1、维普资讯 http:/第 3 卷 第 1 期 装 备 环 境 工 程2006 年 2 月 _EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING . 69 .集装箱内部温-湿度环境条件对比分析田 润 良 U,赵 世 宜 2,于 晓 瑜 21. 天津大学，天津 3000722. 军事交通学院汽车指挥系，天津 300161摘要： 以 武 汉 和 深 圳 两 个 高 温 地 区 军 用 物 资 开 展 集 装 箱 运 输 为 背 景 ， 分 别 对 两 个 地 区 的 集 装 箱 内 部温 湿 度 变 化 及 大 气 温 度 等 数 据 进 行 测 试 并 对 比 分 析 ， 对
2、武 汉 地 区 的 数 据 进 行 回 归 分 析 ， 建 立 了 集 装 箱 内部 温 度 模 型 ， 预 测 出 该 地 区 集 装 箱 内 部 最 恶 劣 的 温 度 及 湿 度 范 围 ， 为 危 险 军 用 物 资 集 装 箱 安 全 储 运 提 供了 理 论 依 据 。关键词： 高 溫 ； 回 归 分 析 ； 集 装 箱 内 部 温 度 ； 预 测 模 型 ； 对 比分 析 中图分类号:TJ089 文献标识码:A文章编号：1672-9242(2006)01-0069-04Contrast and analysis of temperature and humidity inside
3、the container for military materialsTIAN Run-lianiZHAO Shi-yi2,YU Xiao-yu2L Tianjin University,Tianjin 300072,China2, Academy of Military Transportation,Tianjin 300161,ChinaAbstract: With the background of container transport for military materials in Wuhan and Shenzhen, variation of containers inne
4、r temperature and humidity, and atmospheric temperature was tested in two areas. Especially for Wuhan, the data were analyzed by regression method, the temperature mathematical model in the container was established, and the worst range of temperature and humidity inside container in the area was pr
5、edicated. This research had provided guidance for safe storage and transportation of dangerous military materials with container.Key words： high temperature;regression analysis; temperature inside container; predictive model;contrast and analysis集装箱作为密闭的箱体,其内部环境条件相对 要恶劣一些，在运输或贮存物资时，箱内的温湿度 会随着环境的变化而发
6、生变化，对箱内物资会产生 一定的影响。高温容易导致物资损坏，高湿会产生 结露现象，致使物资发霉、变质、生锈，甚至引起塌 货,造成严重损失。军用物资储存和运输有其自身收 稿 日 期 :2005-11-05作者简介:田润良(1961 -), 男，河北冀州人，副教授，在读博士生,研究方向为公路运输组织与管理。 70 * 装 备 环 境 工 程 2006 年 2 月的规律，特别是弹药、炸药等危险品，对环境条件有 特殊的要求。目前军用危险物资储存的基本要求 是:温度不超过 30 ，相对湿度不超过 70%叱为研 究集装箱内部温湿度变化规律，作者根据在武汉和 深圳地区进行的实地测试，对数据进行了对比分 析，
7、并以武汉地区为例，建立了集装箱内部温度数 学模型，找出集装箱内部温度的变化规律,其目的 是提高军用物资集装箱运输的安全性，为相关部门 提供理论依据和技术支持。1 测 试 结 果 对 比 分 析重点研究了 20 英尺集装箱内部温湿度的变 化，箱内最高温度及集装箱四壁的温度，找出温度变化的基本规律。1.1 深 圳 测 试 结 果1.1.1 环 境 温 度 对 比 分 析由深圳气象台累计 20 年的气象资料可知，其 历史上最高温度为 36 全年最高温度一般出现在5、6、7、8、9 这 5 个月，蛇口集装箱堆场与深圳气象 台的自然环境相仿，同靠南海滨，试验场所实测环 境温度与气象台记录基本一致，见表
8、1。1.1.2 集 装 箱 内 外 温 度 变 化在测试的 10 天中，集装箱内外温度变化如下。1) 集装箱顶外表面温度最高，最高为 60.8 t，其次为内顶表面，最高为 56.2 内外相差 4.62) 4 h 内，集装箱内外各测试点的最高温度 点出现在 12-14 点之间；3) 集装箱内空气最高温度为 48.91.1.3 最 高 温 度 日 箱 顶 温 度 变 化最髙温度日箱顶温度变化曲线见图 1。在深圳地区箱内物资含水量较低，测试结果显 示，白天(7-18 点）湿度较低(RH 56%80%)，夜间 (18-7 点)湿度较高(RH 68%92% )。1.2 武 汉 测 试 结 果 分 析1.
