貨櫃雨形成,貨櫃雨的危害,解決問題的因素,貨櫃內水分的來源,舉例,例一,例二,例三,例四,
貨櫃雨形成
在貨櫃遠洋運輸或存儲過程中,或歸往往會經歷高溫氣候及較強的晝夜溫差變化,溫度變化會在0-8攝氏度,濕度會高達98%,這就是凝露現象,當溫度為30度時,空氣中水含量為30.4g每平方米。當溫度由30攝氏度降低到18攝氏度,水蒸氣就會凝結成水滴,若是40英尺貨櫃則產生1000克的冷凝水,就會造成“貨櫃雨”。
貨櫃雨的危害
真菌、黴菌、霉在相對濕度低於55%以下對貨物不會造成損壞。腐蝕的發生與影響取決於多種可變因素,包括濕度和時間。由於存在可變因素,在固定的濕度下,仍不能描述其產生的影響,但總而言之,濕度越低越好。
解決問題的因素
1、海運途中的天氣狀況;
2、海運航程的長短;
3、貨櫃中貨物、商品的類型及包裝材料;
4、貨櫃狀況;
5、貨物的敏感度。
如果箱內充滿相對濕度為90%溫度為30℃的空氣,則空氣中每立方米會含有27克的水。如果溫度低至0℃,則此一立方米空氣中僅含有大約5克水。其中相差的22克水就會從空氣中凝結出來從而可能會損壞貨物。
貨櫃內水分的來源
濕氣或水分隨貨物一起被帶入貨櫃。通常存在於貨物中的濕度/水分取決於產品的類型以及在裝貨時周圍空氣中的相對濕度。顯然,熱帶地區空氣的相對濕度會比溫帶地區的要高得多。所以當貨物被裝入貨櫃時也帶入了濕氣或者說水汽。舉個例來說,如果一個貨櫃內裝了5噸的家具,家具本身就會含有大概8%到25%的濕度,根據木材類型、家具乾燥處理程度的不同而有所不同。這相當於大約400-1250升的水。這裡邊的濕氣有些就會散發到貨櫃內的空氣中,成為貨櫃水汽凝結的一個重要來源。
一個20尺貨櫃的體積大約有33立方米。在一立方米相對濕度為90%的亞熱帶空氣中,32℃下含有33克的水,這總共是1.3升的水。(同樣溫度下,相對濕度55%的一立方米空氣中含有28克的水分。相反,一立方米相對濕度100%溫度為0℃時的歐洲地區空氣只含有5克的水,或者說總共僅0.2升水。相對濕度55%時每立方米含3克的水。)一旦貨櫃外的空氣溫度降低,1.2升的水將會凝結於貨櫃內壁或箱內其它物品的表面。在25℃,相對濕度為90%時,空氣中含的水分相對就比較高。大約在22℃,相對濕度為50-60%時,空氣中含的水分就相對比較低了。
舉例
常用溫度下的絕對濕度表(單位:克/立方米) | ||||||||||||
RH(%) | 溫度℃ | |||||||||||
-20 | -10 | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | |
100 | 0.88 | 2.14 | 3.24 | 1.84 | 6.84 | 9.44 | 12.85 | 17.30 | 23.07 | 30.60 | 39.63 | 51.20 |
90 | 0.79 | 1.93 | 2.92 | 4.37 | 6.16 | 8.50 | 11.57 | 15.57 | 20.76 | 27.54 | 35.67 | 46.08 |
80 | 0.70 | 1.71 | 2.60 | 3.87 | 5.47 | 7.87 | 10.28 | 13.84 | 18.46 | 24.48 | 31.70 | 10.96 |
70 | 0.62 | 1.50 | 2.27 | 3.39 | 4.79 | 6.89 | 9.00 | 12.11 | 16.15 | 21.42 | 27.74 | 35.84 |
65 | 0.57 | 1.39 | 2.11 | 3.15 | 4.45 | 6.14 | 8.35 | 11.25 | 15.00 | 19.89 | 25.76 | 33.28 |
60 | 0.53 | 1.28 | 1.94 | 2.90 | 4.10 | 5.66 | 7.71 | 10.38 | 13.84 | 18.36 | 23.78 | 30.72 |
