文/李 軍 李紅純 曹廣軍

油料洞庫(kù)作為我軍重要的戰(zhàn)略油料儲(chǔ)備場(chǎng)所，大部分建于20世紀(jì)六七十年代。在經(jīng)歷了多年的使用后，一些油罐、管線等設(shè)備已出現(xiàn)腐蝕，罐室貼壁層滲水嚴(yán)重，尤其在夏秋雨季。夏季洞內(nèi)相對(duì)濕度可達(dá)90%以上，給洞庫(kù)罐室的除濕工作帶來(lái)了許多棘手問(wèn)題，給油料洞庫(kù)的管理和設(shè)備設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)了一定的安全隱患。

1.濕度對(duì)油庫(kù)的影響及降濕方法

相對(duì)濕度與鋼鐵腐蝕比速度有直接的關(guān)系。洞內(nèi)潮濕的空氣，不僅會(huì)加劇油罐、管線、閥門等金屬設(shè)備的腐蝕，還會(huì)使金屬表面具有防腐作用的漆膜起泡、軟化、脫落，擴(kuò)大了金屬的銹蝕面，而生成的銹皮又容易吸濕，進(jìn)一步加速了對(duì)漆膜的破壞和金屬設(shè)備的銹蝕。潮濕的空氣通過(guò)各種渠道與油料接觸，會(huì)加速油料的氧化變質(zhì)，縮短儲(chǔ)存期；與庫(kù)內(nèi)電氣設(shè)備接觸，會(huì)使其非金屬部分霉?fàn)€、老化、分解，破壞電氣設(shè)備的絕緣層，導(dǎo)致漏電、短路、跳火，直接影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行[1，2，3]。

如表1所示，隨著相對(duì)濕度的增大，鋼鐵腐蝕比速度呈加快趨勢(shì)。當(dāng)相對(duì)濕度為100%時(shí)，鋼鐵腐蝕比速度達(dá)到最大。當(dāng)相對(duì)濕度低于75%時(shí)，由空氣濕度引起的鋼鐵腐蝕可忽略不計(jì)。

表1 鋼鐵腐蝕比速度與相對(duì)濕度的關(guān)系

常用于洞庫(kù)的空氣降濕方法有升溫通風(fēng)降濕、冷卻除濕、液體吸濕劑除濕、固體吸濕劑除濕及這些方法的聯(lián)合使用。每種方法都各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、工程特點(diǎn)、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)等進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用。用升溫通風(fēng)減濕方法，在一定范圍內(nèi)，空氣含濕量不變，溫度提高1℃，相對(duì)濕度可降低4%～5%，但加熱后的空氣容納水汽的能力較原來(lái)的空氣有所提高。而冷凍除濕是利用專門機(jī)器將空氣溫度降低至其露點(diǎn)溫度以下時(shí)，空氣中水分凝結(jié)，含濕量下降，并將干燥后的空氣送入地下空間內(nèi)，從而達(dá)到降低地下空間內(nèi)空氣濕度的目的。冷凍除濕機(jī)通常由制冷系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)組合而成，在以除濕為主的地下空間采用冷凍除濕機(jī)是一種比較有效的除濕方法[4，5]。

圖1 某洞庫(kù)工藝流程圖

2.某洞庫(kù)除濕技術(shù)探討

2.1 某洞庫(kù)基本情況

該洞庫(kù)屬于下坑道式洞庫(kù)，僅有一條主坑道并由支坑道與罐室相連通，工藝流程圖如圖1所示。具體參數(shù)如下：主坑道寬2.35m，高3.40m，總長(zhǎng)為386m。從入口到第一道門長(zhǎng)度為15.4m，第一道門到第二道門長(zhǎng)度為14.75m，第二道門到第三道門長(zhǎng)度為5.2m。主坑道容積約為2855m3。支坑道寬2.45m，高3.40m，長(zhǎng)8.4m，單個(gè)支坑道容積為62m3，洞庫(kù)內(nèi)油罐數(shù)量17個(gè)，支巷道總?cè)莘e1056m3。油罐室參數(shù)：油罐周長(zhǎng)47.9m，高度為12.63m，罐室周長(zhǎng)52.6m，高度為13.38m，單個(gè)洞室容積為574m3，罐室總?cè)莘e為9764m3。洞庫(kù)總?cè)莘e（不包括通風(fēng)管道，進(jìn)出油管道及一些相應(yīng)設(shè)備所占的容積）為13676m3。