9、2.1 环 境 温 度 对 比 分 析1999 年 8 月 3 日-11 日，在武汉市金口镇某部 武器仓库维修中心，租用两个 20 英尺集装箱，两箱 均以东西方向放置在水泥地上，1 号空箱放置左边，2 号满箱放置在右边。满箱内装了近 161 旧武器配件, 外包装均是木箱。武汉测试共获得数据 8600 多个。武汉地区历年统计最髙气温为 40-42，本次 测试金口地区某部驻地处于多树的丘陵地带，实测 的最高气温比市区预报略低 23 见表 2。1.2.2 集 装 箱 内 外 温 度 变 化测试过程中集装箱内外温度变化特征如下。1) 空箱外表面最高温度为 75.5 内表面为 75.0 载货箱外表面温度
10、为 71.5 ，内表面温度 为 70.2 心表 1 深 圳 气 象 台 报 告 与 环 境 实 测 湿 度 对 比 （ t)Table 1 Comparison of environmental temperature tested and observatory in Shenzhen ()曰期(7 月） 17 曰 18 曰 19 曰 20 曰 21 日 22 曰 23 日 24 日 25 曰 26 日气象台报告 32.8 33.2 32.4 33.5 34.0 33,4 33.7 33.0 34.2 34.0堆场实测 32.7 33.0 32.1 33.1 34.0 32.8 33.5 3
11、2.6 33.7 33.4相差 0*1 0.2 0.3 0.4 0.0 0.6 0.2 0*4 0.5 0.61_1.4 集 装 箱 内 湿 度图 1 测试最高温度日箱顶温度变化曲线 Fig.l Changing of temperature in container top for the highsettemperature-day tested维普资讯 http:/(1)ooooooooooooo432(K.87654321a/醫2) 集装箱内外最髙温度极值点出现在 12-14 点之间；3) 空箱和载货箱中空气的最高温度分别为 63.4尤和 61.5 尤。1.2.3 空箱最高温度日与环境
12、温度对比空箱最高温度日与环境温度对比曲线见图 2。 1.2.4 满箱最高温度日与环境温度对比满箱最高温度日与环境温度对比曲线见图 3。 1.2.5 集装箱内湿度箱顶温度 环境温度在武汉地区测试时，因集装箱内物资含水量较 大，箱内湿度明显偏髙,箱壁凝露严重，并从箱底流 出积水,这表明，含水率高的物资不宜用一般集装 箱运输，高温、高湿易使货物发霉、变质和生锈，如 用易吸湿变软的纸箱包装，还会引起塌货，造成物 资的损失。2 集 装 箱 内 部 温 度 变 化 预 测 模 型2.1 回 归 数 据 的 选 取集装箱内温度环境测试数据结果显示，在深圳测 试中，箱内温度普遍偏低，在 47-491；之间;而
13、在武汉 测试数据较高,空箱为 63.4 U 满箱为 61.5 尤。 因此这里只选取武汉的数据建立集装箱内部温 度模型，深圳地区温度模型略。为了预测武汉地区在高温极值出现时的 集装箱内环境温度，对武汉测试的数据进行了 回归分析。分析数据按以下原则从 8 天的数 据中选取:先从每一天中选取温度最髙的值, 然后从这个最高值，向下依次再选择 5 个温度 值。这样每天选取 6 个数值，8 天总共有 48 个 值。之所以这样选取，是因为要通过回归分析 来预测温度较髙时的情况，这样选取这些具有 上升趋势的数据，将会得到较准确的结果。此 外，在仔细分析选取的数据后，发现 8 月 7 日 7 时和8 月 10
14、日 10 时所测得的两个数据偏 差较大，所以将它们删除。2.2 回 归 模 型 的 建 立在对选取的数据进行点绘和目测分析后， 利用 SPSS 软件进行回归分析 I 选择了若干 回归模型对比分析并计算分析后，得到下面这 个比较理想的回归模型：T=lA.21666-( 6.8E9 )x(nTe)xTeA(-6)表 2 武 汉 测 试 温 度 与 环 境 温 度 对 比 （ 七 ）Table 2 Comparison of tested environmental temperature and observatory in Wuhan (“C)日期(8 月） 3 曰 4 曰 5 曰 6 曰 7
15、曰 8 曰 9 曰 10 曰 11 日气象台报告 35.2 34.5 35.8 36.8 37.4 37,0 37.2 34.5 33.8堆场实测 32.8 32.2 33.5 34.9 35.3 33.9 34.9 32.2 31.3相差 2,4 2.3 2.3 1.9 2.1 3,1 2.3 2.3 2,51 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 19 20 2122 23 24时间/点图 2 空箱最高温度日与环境温度对比曲线 Fig.2 Contrast of the highset-temperature-day and environme