50 | 0.44 | 1.07 | 1.62 | 2.42 | 3.42 | 4.92 | 6.43 | 8.65 | 11.54 | 15.30 | 19.82 | 25.60 |
40 | 0.35 | 0.86 | 1.30 | 1.94 | 2.74 | 3.94 | 5.14 | 6.92 | 9.23 | 12.24 | 15.85 | 20.48 |
30 | 0.27 | 0.64 | 0.97 | 1.45 | 2.05 | 2.95 | 3.86 | 5.19 | 6.92 | 9.18 | 11.89 | 15.36 |
20 | 0.18 | 0.43 | 0.65 | 0.96 | 1.37 | 1.97 | 2.57 | 3.46 | 4.62 | 6.12 | 7.92 | 10.24 |
10 | 0.09 | 0.21 | 0.32 | 0.48 | 0.68 | 0.98 | 1.29 | 1.73 | 2.31 | 3.06 | 3.96 | 5.12 |
例一
: 從附表中可以看到,當溫度為30℃時,相對濕度為90%,空氣絕對濕度可以達到27.54g/m3,當溫度由30℃降低到15℃,仍然保持空氣相對濕度為90%,這時候空氣的絕對濕度會降低到11.57 g/m3,如果沒有外界的因數干預的話,其中27.54g-11.57g=16g的水蒸氣就會凝結成水,若是20英尺的空間體積則產生約416g的冷凝水(20尺櫃按照24-26個立方算)。 在這個例子中,僅考慮了溫度的變化(30℃降為15℃),沒有考慮濕度的變化(在兩個溫度條件下都保持在 RH =90%),這是一種理想狀態,在通常情況下,空氣的相對濕度都會隨著溫度的下降而下降,低溫低濕。因為溫度越低,空氣對水蒸氣的包含能力就越低。比較明顯和極端的例子就是夏天和冬天,夏天人們感覺濕熱,而冬天則感覺乾冷,就是因為冬天的空氣乾燥。
例二
將例一中當溫度為15℃時,空氣的相對濕度設為60%,初始條件不變,如果沒有外界因數干預,這時候就會有27.54 g -7.71 g =19.83 g的水蒸氣凝結成水,若是20英尺的空間體積則產生約515.58g的冷凝水。
例三
做一個實驗,做一個體積為1m3密閉的容器,容器裡面的初始溫度為40℃,相對濕度為60%,由附表可以看出,這時候這個容器裡面的絕對濕度為 30.72 g/m3 。開始給這個容器降溫,隨著溫度的下降,容器裡面的相對濕度開始上升,在溫度降到30℃時,達到100%,繼續降溫,我們發現,容器的壁上開始出現露水。這是因為當溫度下降到30℃時,空氣所能容納的絕對濕度只有30.60 g ,已經低於30.72 g,所以水蒸氣開始變成露水。 我們說30℃就是露點溫度。
例四
創造與例三同樣的環境,但這次在裡面放了一包500克的 乾燥劑,這包乾燥劑在15℃、RH=30%的條件下的吸濕率為10%,乾燥劑吸收的水蒸氣的能力為:500 g *10%=50 g。而當容器內的環境由40℃、RH=60%變為15℃、RH=30%時,從理論上會產生多少水蒸氣:30.72 g –3.86 g =26.86 g,這樣因為溫度下降而應當冷凝出的水已經被乾燥劑全部吸收了。當溫度下降到15℃時,依然沒有結露現象出現。從這個實驗可以看出,因為乾燥劑的存在,露點溫度已經下降到15℃以下。
綜合以上例子看出,利用乾燥劑吸收空氣中的部分水分,降低貨櫃內的露點溫度,從而防止結露的產生。通過防止貨櫃內結露,從而解決了貨櫃因受露水影響而發生的貨損問題。常用的貨櫃不是一個密封的環境,而且也不可能是一個密封環境。貨櫃運輸過程中一般都會經歷比較大的溫差環境,如果貨櫃是密閉的,貨櫃肯定會因為熱脹冷縮而產生變形。注意到,每一個貨櫃的四個角附近都有透氣孔,這些透氣孔的作用就是來平衡熱脹冷縮所產生的壓力變化的。 因為有了透氣孔的存在,貨櫃內部的空氣與自然界便形成了互通。那么外界的濕氣也就會不斷的進入貨櫃內。