量地输送到装备内部，并将装备内部的潮湿空气吸至除湿机，经除湿机转轮排除水分后，再将干燥空气送回装备内部。

通风管道是连接各装备封套的部件。管道应能保证有足够的流量、具有一定的强度、其布置不影响库容。通风管道采用并联连接方式，可以满足使用要求。

3.4 温湿度记录仪

温湿度记录仪用于监控封套内部的温湿度环境，使其保持在适宜的封存环境中。温湿度记录仪的显示器和传感器采用分体结构，将具有记录功能的温湿度传感器放入封套内，通过数据传输，将封套内部的温湿度数据进行显示和记录，如图3所示。

图3 温湿度记录仪数据控制曲线Fig. 3 The data control curve of the temperature & humidity recorder

从图3 中可以看出，在1 个多月时间内，其相对湿度范围为45%～60%，基本满足了装备封存的湿度要求。

4 结语

试验证明，通过装备整装封存设计，在不改变车辆结构、不影响车辆紧急动用和正常维护保养、不降低车辆性能、不改造车库和设施的条件下，可以有效控制装备封存的温湿度环境，避免高温、高湿、高盐雾等恶劣环境对装备的损害，保证装备内部各机件处于完好状态，提高了封存装备的战备完好性。

[1]杜克大学工程手册办公室.工程设计手册环境部分分册[K].北京：航空部第三O一研究所，1985：93—104.

[2]徐自芬，郑百哲.中国包装工程手册[K].北京：机械工业出版社，1996：118—120.

[3]GJB 5015-2003，装甲装备器材包装通用规范[S].