16、ntal temperature in empty-loading container图 3 满箱最高温度日与环境温度对比曲线 Fig,3 Contrast of the highset-temperature-*day and environmental temperature in full-loading container第 3 卷 第 1期田润良等:军用物资集装箱内部温-湿度环境条件对比分析 71.72 装 备 环 境 工 程 2006 年 2 月式中:7：为大气环境温度， 1。回归模型的相关系数=0. 72178;标准误差 =6.45404;显著性/M.510E-08。该模型为对数
17、曲线分布，预测集装箱内温度变化 极值为收敛。分别将大气环境温度38、40、45、48、50、 52 代入公式 1,得出集装箱内部最高温度值分别为 66.06、68.15、71.16、72.12、7257、7Z92 T,从以上数据 对比可以看出，在环境温度达到 45 丈时，集装箱内部 环境温度最高为 71.16 丈，而后集装箱内温度趋于平 稳，增幅不大。这与英国国防部报告 00-35 国防装备 环境手册中提供的数据相近，也证明了军用物资运 输环境条件研究和GJB3493 军用物资运输环境条 件中“在华中某些热点地区，在强烈日照下小封闭的 仓室内可能超过 70 丈”的结论。由此可以判断武汉地 区集
18、装箱内最大酿预测值不#74 U 以上结论 从理论上分析也是可信的，其原因如下。1) 环境温度不可能无限制地上升， 一 般持续 在40 X：左右的高温时间不会很长；2) 即使是高温环境，每天持续时间只有 2 h 左右，然后环境温度逐渐降低，集装箱内的温度也 随着环境温度的降低而下降；3) 由于集装箱内货物的吸热作用，温度到达 一定程度后基本不再上升。3 结 语 3.1 结 论1) 集装箱内部温度变化主要取决于环境温 度、太阳辐射、风速及装载的货物 31。2) 集装箱内部温度与外部环境温度存在着 有机的联系。在武汉地区其数学关系式可用以上的 模型进行预测,通过预测得知武汉地区集装箱内部 空气最高温
19、度可达 70.6 丈。3) 露天堆放的集装箱，夏季最高温度的分布 为:顶部外表面最高，顶部内表面次之;箱内空气温 度上部最高，西南角和中部次之，下部最低；4) 空箱与满箱在同样的环境条件下进行暴晒 测试时，空箱的最高温度要比满箱相应部位高 241。 半载箱与满载箱在同样的环境条件下，半载箱的 最高温度要比满载箱相应部位最高温度低 15 T。5) 环境温度的变化可以改变集装箱内的相 对湿度，当相对湿度高于 70%,箱内会产生凝露 如果货物或包装材料含水率较高，则对集装箱内相 对湿度影响更大,会造成集装箱内相对湿度在 95% 以上，产生严重凝露。高湿度会使货物发霉、变质、 生镑，甚至引起塌货，造成
20、严重损失，必须引起各方 注意。只要釆取适当措施，上述情况完全可以避免。3.2 建 议1) 为保障使用集装箱安全运输危险品，应尽 快制定军用危险品物资集装箱装载运输标准。2) 普通干货集装箱隔热性、通风性差，军用 物资采用集装箱运输，必须考虑集装箱内温度可能 达到甚至超过 70 丈的情况，所以对温度敏感的危险 物资，应避免在夏季运输。必须运输则要采取有效 措施降低集装箱内部温度，如采用保温或隔热集装 箱，也可以对普通集装箱采取遮蔽措施。3) 无论是武汉地区还是深圳地区，军用物资 采用集装箱运输，从 3 月中旬至 11 月上旬这段时 间，7 至 8 月为平均温度最高月份，集装箱内温度可 能达到 7
21、0 丈。根据模型预测和当地实际情况，参考 国际和国内相关标准的规定，建议在这两个地区进 行军用物资集装箱贮运时，集装箱内部最高温度可 考虑为 754) 武汉地区和深圳地区都属于高湿地区，军 用物资集装箱运输，还必须充分注意由于温度变化 会使集装箱内相对湿度增高，甚至产生凝露的情 况。使用集装箱运输的物资必须采取有效的防护包 装，如防潮包装、干燥空气封存等，以防高湿度对物 资的危害，纸质包装箱应采用耐潮型的，以防塌货。5) 在高温地区利用集装箱贮存军用物资时， 不能装得太满，不要接触到箱顶，因为其温度可能 会超过 70 丈。6) 武汉和深圳太阳辐射强烈，光照时间长。受 太阳辐射的影响，集装箱箱顶外表面温度较高，禁 止人或物资与之接触，以免烫伤人或使物资损坏。 参 考 文 献 ：L1J 航 空 工 业 总 公 司 第 301 研 究 所 .军 用 物 资 集 装 箱 运 输 环 境条 件 研 究 R.2000,8:22.丨 2J 卢 纹 岱 .SPSS for Windows 统 计 分 析 M.北 京 ： 电 子 工维普资讯 http:/(1)业 出 版 社 ,2000:306.3公 路 水 路 货 物 运 输 环 境 指 南 M .北 京 ： 中 国 标 准 出 版 社 ， 1995:102.
