管李艷,張姣,周硯文
(陜西重型汽車有限公司 汽車工程研究院,陜西 西安 710200)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展,車內(nèi)空氣污染對(duì)人體健康的影響日益顯現(xiàn)[1]。相對(duì)于轎車,商用車駕乘人員在車內(nèi)停留時(shí)間更長(zhǎng),因此商用車車內(nèi)空氣質(zhì)量備受關(guān)注。目前商用車VOC 和氣味性檢測(cè)方法尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如何對(duì)商用車進(jìn)行VOC 和氣味性檢測(cè)和控制,是商用車企業(yè)共同研究的課題。本文就商用車駕駛室VOC 和氣味性檢測(cè)方法進(jìn)行探討和分析。
VOC 即揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile organic Compounds)的簡(jiǎn)稱,是影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的重要原因,主要包括烷烴、烯烴、芳烴、醛類或酮類等物質(zhì)[2]。駕駛室內(nèi)VOC 濃度過(guò)高時(shí),容易引起急性中毒,輕者會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、咳嗽、惡心等,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽搐,可能傷害到肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),且氯乙烯、苯、多環(huán)芳烴等已被列為致癌物[3]。
氣味性指材料或零部件經(jīng)過(guò)規(guī)定的溫度、氣候條件時(shí)效處理后,散發(fā)出帶有可辨別氣味的揮發(fā)性成分的特性。由通過(guò)氣味性相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)考試,取得氣味性評(píng)價(jià)資格的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2008 年3 月1 日,由國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局牽頭制定的《HJ/T 400-2007 車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》[4]正式實(shí)施,規(guī)定了測(cè)定機(jī)動(dòng)車乘員艙內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)的采樣方法、測(cè)試設(shè)備等?!禛B/T 27630-2011 乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》[5]是中國(guó)第一次就乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),使我國(guó)乘用車車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)有法可依。
目前商用車企業(yè)制定的VOC 檢測(cè)主要參照如上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。商用車駕駛室VOC 檢測(cè)在環(huán)境艙中進(jìn)行,受檢車輛保持封閉狀態(tài)16h 后,用TENAX 管和DNPH 管采集車內(nèi)氣體,最后采用GC/MS 和PHLC 對(duì)VOC 的種類和含量進(jìn)行分析測(cè)試。
按照《HJ/T 400-2007 車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》[4]中4.1 采樣技術(shù)要求規(guī)定,實(shí)施采樣時(shí),采樣車輛處于靜止?fàn)顟B(tài),車輛的門(mén)、窗、成員艙進(jìn)風(fēng)口風(fēng)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)和所有其他設(shè)備(如空調(diào))均處于關(guān)閉狀態(tài)。同時(shí)受檢車輛所在的采樣環(huán)境應(yīng)滿足如下條件:
a)環(huán)境溫度:25℃±1.0℃;
b)環(huán)境相對(duì)濕度:50%±10%;
c)環(huán)境氣流速度≤0.3m/s;
d)環(huán)境污染物背景質(zhì)量濃度值:甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3。