洞庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)工藝設(shè)備由通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道、隔離蝶閥、排風(fēng)口、防雨帽、配電系統(tǒng)及防雷防靜電裝置等組成。通風(fēng)機(jī)為離心式，型號(hào)：B4～72～10D；流量：31521m3/h；風(fēng)壓：1321Pa；功率：18.5kW；配套電機(jī)功率：18.5kW；通風(fēng)管直徑500～310mm。材料鍍鋅板風(fēng)管，管道閥門蝶閥安裝在支坑道操作間內(nèi)，負(fù)壓通風(fēng)方式，單根通風(fēng)管道排風(fēng)。平時(shí)洞庫(kù)以機(jī)械通風(fēng)為主，洞口自然通風(fēng)為輔。

根據(jù)所提供的資料，洞庫(kù)內(nèi)的夏季溫度16℃，濕度96%，冬季溫度15℃，濕度95%。

2.2 某洞庫(kù)所在地區(qū)氣象情況

該油庫(kù)地處黔中腹部，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫14.1℃，降雨量1305.7mm，平均相對(duì)濕度為82%。從2011.01.01到2013.12.01共1039天中，雨天656天，多云304天，陰48天，雪22天，晴9天。其中雨雪天678天，占總天數(shù)的65.3%。如圖2所示。

圖3至圖5列出了某油庫(kù)所在地區(qū)6月至9月一些天內(nèi)24小時(shí)的溫度及濕度情況。

2013年10月份20天溫濕度統(tǒng)計(jì)情況。

圖2 近兩年（2011～2013）氣象統(tǒng)計(jì)圖

圖3 溫、濕度變化關(guān)系圖（日期：2013～06～05）

圖4 溫、濕度變化關(guān)系圖（日期：2013～08～09）

圖5 溫、濕度變化關(guān)系圖（日期：2013～09～02）

為便于觀察、分析，以某兩天為例，其溫度、濕度隨時(shí)刻的變化關(guān)系用圖8表示。

從圖6、圖7、圖8中可以看出，在每日的8時(shí)至20時(shí)，濕度較高，溫度較低，一般在14時(shí)至15時(shí)，溫度達(dá)到一天中的最大值，而濕度達(dá)到最小值。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，濕度大多數(shù)時(shí)間內(nèi)都高于75%，甚至達(dá)到95%以上。

通過(guò)對(duì)兩年的天氣情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，僅通過(guò)通風(fēng)難以滿足洞庫(kù)的濕度要求，必須進(jìn)行除濕處理。

2.3 除濕量的計(jì)算

除濕系統(tǒng)的重要工作是計(jì)算濕負(fù)荷設(shè)計(jì)，只有了解濕負(fù)荷的大小及來(lái)源，才能有效地將其除去。洞庫(kù)內(nèi)濕氣的來(lái)源主要包括以下幾部分：一是從門窗空洞縫隙、洞庫(kù)內(nèi)墻裂紋、地板及被覆頂滲透，二是人的呼吸與流汗產(chǎn)生，三是補(bǔ)充的新風(fēng)帶入。由于洞庫(kù)不是人員作業(yè)的主要場(chǎng)所，因此由人的因素所產(chǎn)生的水汽可忽略不計(jì)。

如果洞庫(kù)濕度過(guò)大是由洞庫(kù)本身滲漏所造成的，則需對(duì)洞庫(kù)進(jìn)行防滲處理，最大限度地減少由洞庫(kù)本身結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的濕度增加量。雖然天氣影響是人力所不能改變的，但可以順應(yīng)天氣的變化規(guī)律加以利用。

根據(jù)文獻(xiàn)資料[6]，含水量與空氣溫度的關(guān)系可用下列公式計(jì)算：

表2和表3分別給出了溫度13至20℃范圍和溫度21至28℃范圍內(nèi)，不同相對(duì)濕度下的每千克干空氣的含濕量計(jì)算結(jié)果。

表2 溫度13至20℃范圍內(nèi)，不同相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的含濕量計(jì)算表

圖6 溫、濕度變化關(guān)系圖（2013年10月份20天溫濕度統(tǒng)計(jì)）

圖7 溫、濕度隨時(shí)刻變化關(guān)系圖（20天）

圖8 溫、濕度隨時(shí)刻變化關(guān)系圖（2天）

表3 溫度21至28℃范圍內(nèi)，不同相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的含濕量計(jì)算表

圖9和圖10分別給出了溫度為13至20℃和溫度為21至28℃時(shí)，將不同相對(duì)濕度下的空氣處理至溫度16℃、相對(duì)濕度為70%狀態(tài)時(shí)所需要的除濕量。

根據(jù)圖9圖10所示的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合洞庫(kù)的總體參數(shù)，可計(jì)算將洞庫(kù)不同狀態(tài)下的空氣處理至洞庫(kù)要求狀態(tài)(16℃，相對(duì)濕度70%～75%)時(shí)的總除濕量。洞庫(kù)內(nèi)總?cè)莘e為13676m3，計(jì)算時(shí)取保險(xiǎn)系數(shù)為1.1，則除濕容積為15043.6m3。將不同溫度、不同相對(duì)濕度下的空氣處理到空氣溫度16℃、相對(duì)濕度70%時(shí)的除濕總量計(jì)算結(jié)果如表4所示。