但在質(zhì)量保證和控制方面對(duì)受檢車輛所在的采樣環(huán)境條件數(shù)據(jù)中只監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中的甲醛和甲苯,商用車VOC 檢測(cè)在實(shí)施過(guò)程中,將整車駛?cè)氕h(huán)境艙,按車輛準(zhǔn)備階段、車輛封閉階段和樣品采集三個(gè)階段進(jìn)行,這種靜態(tài)測(cè)試方法會(huì)存在如下兩個(gè)方面的問(wèn)題:
(1)商用車的體積較乘用車大,尤其是高度,商用車比乘用車將高出2 倍多,那么環(huán)境艙的主體艙尺寸就要足夠大,以滿足《HJ/T 400-2007 車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》[4]中附錄A.1 的技術(shù)要求;
(2)駕駛室上車踏步、翼子板、導(dǎo)流罩、后視鏡、遮陽(yáng)罩、隔音板、前后懸置橡膠、輪胎、橡膠管等外部零部件的VOC 數(shù)據(jù)將會(huì)對(duì)樣品采集階段有影響。
因此,將商用車VOC 檢測(cè)實(shí)施過(guò)程轉(zhuǎn)化為將駕駛室總成形成一個(gè)符合設(shè)計(jì)狀態(tài)及實(shí)際銷售狀態(tài)的相對(duì)完整的密封艙,需要體現(xiàn)駕駛室內(nèi)部所有零部件,同時(shí)對(duì)前圍進(jìn)風(fēng)口、地板換擋軟軸過(guò)孔等進(jìn)行密封,駕駛室不噴面漆,不裝配上車踏步、翼子板、導(dǎo)流罩、后視鏡、遮陽(yáng)板、隔音板、前后懸架等外部零部件,僅密封相應(yīng)的安裝孔。這樣就消除了如上兩個(gè)問(wèn)題的影響,但在試驗(yàn)前需要對(duì)裝配完的駕駛室總成在5 天之內(nèi)完成密封性檢測(cè),確保樣品采集系統(tǒng)密封性好,不漏氣。
目前,我國(guó)尚未出臺(tái)汽車氣味性測(cè)試的方法,各車企已制定的氣味性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)零部件和材料級(jí)別,采用 不同的評(píng)價(jià)等級(jí),如吉利采用10 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、長(zhǎng)城采用6 級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但針對(duì)轎車整車或商用車駕駛室級(jí)別氣味性測(cè)試方法較少。目前商用車駕駛室氣味性評(píng)價(jià)可選用兩種方法,一、駕駛室VOC 試樣采集時(shí),用袋子或集氣瓶采集一定量的氣體,再由氣味評(píng)價(jià)人員進(jìn)行評(píng)定。二、氣味測(cè)試人員進(jìn)入環(huán)境倉(cāng)中的駕駛室內(nèi)對(duì)其氣味性直接進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用第二種方法時(shí)氣味性評(píng)定過(guò)程整車車門(mén)開(kāi)閉將對(duì)車內(nèi)空氣濃度有影響,所以一般國(guó)內(nèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中均注明首次評(píng)價(jià)人員進(jìn)行末次補(bǔ)充評(píng)價(jià),如果首次評(píng)價(jià)人員在首末兩次的評(píng)定結(jié)果存在2 個(gè)等級(jí)以上的差異,則需重新對(duì)駕駛室內(nèi)空氣環(huán)境進(jìn)行處理、進(jìn)行新一輪的氣味性評(píng)價(jià)。如果評(píng)定結(jié)果差異仍存在2 個(gè)等級(jí)以上,應(yīng)重新組織評(píng)價(jià)人員進(jìn)行評(píng)價(jià)。
總之,這種嗅覺(jué)辨別法對(duì)試驗(yàn)人員的嗅覺(jué)能力要求很高。實(shí)際過(guò)程中由于不同人員對(duì)氣味感知存在較大的差異,往往使得不同人員的氣味測(cè)試結(jié)果相差較大,最終測(cè)試結(jié)果取各氣味性評(píng)價(jià)人員評(píng)價(jià)結(jié)果的算術(shù)平均值(采用近似進(jìn)位制,近似到0.5 級(jí)或者整數(shù)級(jí))。因此,氣味測(cè)試團(tuán)隊(duì)的專業(yè)培訓(xùn)考核對(duì)氣味測(cè)試的準(zhǔn)確性就顯得尤為重要。
隨著時(shí)代的革新,我國(guó)商用車在VOC 和氣味性方向出臺(tái)的相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加快了改善和提高商用車內(nèi)空氣質(zhì)量的步伐。但建立和完善商用車VOC 和氣味性檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)合零部件及材料供應(yīng)商共同管控,對(duì)我國(guó)商用汽車空氣質(zhì)量控制及提升具有重要的意義。