圖11、圖12分別表示將13～20℃和將21～28℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為70%時(shí)需要的除濕量。

將室外空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度70%時(shí)，從圖11、圖12中可以得出如下結(jié)論：（1）當(dāng)溫度低于16℃，空氣相對(duì)濕度低于80%時(shí)不需要除濕，僅通過(guò)通風(fēng)即可達(dá)到洞庫(kù)溫濕度要求；（2）當(dāng)溫度高于16℃，必須通過(guò)除濕才能滿足要求。

表4 溫度13至20℃，不同相對(duì)濕度的空氣所需除濕總量計(jì)算表

圖9 將13-20℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為70%時(shí)除濕量

圖10 將21-28℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為70%時(shí)每立方米除濕量

圖11 將13-20℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為70%時(shí)需要的除濕量

圖12 將21-28℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為70%時(shí)需要的除濕量

圖13、圖14分別表示將13～20℃和將21～28℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為75%時(shí)需要的除濕量。

將室外空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度75%時(shí)，從圖13、圖14中可以得出如下結(jié)論：（1）當(dāng)溫度低于16℃，空氣相對(duì)濕度低于85%，不需要除濕，僅通過(guò)通風(fēng)即可達(dá)到洞庫(kù)溫濕度要求；（2）當(dāng)溫度高于16℃，必須通過(guò)除濕才能滿足要求。

在符合通風(fēng)降濕條件的情況下，利用庫(kù)內(nèi)外空氣對(duì)流，將庫(kù)外干燥新鮮空氣引入洞內(nèi)，排除洞內(nèi)的潮濕空氣和油料蒸汽，達(dá)到降低洞庫(kù)濕度的目的。

2.4 除濕機(jī)的選擇

應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求的溫濕度、所需的總除濕量、除濕機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性、設(shè)備使用靈活性、維修保養(yǎng)的方便性、設(shè)備來(lái)源及現(xiàn)場(chǎng)安裝條件等因素，通過(guò)綜合考慮確定合適的除濕機(jī)。從除濕量、通風(fēng)量、換氣次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間上綜合考慮。據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，可選擇除濕機(jī)的參數(shù)如下：除濕量不低于50kg/h，風(fēng)量不低于6000m3/h。

3.結(jié)論

（1）及時(shí)把握通風(fēng)降濕時(shí)機(jī)，只要符合通風(fēng)條件，洞庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度高于洞庫(kù)要求的相對(duì)濕度時(shí)，無(wú)論洞庫(kù)內(nèi)外的溫度如何變化，都可以進(jìn)行通風(fēng)除濕。

（2）當(dāng)洞庫(kù)外氣溫低于洞庫(kù)內(nèi)氣溫時(shí)徹底通風(fēng)，冬季前后，由于氣溫較低，空氣中所含的水汽量小，進(jìn)入洞庫(kù)的干燥、涼爽空氣是一個(gè)升溫的過(guò)程，不會(huì)引起結(jié)露現(xiàn)象，除濕效果更佳。

圖13 將13-20℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為75%時(shí)需要的除濕量

圖14 將21-28℃不同濕度下的空氣處理至溫度16℃，相對(duì)濕度為75%時(shí)需要的除濕量

（3）由于受洞庫(kù)所處地理位置及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的制約，能夠進(jìn)行正常通風(fēng)的時(shí)機(jī)并不多，為徹底解決洞庫(kù)潮濕問(wèn)題，必須對(duì)進(jìn)入洞庫(kù)的空氣進(jìn)行除濕，置換洞內(nèi)潮濕的空氣。

[1]朱煥勤，于賢福，郭永久.洞庫(kù)通風(fēng)降濕時(shí)機(jī)的把握[J]軍用航油，2000.3，37～38

[2]陳鴻俠，陳芳捷，趙賦.淺談“膜技術(shù)”在洞庫(kù)除濕中的應(yīng)用.[J]倉(cāng)儲(chǔ)管理與技術(shù)2003.1，33～34

[3]胡漢華，吳超，李茂楠.地下工程通風(fēng)與空調(diào)[M].湖南：中南大學(xué)出版社，2006：135～145.

[4]趙淑敏，郭衛(wèi)琳.工業(yè)通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)（第2版）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010：188～193.

[5]房小軍，朱志平.常用除濕機(jī)比較[J]流體機(jī)械2003年第3l卷增刊191～193

[6]丁世偉，郭鵬輝.分段法空氣露點(diǎn)計(jì)算程序[J].純堿工業(yè)，2011(5)：34～35.